खाद्य असुरक्षा का मस्तिष्क पर स्थायी प्रभाव पड़ता है

महामारी विज्ञान के अध्ययन ने बच्चों और किशोरों में खाद्य असुरक्षा को बाद के जीवन में वजन बढ़ने के साथ-साथ सीखने की समस्याओं और गणित, पढ़ने और शब्दावली में कम स्कोर के साथ जोड़ा है। लेकिन ये अध्ययन गरीबी से संबंधित अन्य मुद्दों, जैसे मातृ अवसाद और पर्यावरणीय तनाव से भ्रमित हैं। नए अध्ययन को मानव विषयों का उपयोग करके नियंत्रित सेटिंग में खाद्य असुरक्षा के विकास और व्यवहारिक प्रभावों को देखने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

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अध्ययन का मनुष्यों के लिए निहितार्थ है। संयुक्त राज्य भर में स्कूलों में उपलब्ध संघीय वित्त पोषित मुफ्त या कम कीमत वाले नाश्ते और दोपहर के भोजन के कार्यक्रमों के साथ, नीति निर्माता हाई स्कूल के माध्यम से बचपन में अच्छे पोषण के महत्व को स्वीकार करते हैं। संघीय पूरक पोषण सहायता कार्यक्रम (एसएनएपी) जरूरतमंद परिवारों के भोजन बजट के पूरक के लिए भी लाभ प्रदान करता है। तनख्वाह से तनख्वाह तक रहने वाले परिवारों के लिए, इन खाद्य कार्यक्रमों ने प्रभाव प्रदर्शित किया है – विशेष रूप से, स्कूल में प्रदर्शन और स्नातक की दरों में वृद्धि।

लेकिन कई बार ऐसा भी हो सकता है कि बच्चे गर्मी की छुट्टियों जैसे भोजन कार्यक्रमों तक नहीं पहुंच सकते। कार्यक्रम अनजाने में एक दावत और अकाल चक्र भी बना सकते हैं जब लाभ भुगतान के बीच हफ्तों के साथ वितरित किए जाते हैं, संभावित रूप से गरीब परिवारों को प्रत्येक भुगतान चक्र के अंत में भोजन का खर्च उठाने में असमर्थ छोड़ देते हैं। अमेरिकी कृषि विभाग की एक हालिया रिपोर्ट के अनुसार, बच्चों के साथ 6.2% परिवार – कुल 2.3 मिलियन परिवार – 2021 में खाद्य असुरक्षित थे।

विल्ब्रेक्ट ने कहा, “मुझे लगता है कि हमें यह समझना होगा कि क्षणिक खाद्य असुरक्षा भी मायने रखती है, मस्तिष्क बाद में पकड़ में नहीं आता है। खाद्य असुरक्षा किसी के मस्तिष्क के काम करने के तरीके पर दीर्घकालिक प्रभाव डाल सकती है।” “सीखने और निर्णय लेने की क्षमता कुछ ऐसी है जो बचपन और किशोरावस्था के दौरान विकसित हो रही है, और हम देख रहे हैं कि भोजन तक पहुंच से ये महत्वपूर्ण कौशल कैसे प्रभावित होते हैं। भोजन तक पहुंच एक ऐसी चीज है जिसे हम इस काउंटी में संबोधित कर सकते हैं। भोजन और लाभ कार्यक्रम मौजूद हैं , और हम लाभ या भोजन तक पहुंच को अधिक विश्वसनीय और सुसंगत बनाकर उन्हें बेहतर बना सकते हैं। मस्तिष्क के विकास का समर्थन करना खाद्य कार्यक्रमों का समर्थन करने का एक अच्छा कारण है।”

यूसी बर्कले के संकाय सदस्यों हेलेन बेटअप, स्टीफ़न लैमेल और उनके प्रयोगशाला सहयोगियों के साथ किया गया शोध, करंट बायोलॉजी पत्रिका के आगामी प्रिंट संस्करण में दिखाई देगा। इसे 20 जुलाई को ऑनलाइन पोस्ट किया गया था।

बदलते नियमों के तहत लचीलापन

रॉबर्ट वुड जॉनसन फाउंडेशन हेल्थ एंड सोसाइटी स्कॉलर एज़ेक्विएल गैलार्स सहित विल्ब्रेक्ट और उनके सहयोगियों ने अनियमित समय पर भोजन वितरित करके चूहों में मानव खाद्य असुरक्षा की नकल की, जबकि अभी भी शरीर के सुरक्षित वजन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त भोजन की अनुमति दी। यह आहार आहार चूहों में यौवन की शुरुआत से एक सप्ताह पहले शुरू हुआ, जो मनुष्यों में देर से बचपन के बराबर था, और चूहों में देर से किशोर उम्र के बराबर 20 दिनों तक जारी रहा। चूहों के एक अन्य समूह को जब भी वे चाहें भोजन की पेशकश की गई।

फिर उन्होंने फोर्जिंग कार्यों का उपयोग करके वयस्कता में संज्ञान का परीक्षण किया जहां चूहों ने पुरस्कारों के लिए बदलते परिवेश की खोज की। उदाहरण के लिए, एक व्यवहार – इस मामले में, यह सीखना कि कौन सी गंध हनी नट चीयरियोस की ओर ले गई – थोड़े समय के लिए सफल हो सकती है, लेकिन हमेशा के लिए नहीं। एक दूसरी गंध ने अब भविष्यवाणी की कि इनाम कहाँ छिपा था।

अच्छी तरह से खिलाए गए और खाद्य-असुरक्षित चूहों को संज्ञानात्मक लचीलेपन में ध्यान देने योग्य अंतर के साथ, निश्चित और अनिश्चित दोनों सेटिंग्स में वयस्कों के रूप में परीक्षण किया गया था। खाद्य-असुरक्षित चूहे अनिश्चित परिस्थितियों में अच्छी तरह से खिलाए गए चूहों की तुलना में अधिक लचीले थे, जबकि अच्छी तरह से खिलाए गए चूहे अधिक स्थिर स्थितियों में अधिक लचीले थे।

“आपको यह देखने के लिए क्षेत्र में परीक्षण करना होगा कि ये विभिन्न लचीलेपन प्रोफाइल अस्तित्व को कैसे प्रभावित करते हैं,” उसने कहा। “निष्कर्ष बारीक हैं, लेकिन आशान्वित हैं, क्योंकि हम सीखने और निर्णय लेने में कार्य के लाभ और हानि दोनों की पहचान करते हैं जो कि कमी के अनुभव से गढ़ा जाता है।”

जबकि नर चूहों में अनुभूति पर खाद्य असुरक्षा का प्रभाव मजबूत था, मादा चूहों ने अनुभूति पर कोई प्रभाव नहीं दिखाया।

विल्ब्रेक्ट ने कहा, “यह सबसे मजबूत व्यवहार प्रभावों में से एक है जिसे हमने कभी देखा है जब हम प्रतिकूल परिस्थितियों का सामना कर रहे हैं।”

हालांकि, मादा चूहों में खाद्य असुरक्षा का अन्य निश्चित रूप से नकारात्मक प्रभाव पड़ा। वे महिलाएं जो बड़े होने पर खाद्य असुरक्षित थीं, वयस्कता में अप्रतिबंधित भोजन दिए जाने पर अधिक वजन वाली हो गईं, कुछ ऐसा मनुष्यों में प्रतिबिंबित होता है जो खाद्य असुरक्षा के साथ बड़े हुए हैं। नर चूहों ने ऐसा कोई प्रभाव नहीं दिखाया।

डॉक्टरेट के छात्र वान चेन लिन और बेटअप और लैमेल लैब के शोधकर्ताओं ने भी मस्तिष्क के इनाम नेटवर्क को देखा, जो न्यूरोट्रांसमीटर डोपामाइन द्वारा शासित होता है, और वहां नर चूहों में भी परिवर्तन पाया गया।

“हमने पाया कि डोपामाइन प्रणाली में न्यूरॉन्स, जो सीखने, निर्णय लेने और इनाम से संबंधित व्यवहार, जैसे व्यसन, के लिए महत्वपूर्ण है, उनके इनपुट और उनके आउटपुट दोनों में महत्वपूर्ण रूप से बदल गए थे,” विल्ब्रेक्ट ने कहा। “इससे पता चलता है कि मस्तिष्क में सीखने और निर्णय लेने की प्रणालियों में अधिक व्यापक परिवर्तन हुए हैं।”

उदाहरण के लिए, शोधकर्ताओं ने डोपामिन न्यूरॉन्स के सिनेप्स में परिवर्तन देखा जो न्यूक्लियस एंबुलेस के लिए प्रोजेक्ट करते हैं और पृष्ठीय स्ट्रैटम में डोपामाइन रिलीज में परिवर्तन भी पाए जाते हैं। इन डोपामाइन न्यूरॉन्स को कई अन्य अध्ययनों में सीखने और निर्णय लेने में भूमिका निभाते हुए दिखाया गया है।

शोधकर्ता यह निर्धारित करने के लिए खाद्य-असुरक्षित चूहों के अपने अध्ययन को जारी रख रहे हैं कि क्या वे व्यसनी व्यवहार के लिए वयस्कों के रूप में अधिक संवेदनशील हैं, जो डोपामाइन नेटवर्क से जुड़े हैं। पेपर के अन्य यूसी बर्कले लेखक पूर्व पोस्टडॉक्टरल साथी पोलीना कोसिलो, पूर्व डॉक्टरेट छात्र क्रिस्टीन लियू और वरिष्ठ वैज्ञानिक लुंग-हाओ ताई हैं। काम को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (R21 AA025172, U19NS113201) और रॉबर्ट वुड जॉनसन फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था। बेटअप एक चैन जुकरबर्ग बायोहब अन्वेषक और एक वेइल न्यूरोहब अन्वेषक है।

स्रोत: यूरेकलर्ट