मेंदूच्या वाढीतील वेगवेगळे टप्पे (1)
गर्भावस्थेतील मेंदू

आयुष्यभराच्या कालखंडात आपल्या शरीरातील इतर कुठल्याही अवयवापेक्षा मेंदूमध्ये फार मोठ्या प्रमाणात बदल घडत असतात. या बदलांची ढोबळपणे गर्भावस्थेतील, बाल्यावस्थेतील, पौगंडावस्थेतील, प्रौढावस्थेतील व वृद्धावस्थेतील मेंदू असे पाच टप्प्यात विभागणी करणे शक्य आहे. यातील प्रत्येक अवस्थेतील मेंदू आपल्या वर्तनावर परिणाम घडवणारा असून त्यामुळे आपल्या जीवनशैलीला वेगळी कलाटणी मिळण्याची शक्यता त्यात असते. परंतु याचा अर्थ आपण मेंदूच्या हातातील बाहुली असून त्याच्या कलाप्रमाणे वागत असतो, असा नव्हे. आपले वर्तन व मेंदूची वाढ एकमेकाशी पूरक असून मेंदूच्या विकासप्रक्रियेला हातभार लावत मेंदूचा अतिशय परिणामकारकरित्या वापर करणे आपल्याला शक्य आहे. याविषयीचा एक लेख न्यू सायंटिस्ट (4 एप्रिल 2009) या साप्ताहिकात आलेला असून त्यातील मेंदूसंबंधीची माहिती वाचकांना नक्कीच वेगळ्या वाटेने घेऊन जाईल.

आईच्या पोटातून बाहेर पडल्या पडल्या पहिला 'ट्यां' म्हणत असताना व पहिला श्वास घेते वेळी आपल्या मेंदूला आठ महिने पूर्ण झालेले असतात. गर्भधारणेच्या चार आठवड्यानंतर मेंदूच्या वाढीची पहिल्यांदा चाहूल लागते. भ्रूणाच्या पेशीतील तीन पदरापैकी एक पदर तंत्रिकानलिकेत (neural tube) परिवर्तित होतो. नंतरच्या एका आठवड्याच्या आत ही नलिका वाकडी होते. व त्यातूनच मेंदूतील अत्यंत मूलभूत असलेल्या अग्रमस्तिष्क, मध्यमस्तिष्क व पश्चमस्तिष्कांच्या (fore, mid and hind brain) रचनेला सुरुवात होते. यानंतरची मेंदूची वाढ व त्याची व्यवच्छेदता (differentiaon) पूर्णपणे जनुकांच्या नियंत्रणानुसार होऊ लागते. तरीसुद्धा मेंदूची नीटपणे वाढ होण्यासाठी गर्भाशयाच्या भोवतालच्या वातावरणाचे नियंत्रण करणे आपल्या हातात असते. या गर्भवाढीच्या सुरुवातीच्या काळात गर्भिणी पूर्णपणे तणावमुक्त असणे हितकारक ठरते. गर्भिणी तंबाखू - मद्यपान, इत्यादी व्यसनापासून मुक्त असल्यास मेंदूची वाढ चांगल्या प्रकारे होऊ शकते. कुणाच्या तरी सल्ल्यावरून काही पालापाचोळा खात राहणे मेंदूच्या वाढीला अहितकारक ठरू शकते. नियमितपणे पोटभर समतोल आहार हासुद्धा मेदूच्या योग्य वाढीसाठीचा महत्वाचा घटक आहे.

मेंदूची रचना-प्रक्रिया पूर्ण होत असलेल्या या कालावधीत गर्भाला आवाज ऐकू येवू लागतात व संवेदनांची जाणीव होऊ लागते. याच काळात मेंदूचा आकार निश्चित होऊ लागतो. गर्भवाढीच्या अत्यंत महत्वाच्या या कालखंडात शरीरातील इतर प्रत्येक अवयवाच्या वाढीसाठी पाया घातला जात असला तरी चेताकोशांची (neurons) नीटपणे वाढ व त्यांची जोडणी योग्य प्रकारे होत असल्यास मात्र मेंदूवरील विविध पृष्ठभागांची वाढ योग्य प्रकारे होत राहते. यासाठी ऊर्जा लागते व ही ऊर्जा गर्भवती स्त्रीच्या योग्य प्रमाणातील व नियमितपणे घेत असलेल्या पोषक आहारद्रव्यातून मिळते. मेंदूच्या दहा हजार कोटी पेशी, लाखो-करोडो सहायक पेशी, मेंदूचे चार खंड, व मेंदूच्या पृष्ठभागावरील दहा वैशिष्ट्यपूर्ण क्षेत्र, इत्यादींची योग्य प्रकारे रचना करून ती पूर्णत्वास नेणे हे कुठल्याही अभियांत्रिकीच्या शाखेला आव्हानात्मक ठरले असते. परंतु उत्क्रांती अभियांत्रिकीने हे सर्व बिनबोभाट करण्याचे आव्हान समर्थपणे पेलले आहे.
तंत्रनलिकेला झाकण्यासाठी फोलिक ऍसिड् ( Folic Acid ) या पोषकद्रव्याची गरज मेंदूला भासते. फोलिक ऍसिड्च्या कमतरतेमुळे मणक्याचे आजार (Spina bifida) बळावतात, ऍनान्सिफॅली (anancephaly) हा मेंदूचा रोग होऊ शकतो. या मेंदूच्या रोगामुळे मेंदूची वाढ खुंटू लागते. फोलिक ऍसिड्प्रमाणे B12 जीवनसत्वसूद्धा या कामी उपयोगी पडू शकते. या काळात इतर पोषकद्रव्यांच्या अभावी नेमके काय काय होऊ शकते याचा अंदाज नसला तरी गरीबी, कुपोषण वा आरोग्याविषयीचे प्राथमिक ज्ञानसुद्धा नसल्यामुळे गर्भिणीच्या आरोग्यात बिघाड होऊ शकते. त्यामुळे मेंदूच्या क्षमतेवर दूरगामी दुष्परिणाम होण्याची शक्यता वाढते. काही प्रथिनांच्या अभावामुळे चेताकोशांची वाढ व त्यांची जोडणी अर्धवट राहतात. लोह (iron) व जस्त (zinc) या पोषकद्रव्यामुळे चेताकोश सर्व शरीरभर योग्य ठिकाणी पोचू शकतात. काही विशिष्ट कार्बोदकांमुळे (long chain poly-saturated fatty acids) चेताकोशांच्या टोकाला असलेल्या सायनॅप्स (synapse) ची व पटल (membrane ) वाढीची प्रक्रिया योग्यपणे होऊ शकते.

चांगले पोषक आहार व गर्भवाढीला उपयुक्त असणाऱ्या जीवनसत्वामुळे भ्रूणाच्या मेंदूची गरज भागू शकते हे खरे असले तरी बीजकधानीचीच (placenta) मुळात कमतरता असल्यास मेंदूची वाढ खुंटू लागते. उच्च रक्तदाब, ताण-तणाव वा मादक द्रव्य सेवन यामुळे बीजकधानीचा पुरवठा नीटपणे होऊ शकत नाही. त्याचबरोबर प्रमाणाबाहेर आहारातील पोषकद्रव्यांचा मारासुद्धा बीजकधानीला अपायकारक ठरू शकते. गर्भिणी मधुमेहाचे रुग्ण असल्यास व त्यावर ती अर्धवट उपचार करून घेत असल्यास रक्तातील ग्लुकोजचे (glucose) प्रमाण वाढत जात मेंदूला इजा पोचण्याची शक्यता असते.
सुदैवाने निसर्गाने वाढत्या मेंदूच्या सुरक्षायंत्रणेची पुरेपूर काळजी घेतलेली असल्यामुळे सामान्यपणे मेंदूची वाढ सुरळितपणे होत राहते. उदाहरणार्थ मेंदूच्या गरजेपेक्षा दुप्पट प्रमाणात चेताकोशांची उत्पत्ती होत असते. धूम्रपान वा मादक द्रव्यांच्या सेवनामुळे होणाऱ्या विषबाधेपासून (toxic) मेंदूला सुरक्षित ठेवण्यासाठी निसर्गानेच काही उपाय योजले आहेत. हे उपाय बाहेरच्या जगापासून व खुद्द गर्भिणीपासून मेंदूला सुरक्षित ठेऊ शकतात. बीजकधानी हा एखाद्या पंपाप्रमाणे कार्य करत असल्यामुळे मातेच्या रक्तवाहिन्यातून भ्रूणाला पोचणाऱ्या सर्व अनावश्यक घटकांना परस्पर बाहेर फेकून देण्याची व्यवस्था आहे.
एवढे करूनसुद्धा ही संरक्षक भिंत तेवढी मजबूत नाही. पारा, निकोटिन वा अल्कोहोल यातील काही अपायकारक घटक ही संरक्षक भिंत छेदून जाऊ शकतात. त्यापासून मेंदूवर होणारे दुष्परिणाम, हे घटक किती प्रमाणात व किती काळ शरीरात आहेत यावर निर्भर आहेत. प्राण्यावरील प्रयोगात पाऱ्याच्या विषबाधेतून अनुमस्तिष्क (cerebellum ) व बाह्यक (cortex) यांच्यातील पेशी मेलेले आढळले. निकोटिनमुळे तंत्रिका परिवहन (neurotransmitter ) प्रक्रियेत अडथळा येऊ शकतो. अल्कोहॉल चेताकोशांनाच मारून टाकते व तंत्र परिवहनाची दिशा बदलून टाकू शकते. अल्कोहॉलच्या घातक व्यसनामुळे शारीरिक व/वा मानसिकरित्या कितपत परिणाम होऊ शकतात याचा नीटसा अंदाज अजून आला नाही.
काही विषद्रव्यांना बीजकधानीमधूनसुद्धा जाण्याची गरज नाही. इतर मार्गाने येऊन ते आक्रमण करू शकतात. धूम्रपानामुळे गर्भाला होणारा रक्तपुरवठा खंडित होऊ शकतो. रक्तपुरवठा खंडित झाल्यास भ्रूणाच्या नीट वाढीला गरजेचे असलेले पोषकद्रव्य व ऑक्सिजनची कमतरता भासू लागते. या सर्वांचे मेंदूवर कितपत दुष्परिणाम होऊ शकतात हे अजूनही तितके स्पष्ट झाले नसले तरी डाव्या व उजव्या मेंदूंना जोडणाऱ्या तंतुपट्टीला (corpus collosum) व ऑर्बिटोफ्रंटल कॉर्टेक्स ( OFC ) ला इजा पोचू शकते हे मात्र सिद्ध झाले आहे. अशा प्रकारची इजा झालेल्या प्रौढ व्यक्तींच्या सामाजिक वर्तनात अनेक त्रुटी असतात. OFC ला झालेली इजा तरुणीमधील सुश्रुषा या गुणविशेषालाच मारक ठरू शकते. आईच्या धूम्रपानाचे व्यसन तिच्या अपत्याच्या सामाजिक वर्तनावर परिणाम करू शकते.
मेंदूच्या योग्य वाढीसाठी गर्भिणीला ताण-तणावमुक्त राहणे अत्यंत गरजेचे आहे. ताण हा नेहमीच शरीरात विषद्रव्य तयार करण्यास कारणीभूत ठरतो. ताणाचे संप्रेरक (harmones) भ्रूणामध्ये अतीचलनवलन ( hyperactivity) व वर्तनात बदल घडवतात. अलिकडेच घेतलेल्या 7000 गर्भिणींच्या सर्वेक्षणानुसार गर्भावस्थेतील ताण-तणावामुळे सुमारे 15 टक्के मुलं ADHD या बालरोगाचे बळी ठरलेले आढळले.