Phase response curve
فیز رسپانس وکر (پی آر سی) اس مرحلے کے فنکشن کے طور پر جس مرحلے پر یہ موصول ہوتا ہے، ایک رکاوٹ کی وجہ سے پیدا ہونے والے ارتعاش کے سائیکل کی مدت میں عارضی تبدیلی (فیز رسپانس) کی وضاحت کرتا ہے۔ پی آر سی مختلف شعبوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ حیاتیاتی ارتعاش کی مثالیں دل کی دھڑکن، سرکیڈین تال، اور شور کی عدم موجودگی میں کچھ نیوران میں مشاہدہ کردہ باقاعدہ، تکراری فائرنگ ہیں۔ سرکیڈین تال میں انسانوں اور جانوروں میں، ایک ریگولیٹری نظام ہے جو کسی جاندار کی اندرونی سرکیڈین گھڑی کے مرحلے کے تعلقات کو بیرونی ماحول میں باقاعدہ وقفے سے کنٹرول کرتا ہے (عام طور پر شمسی دن کے زیر انتظام)۔ زیادہ تر حیاتیات میں، ایک مستحکم مرحلے کا رشتہ مطلوب ہوتا ہے، حالانکہ کچھ معاملات میں مطلوبہ مرحلہ موسم کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے، خاص طور پر ممالیہ جانوروں میں جو موسمی ملاپ کی عادات رکھتے ہیں۔ سرکیڈین تال کی تحقیق میں، پی آر سی ایک کرونو بائیوٹک کے انتظامیہ کے وقت (اندرونی سرکیڈین گھڑی سے متعلق) اور سرکیڈین مرحلے پر علاج کے اثر کی شدت کے درمیان تعلقات کی وضاحت کرتا ہے۔ خاص طور پر، پی آر سی ایک گراف ہے جو روایت کے مطابق، ایکس محور کے ساتھ موضوع کے اینڈوجینس دن کا وقت اور وائی محور کے ساتھ مرحلے کی شفٹ (گھنٹوں میں) کی مقدار کو ظاہر کرتا ہے۔ ہر 24 گھنٹے کے چکر میں ہر منحنی خطوط کی ایک چوٹی اور ایک گرت ہوتی ہے۔ متعلقہ سرکیڈین وقت کو فیز شفٹ کی شدت کے خلاف پلاٹ کیا جاتا ہے۔ علاج کو عام طور پر ایک مقررہ شدت اور رنگ اور ریٹنا اور جلد سے روشنی کی نمائش کی مدت، یا میلاٹونن کی ایک مقررہ خوراک اور تشکیل کے طور پر مختصر طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ ان منحنی خطوط سے اکثر علاج کی ترتیب میں مشورہ کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، جسم کی مختلف جسمانی تالوں کو ایک انفرادی جاندار (انسان یا جانور) کے اندر ہم آہنگ کیا جائے گا، عام طور پر ایک ماہر حیاتیاتی گھڑی کے حوالے سے۔ نیند-جاگنے کا چکر خاص اہمیت کا حامل ہے۔ نیند کی مختلف خرابیاں اور بیرونی تناؤ (جیسے جیٹ لیگ) اس میں مداخلت کر سکتے ہیں۔ غیر 24 گھنٹے کی نیند سے جاگنے کی خرابی میں مبتلا افراد اکثر مستقل اندرونی گھڑی کو برقرار رکھنے میں ناکامی کا تجربہ کرتے ہیں۔ انتہائی کرونوٹائپ عام طور پر ایک مستقل گھڑی کو برقرار رکھتے ہیں، لیکن پتہ چلتا ہے کہ ان کی قدرتی گھڑی ان کے سماجی ماحول کی توقعات کے مطابق نہیں ہے۔ پی آر سی منحنی خطوط علاج کی مداخلت کے لیے ایک نقطہ آغاز فراہم کرتے ہیں۔ نیند کے وقت کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال ہونے والے دو عام علاج ہلکی تھراپی ہیں، جو آنکھوں کی طرف ہدایت کی جاتی ہیں، اور ہارمون میلاٹونن کا انتظام، جو عام طور پر زبانی طور پر لیا جاتا ہے۔ یا تو یا دونوں روزانہ استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ فیز ایڈجسٹمنٹ عام طور پر مسلسل روزانہ کی انتظامیہ کے ساتھ مجموعی ہوتی ہے، اور-کم از کم جزوی طور پر-مختلف علاج کی بیک وقت انتظامیہ کے ساتھ اضافی ہوتی ہے۔ اگر بنیادی خلل مستحکم نوعیت کا ہے، تو عام طور پر روزانہ جاری مداخلت کی ضرورت ہوتی ہے۔ جیٹ لیگ کے لیے، مداخلت بنیادی طور پر قدرتی صف بندی کو تیز کرنے کے لیے کام کرتی ہے، اور مطلوبہ صف بندی حاصل ہونے کے بعد بند ہو جاتی ہے۔ نوٹ کریں کہ تجرباتی ترتیب سے مرحلے کے ردعمل کے منحنی خطوط عام طور پر ٹیسٹ کی آبادی کے مجموعے ہوتے ہیں، کہ ٹیسٹ کی آبادی میں ہلکی یا اہم تغیرات ہو سکتے ہیں، کہ نیند کی خرابی والے افراد اکثر غیر معمولی طور پر جواب دیتے ہیں، اور یہ کہ کرونو بائیوٹک کی تشکیل تجرباتی ترتیب کے لیے مخصوص ہو سکتی ہے اور عام طور پر کلینیکل پریکٹس میں دستیاب نہیں ہوتی ہے (جیسے۔ میلاٹونن کے لیے، ایک مستقل ریلیز کی تشکیل دوسرے کے مقابلے میں اس کی ریلیز کی شرح میں مختلف ہو سکتی ہے) ؛ نیز، جب کہ شدت خوراک پر منحصر ہے، تمام پی آر سی گراف خوراک کی ایک حد کا احاطہ نہیں کرتے ہیں۔ ذیل میں بحث انسانوں میں روشنی اور میلاٹونن کے لیے پی آر سی تک محدود ہے۔ روشنی کسی فرد کے باقاعدہ سونے کے وقت سے تقریبا دو گھنٹے پہلے شروع ہوتی ہے، آنکھوں کی روشنی کی نمائش سرکیڈین مرحلے میں تاخیر کرے گی، جس کی وجہ سے بعد میں جاگنے کا وقت اور بعد میں نیند کا آغاز ہوتا ہے۔ جیسے جیسے شام بڑھتی جاتی ہے تاخیر کا اثر مضبوط ہوتا جاتا ہے ؛ یہ روشنی کی طول موج اور روشنی ("چمک") پر بھی منحصر ہوتا ہے۔ اگر انڈور لائٹنگ مدھم ہو (<3 لکس) تو اثر کم ہوتا ہے۔ معمول کے سونے کے وقت کے تقریبا پانچ گھنٹے بعد، جسم کے درجہ حرارت کی گرت (نیند کے دوران جسم کے بنیادی درجہ حرارت کا سب سے کم نقطہ) کے ساتھ موافق پی آر سی چوٹی پر پہنچ جاتا ہے اور اس کا اثر مرحلے کی تاخیر سے لے کر مرحلے کی پیش قدمی تک اچانک بدل جاتا ہے۔ اس چوٹی کے فورا بعد، روشنی کی نمائش کا سب سے بڑا مرحلے کو آگے بڑھانے والا اثر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے جلدی جاگنا اور نیند کا آغاز ہوتا ہے۔ ایک بار پھر، روشنی نتائج کو بہت متاثر کرتی ہے ؛ اندرونی روشنی 500 لکس سے کم ہو سکتی ہے جبکہ لائٹ تھراپی 10,000 لکس تک کا استعمال کرتی ہے۔ یہ اثر اچانک جاگنے کے وقت کے تقریبا دو گھنٹے بعد تک کم ہو جاتا ہے، جب یہ تقریبا صفر تک پہنچ جاتا ہے۔ معمول کے جاگنے کے وقت کے بعد دو گھنٹے اور معمول کے سونے سے دو گھنٹے پہلے کے درمیان کی مدت کے دوران، روشنی کی نمائش کا سرکیڈین مرحلے پر بہت کم یا کوئی اثر نہیں پڑتا ہے (معمولی اثرات عام طور پر ایک دوسرے کو منسوخ کر دیتے ہیں)۔ روشنی کے لیے پی آر سی کی ایک اور تصویر یہاں ہے (شکل 1)۔ اس تصویر کے اندر، وضاحتی متن تاخیر کا علاقہ ہے: شام کی روشنی بعد میں نیند کو بدل دیتی ہے اور پیش قدمی کا علاقہ: صبح کی روشنی نیند کو پہلے بدل دیتی ہے۔ لائٹ تھراپی، عام طور پر ایک مقررہ فاصلے پر 10,000 لگژری پیدا کرنے والے لائٹ باکس کے ساتھ، شام کو تاخیر کے لیے یا صبح کو کسی شخص کی نیند کے وقت کو آگے بڑھانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کیونکہ روشن روشنی کی نمائش حاصل کرنے کے لیے نیند کھونا زیادہ تر لوگوں کے لیے ناپسندیدہ سمجھا جاتا ہے، اور چونکہ یہ اندازہ لگانا بہت مشکل ہے کہ کسی فرد میں سب سے بڑا اثر (پی آر سی چوٹی) کب ہوگا، اس لیے علاج عام طور پر سونے سے ٹھیک پہلے روزانہ لگایا جاتا ہے (مرحلے میں تاخیر حاصل کرنے کے لیے)، یا بے ساختہ بیداری کے فورا بعد (مرحلے میں پیش قدمی حاصل کرنے کے لیے)۔ سرکیڈین تال کی ایڈجسٹمنٹ میں اس کے استعمال کے علاوہ، ہلکی تھراپی کو موسمی متاثر کن عارضہ (ایس اے ڈی) سمیت کئی متاثر کن عوارض کے علاج کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ 2002 میں براؤن یونیورسٹی کے محققین نے ڈیوڈ برسن کی قیادت میں انسانی آنکھ میں خصوصی خلیات، آئی پی آر جی سی (اندرونی طور پر فوٹو حساس ریٹنا گینگلیئن خلیات) کی دریافت کا اعلان کیا، جن کے بارے میں اب بہت سے محققین کا خیال ہے کہ وہ فیز رسپانس وکر کے روشنی کے اثر کو کنٹرول کرتے ہیں۔ انسانی آنکھ میں، آئی پی آر جی سیز کا 460-480 این ایم (نیلے) رینج میں روشنی کے لیے سب سے زیادہ ردعمل ہوتا ہے۔ ایک تجربے میں، نیلی روشنی کے 400 لکس نے وہی اثرات پیدا کیے جو فلوروسینٹ ماخذ سے آنے والی 10,000 لکس سفید روشنی کے ہوتے ہیں۔ سپیکٹرم اوپوینسی کا ایک نظریہ، جس میں دیگر سپیکٹرم رنگوں کا اضافہ سرکیڈین فوٹو ٹرانسڈکشن کے لیے نیلی روشنی کو کم موثر بناتا ہے، کی حمایت 2005 میں رپورٹ کی گئی تحقیق نے کی تھی۔ میلاٹونن کے لیے فیز رسپانس وکر روشنی کے لیے فیز رسپانس وکر کے ساتھ فیز سے باہر تقریبا بارہ گھنٹے ہے۔ بے ساختہ جاگنے کے وقت، بیرونی (بیرونی طور پر زیر انتظام) میلاٹونن کا معمولی مرحلے میں تاخیر کا اثر ہوتا ہے۔ مرحلے میں تاخیر کی مقدار جاگنے کے وقت کے تقریبا آٹھ گھنٹے بعد تک بڑھ جاتی ہے، جب اثر مضبوط مرحلے کی تاخیر سے مضبوط مرحلے کی پیش قدمی کی طرف اچانک بدل جاتا ہے۔ جیسے جیسے دن گزرتا جاتا ہے مرحلے کی ترقی کا اثر کم ہوتا جاتا ہے یہاں تک کہ سونے کے وقت تک صفر تک پہنچ جاتا ہے۔ معمول کے سونے سے لے کر جاگنے کے وقت تک، بیرونی میلاٹونن کا سرکیڈین مرحلے پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ انسانی جسم سونے سے تقریبا دو گھنٹے پہلے اپنا (اینڈوجینس) میلاٹونن تیار کرتا ہے، بشرطیکہ روشنی مدھم ہو۔ اسے ڈم لائٹ میلاٹونن آنسیٹ، ڈی ایل ایم او کے نام سے جانا جاتا ہے۔ یہ پی آر سی کے فیز ایڈوانس حصے کو متحرک کرتا ہے اور جسم کو نیند سے جاگنے کے باقاعدہ شیڈول پر رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ یہ جسم کو نیند کے لیے تیار کرنے میں بھی مدد کرتا ہے۔ کسی بھی وقت میلاٹونن کی انتظامیہ کا ہلکا ہپنوٹک (نیند پیدا کرنے والا) اثر ہو سکتا ہے۔ نیند کے مرحلے کے وقت پر متوقع اثر، اگر کوئی ہو، پی آر سی کی طرف سے پیش گوئی کی جاتی ہے۔ اضافی اثرات 2006 کے ایک مطالعے میں وکٹوریہ ایل ریویل اور دیگر۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ صبح کی روشن روشنی اور دوپہر کے میلاٹونن کا مجموعہ، دونوں متعلقہ پی آر سی کے مطابق مرحلے کی پیش قدمی کے لیے وقت پر، صرف روشن روشنی کے مقابلے میں ایک بڑی مرحلے کی پیشگی شفٹ پیدا کرتا ہے، کل 2 گھنٹے تک۔ تمام اوقات لگ بھگ ہوتے ہیں اور ایک شخص سے دوسرے میں مختلف ہوتے ہیں۔ خاص طور پر، کسی فرد میں ان منحنی خطوط کی چوٹیوں اور صفر کراسنگ کے اوقات کا درست تعین کرنے کا کوئی آسان طریقہ نہیں ہے۔ اس وقت کے قریب روشنی یا میلاٹونن کی انتظامیہ جس پر اثر کے اچانک معنی بدلنے کی توقع کی جاتی ہے، اگر تبدیلی کا وقت درست طریقے سے معلوم نہیں ہے تو، مطلوبہ کے برعکس اثر پیدا کر سکتا ہے۔ ورزش 2019 کے ایک مطالعے میں شان ڈی ینگسٹڈٹ اور دیگر نے ظاہر کیا کہ انسانوں میں ورزش سرکیڈین مرحلے میں تبدیلی کے اثرات کو ظاہر کرتی ہے، لیکن اضافی معلومات کی ضرورت ہے۔ [.] اے ایم ٹی 6 (میلاٹونن مشتق) کے آغاز اور ایکروفیز کے لیے اہم فیز رسپانس منحنی خطوط قائم کیے گئے تھے جن میں شام 7 بجے سے شام 1 بجے تک بڑی فیز تاخیر ہوتی ہے اور صبح 7 بجے سے شام 1 بجے سے شام 4 بجے تک بڑے فیز کی پیش رفت ہوتی ہے۔ اصل "فیز رسپانس وکر" اصطلاح کا پہلا شائع شدہ استعمال 1960 میں پیٹریشیا ڈی کورسی نے کیا تھا۔ اس کی اڑنے والی گلہریوں کی "روزانہ" سرگرمی کی تال، جو مسلسل اندھیرے میں رکھی جاتی تھی، روشنی کی نمائش کی دالوں کا جواب دیتی تھی۔ ردعمل دن کے وقت کے مطابق مختلف ہوتا ہے-یعنی جانوروں کے "ساپیکش" دن-جب روشنی دی جاتی تھی۔ جب ڈی کورسی نے فیز شفٹ کی مقدار اور سمت (پیشگی یا تاخیر) سے متعلق اپنے تمام اعداد و شمار کو ایک ہی منحنی خطوط پر پلاٹ کیا تو اس نے پی آر سی بنایا۔ اس کے بعد سے یہ حیاتیاتی تالوں کے مطالعہ میں ایک معیاری ذریعہ رہا ہے۔ نیوران میں فیز رسپانس وکر تجزیہ کا استعمال باقاعدہ اسپائکنگ نیوران کی اندرونی خصوصیات اور ارتعاشی رویے کو سمجھنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ نیورونل پی آر سی کو خالصتا مثبت (پی آر سی ٹائپ I) یا منفی حصوں (پی آر سی ٹائپ II) کے طور پر درجہ بند کیا جا سکتا ہے۔ اہم بات یہ ہے کہ نیوران کے ذریعہ ظاہر کردہ پی آر سی کی قسم اس کے ان پٹ آؤٹ پٹ فنکشن (جوش و خروش) کے ساتھ ساتھ مطابقت پذیری کے رویے کی نشاندہی کرتی ہے: پی آر سی ٹائپ II نیوران کے نیٹ ورک باہمی جوش و خروش کے رابطوں کے ذریعے اپنی سرگرمی کو ہم آہنگ کر سکتے ہیں، لیکن پی آر سی ٹائپ I کے نیٹ ورک نہیں کر سکتے۔ زندہ، باقاعدگی سے سپائکنگ نیوران میں پی آر سی کے تجرباتی تخمینے میں ایک چھوٹی سی خلل کے جواب میں انٹر اسپائیک وقفے میں ہونے والی تبدیلیوں کی پیمائش شامل ہے، جیسے کہ کرنٹ کی عارضی نبض۔ خاص طور پر، نیوران کا پی آر سی فکسڈ نہیں ہوتا ہے لیکن جب فائر کرنے کی فریکوئنسی یا نیوران کی نیوروموڈولیٹری حالت تبدیل ہوتی ہے تو تبدیل ہو سکتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں کرونوبیولوجی سرکیڈین تال نیند کی خرابی تاخیر نیند کے مرحلے کی خرابی حوالہ جات مزید پڑھنا کرونوبیولوجی سرکیڈین تال نیورل کوڈنگ نیند کی فزیولوجی کا نیورو سائنس