Как мозг ребенка готовится к внешнему миру

Как мозг ребенка готовится к внешнему миру

Развивающийся мозг - это не просто сокращенная версия взрослого, но уникально разработанная, чтобы подготовиться к внешнему миру. Он имеет структуры и функции, единственная роль которых заключается в создании основных схем, необходимых для жизни после рождения, которые затем исчезают, как только они выполняют свой долг. Мы знаем, что преждевременно изучаем новорожденных детей, которые даже на этом самом раннем этапе мозг чрезвычайно активен, но в той степени, которая очень специфична для этого времени жизни.

Изучение животных показали, что незрелые клетки мозга убирают все сами по себе, немного похожие на клетки кардиостимулятора в сердце. Обжиг этих клеток чрезвычайно координирован, так что он может обеспечить начальные инструкции для проводки и обслуживания нейронных цепей мозга. Это фундаментальные начальные шаги, которые, если прерываться или нарушаться, может изменить весь процесс, с помощью которого мозг созревает, Учитывая их важность, мы хотели изучить эти шаги у недоношенных новорожденных.

Всплески активности

Поскольку нейроны внутри мозга взаимодействуют друг с другом с помощью электрических сигналов, мы можем измерить эту активность как «мозговые волны», используя датчики ЭЭГ (электроэнцефалография), расположенные на голове. Некоторые из нас в University College London успешно использовали этот метод в течение последних 20 лет, чтобы посмотреть на активности при припадках и изучить, как мозг ребенка может обрабатывать прикосновение и боль даже до времени нормального рождения.

ЭЭГ также может использоваться для регистрации активности в головном мозге недоношенного ребенка при отдыхе и показал, он состоит из огромных всплесков, которые обычно не наблюдаются ни в какое другое время. Но пока мы давно знаем о том, как выглядит деятельность с ЭЭГ, и когда это происходит, мы никогда не знали, где в мозгу происходит фактически действие.

Ключом к решению этого вопроса было объединение записей EEG с функциональной магнитно-резонансной томографией (fMRI). Когда нейроны в мозговом огне, им требуется топливо (кислород и глюкоза), которые попадают в «активную» зону через кровоток.

Используя fMRI, можно точно измерить изменения уровня кислорода и кровотока во всем мозге с точностью до нескольких миллиметров. Но это только на временной шкале, что позволяет МРТ-сканер и относительно медленные изменения кровотока. Поэтому комбинация ЭЭГ (которая может измерять быструю электрическую активность, но изо всех сил пытается найти ее), и fMRI (который измеряет связанный медленный ответ кровотока, но может точно определить его) идеально подходит для обнаружения, где всплески активности происходят изнутри преждевременный мозг ребенка.

Открытие «Острова»

Этот эксперимент никогда не делался раньше, и мы знали, что это будет чрезвычайно сложно, поэтому мы сотрудничали с командой в King's College London, которая обладала обширным опытом и знаниями в области методов fMRI. Мы зафиксировали активность мозга десяти недоношенных детей, когда они, естественно, спали с двумя методами одновременно.

И первые данные в нашем исследовании, опубликовано в eLife, предложил, где генерируются преждевременные мозговые волны.

У каждого ребенка были частые всплески активности в ЭЭГ и с помощью МРТ мы смогли увидеть, что большинство из них поступают из затушеванной области мозга в форме пирамиды, называемой изоляция, Это остров коры («остров» - латынь для острова), который у взрослых охватывает очень разнообразные роли, поскольку он объединяет основную физическую информацию с эмоциональными, когнитивными и мотивационными сигналами.

В нашем исследовании мы показали, что этот конкретный регион мозга, которому мало внимания уделяется до сих пор, также играет важную роль в формировании критической активности, которая формирует развивающийся мозг. Действительно, он растет быстрее, чем другие области мозга, и образует связи с остальной частью мозга в течение последнего триместра беременности в утробе матери. Как недоношенный ребенок использование рекреационных наркотиков при беременности оказывают неблагоприятное воздействие на эту область головного мозга.

Частота преждевременных родов растет во многих европейских странах и особенно в Великобритании, где число младенцев, родившихся на 22-25 неделе беременности и принимаемых в интенсивную терапию в последние годы увеличилось на 44%.

Эти младенцы с большей вероятностью выживают благодаря современным достижениям в стационарной помощи, но они подвержены большему риску проблем с нейро-развитием. Это может быть потому, что они родились слишком рано, и их мозг просто не готов, так как он все еще проходит через те шаги развития, которые должны были произойти в защищенной среде матки. В результате головной мозг более восприимчив к травмам, которые могут привести к инвалидности.

БеседаПоэтому принципиально важно понять, как развивающийся мозг работает, чтобы информировать об этом уязвимом населении. И наши результаты могут предложить новые и захватывающие возможности для мониторинга того, как мозг и его деятельность развиваются у недоношенных детей, и новое понимание того, как ранняя травма в конечном итоге приводит к инвалидности.

Об авторах

Лоренцо Фабризи, научный сотрудник MRC, UCL и Томоки Аричи, клинический старший преподаватель Центра развития мозга, Королевский колледж в Лондоне

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

{amazonWS: searchindex = Книги; ключевые слова = детский мозг; maxresults = 3}

enafarZH-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
Что работает для меня: 1, 2, 3 ... ДЕСЯТКИ
by Мари Т. Рассел, Внутренний