Miten vauvan aivot valmistautuu ulkomaailmaan

Miten vauvan aivot valmistautuu ulkomaailmaan

Kehittyvät aivot eivät ole pelkästään aikuisen pienentynyt versio, vaan ne on suunniteltu ainutlaatuisesti valmistautumaan ulkoiseen maailmaan. Siinä on rakenteita ja toimintoja, joiden ainoa tehtävä on perustaa syntymän jälkeen tarvittavat peruspiirit, jotka sitten häviävät, kun he ovat tehneet tehtävänsä. Tiedämme, että tutkimme ennenaikaisesti syntyneitä vauvoja, että aivot ovat hyvin varhaisessa vaiheessa äärimmäisen aktiivisia, mutta tavalla, joka on hyvin erityinen tälle elämänajalle.

Eläinkokeet ovat osoittaneet, että epäkypsät aivosolut sammuttavat kaikki itsestään, vähän kuin sydämentahdistimen solut sydämessä. Näiden solujen laukaiseminen on erittäin koordinoitua, jotta se voi antaa aivojen neuronaalisten piirien johdotusta ja ylläpitoa koskevat ensimmäiset ohjeet. Nämä ovat perustavanlaatuisia alkuvaiheita, jotka keskeytetään tai \ t voi muuttaa koko prosessia, jolla aivot kypsyvät. Niiden merkityksen vuoksi halusimme tutkia näitä vaiheita ennenaikaisissa vastasyntyneissä.

Aktiviteetit

Koska aivojen sisäiset neuronit kommunikoivat keskenään sähköisillä signaaleilla, voimme mitata tämän aktiivisuuden "aivovauhtina" käyttämällä EEG (elektroenkefalografia) antureita, jotka on sijoitettu päähän. Jotkut meistä University College Londonissa ovat käyttäneet tätä menetelmää onnistuneesti viimeisten 20-vuosien aikana kouristusten aikana ja tutkia, miten vauvan aivot voivat käsitellä kosketus ja kipu jopa ennen normaalia syntymää.

EEG: ää voidaan käyttää myös ennenaikaisen vauvan aivojen aktiivisuuden tallentamiseen lepotilassa ja on osoittanut se koostuu valtavista purskeista, joita ei tavallisesti näy millään muulla hetkellä. Mutta vaikka olemme jo pitkään saaneet tietää, mitä aktiviteetti näyttää EEG: llä ja kun se tapahtuu, emme ole koskaan tienneet, missä aivoissa toiminta todellisuudessa tapahtuu.

Avain tähän kysymykseen oli yhdistää EEG-tallenteet toiminnallisella magneettikuvauksella (fMRI). Kun hermot tulevat aivoihin, ne tarvitsevat polttoainetta (happea ja glukoosia), joka tuodaan "aktiiviseen" alueelle verenkierron kautta.

Käyttämällä fMRI: tä on mahdollista mitata tarkasti muutoksia happi- ja verenvirtaustasoissa koko aivoissa muutaman millimetrin tarkkuudella. Mutta tämä on vain aika, jonka MRI-skanneri ja suhteellisen hidas verenvirtaus muuttuvat. Siksi EEG-yhdistelmä (joka voi mitata nopeaa sähköistä toimintaa, mutta kamppailee sen löytämiseksi) ja fMRI (joka mittaa kytkettyä hidasta verenvirtausvastetta, mutta voi tarkasti paikantaa sen) oli ihanteellinen tapa selvittää, missä aktiivisuuspurskeet tulevat sisältä ennenaikaisen vauvan aivot.

'Saaren' löytö

Tällaista kokeilua ei ollut koskaan tehty aikaisemmin, ja tiesimme, että se olisi erittäin haastavaa, joten teimme yhteistyötä King's College London -ryhmän kanssa, jolla oli laaja kokemus ja tieto fMRI-menetelmistä. Tallennimme kymmenen ennenaikaisen vauvan aivotoiminnan, kun he olivat luonnollisesti nukkuneet näiden kahden tekniikan kanssa samanaikaisesti.

Ja ensimmäiset tiedot tutkimuksestamme, julkaistu eLife-ohjelmassa, ehdotti, missä ennenaikaisia ​​aivojen aaltoja syntyi.

Jokaisella vauvalla oli usein EEG: n aktiivisuuspurkauksia ja fMRI: llä pystyi näkemään, että useimmat heistä tulivat piilotetusta pyramidin muotoisesta aivojen alueesta, jota kutsuttiin insula. Tämä on aivokuoren saari ("insula" on latinalainen saarelle), joka aikuisissa kattaa hyvin erilaisia ​​rooleja, koska se yhdistää fyysiset perusinformaatiot emotionaalisiin, kognitiivisiin ja motivoiviin signaaleihin.

Tutkimuksessamme osoitimme, että tällä erityisellä aivojen alueella, johon tähän asti on kiinnitetty vain vähän huomiota, on myös merkittävä rooli kehit- tävän aivojen muodostavan kriittisen toiminnan tuottamisessa. Itse asiassa se kasvaa nopeammin kuin muut aivojen alueet ja muodostaa yhteyksiä muuhun aivoihin raskauden viimeisen kolmanneksen aikana kohdussa. Kuinka ennenaikainen vauva on ja huumeiden käyttö raskauden aikana on haitallinen vaikutus tähän aivojen alueeseen.

Ennenaikaisen syntymän määrä kasvaa monissa Euroopan maissa ja erityisesti Isossa-Britanniassa, jossa 22-25-viikon syntymäaikana syntyneiden ja intensiivihoitoon osallistuneiden lasten määrä on viime vuosina lisääntynyt on kasvanut 44%.

Nämä lapset selviävät todennäköisemmin sairaalahoidon nykyaikaisesta kehityksestä, mutta ne ovat alttiimpia neurokehitysongelmien riskille. Tämä voi johtua siitä, että he ovat syntyneet liian aikaisin ja heidän aivonsa eivät ole juuri valmiita, koska ne käyvät edelleen läpi kehitysvaiheet, jotka olisi pitänyt tapahtua kohdun suojatussa ympäristössä. Tämän seurauksena ennenaikainen aivot ovat alttiimpia vammoille, jotka voivat johtaa vammaisuuteen.

ConversationSiksi on erittäin tärkeää ymmärtää, miten kehittyvät aivot työskentelevät tiedottamaan haavoittuvalle väestölle. Tuloksemme voivat tarjota uusia ja jännittäviä mahdollisuuksia seurata, miten aivot ja sen toiminta kehittyvät ennenaikaisissa vauvoissa, ja uusi käsitys siitä, miten varhainen vamma johtaa lopulta vammaisuuteen.

Tietoja kirjoittajista

Lorenzo Fabrizi, MRC-tutkija UCL ja Tomoki Arichi, kehityskeskuksen kliininen vanhempi luennoitsija, King's College London

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat:

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = vauvan aivot; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}