Gelişen beyin sadece bir yetişkinin küçültülmüş bir versiyonu değildir, fakat kendisini dış dünyaya hazırlamak için benzersiz bir şekilde tasarlanmıştır. Tek rolü doğum sonrası yaşam için gerekli olan temel devreleri kurmak olan ve görevlerini yaptıktan sonra kaybolan yapı ve işlevlere sahiptir. Erken doğmuş bebekleri inceleyerek, bu çok erken aşamada bile beynin son derece aktif olduğunu, ancak yaşamın bu zamanına özgü bir şekilde olduğunu biliyoruz.

Hayvan çalışmaları Olgunlaşmamış beyin hücrelerinin, kalpteki kalp pili hücrelerine benzer şekilde kendi başlarına ateş ettiklerini göstermiştir. Bu hücrelerin ateşlenmesi son derece koordine edilmiştir, böylece beynin nöronal devrelerinin kablolanması ve bakımı için ilk talimatları sağlayabilir. Bunlar, kesintiye uğradığında ya da rahatsız edildiğinde ortaya çıkan temel ilk adımlar. beynin olgunlaştığı tüm süreci değiştirebilir. Önemleri düşünüldüğünde, bu adımları prematüre yenidoğanlarda incelemek istedik.

Aktivite patlamaları

Beynin içindeki nöronlar elektrik sinyallerini kullanarak birbirleriyle iletişim kurarken, bu etkinliği kafaya yerleştirilmiş EEG (elektroensefalografi) sensörlerini kullanarak “beyin dalgaları” olarak ölçebiliriz. University College London'daki bazılarımız, bakmak için son 20 yıllarında bu yöntemi başarıyla kullandık. nöbet sırasındaki aktivite ve bir bebeğin beyninin nasıl işleyebileceğini incelemek dokunma ve acı normal doğum saatinden önce bile.

EEG, dinlenme sırasında prematüre bir bebeğin beynindeki aktiviteyi kaydetmek için de kullanılabilir ve göstermiştir normalde başka bir zamanda görülmeyen muazzam patlamalardan oluşur. Ancak, EEG ile aktivitenin neye benzediğini uzun zamandır biliyoruz ve bu gerçekleştiğinde, beynin içinde aktivitenin gerçekte nerede gerçekleştiğini asla bilmiyorduk.

Bu soruyu çözmenin anahtarı, EEG kayıtlarını işlevsel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRI) ile birleştirmekti. Beyindeki nöronlar yandığında, kan akımı yoluyla “aktif” bir alana getirilen yakıt (oksijen ve glikoz) gerektirir.

FMRI kullanarak, tüm beyindeki oksijen ve kan akış seviyesindeki değişiklikleri birkaç milimetrelik bir hassasiyetle doğru bir şekilde ölçmek mümkündür. Ancak bu yalnızca MRI tarayıcısının ve nispeten yavaş kan akış değişikliklerinin izin verdiği bir zaman çizelgesinde. Bu nedenle, EEG (hızlı elektriksel aktiviteyi ölçebilen, ancak yerini tespit etmek için mücadele eden) ve fMRI (çiftli kan akışına verilen cevabı ölçen ancak kesin olarak konumlandırabilen) kombinasyonu, faaliyet patlamalarının bir içinden geldiğini keşfetmek için idealdir. prematüre bebeğin beyni.

'Ada' keşfi

Bu tür bir deney daha önce hiç yapılmamıştı ve son derece zor olacağını biliyorduk, bu nedenle King's College London'da fMRI yöntemleri konusunda geniş deneyime ve bilgiye sahip bir ekiple işbirliği yaptık. İki prematüre bebeğin beyin aktivitesini aynı anda iki teknikle doğal olarak uyurken kaydettik.

Ve çalışmamızdaki ilk veriler, eLife'da yayınlandı, erken beyin dalgalarının nerede üretildiğini ileri sürdü.

Her bebekte EEG'lerinde sık sık aktivite patlaması oldu ve fMRI ile çoğunun, denilen uzak piramit şeklindeki bir beyin bölgesinden geldiğini görebildik. insula. Bu, temel fiziksel bilgileri duygusal, bilişsel ve motivasyonel sinyallerle bir araya getirdiği için yetişkinlerde çok çeşitli rolleri kapsayan bir ada adasıdır (“ada için Latincedir”).

Çalışmamızda, bugüne kadar çok az dikkat gösterilen bu spesifik beyin bölgesinin de gelişen beyni şekillendiren kritik aktivitenin oluşturulmasında önemli bir rol oynadığını gösterdik. Gerçekten de, diğer beyin bölgelerine göre daha hızlı büyür ve rahimdeki son gebelik döneminde beynin geri kalanıyla bağlantılar kurar. Bir bebek ne kadar erken ve eğlence amaçlı uyuşturucu kullanımı Gebelikte bu beyin bölgesi üzerinde olumsuz bir etkisi vardır.

Erken doğum oranı, birçok Avrupa ülkesinde ve özellikle 22-25 haftalarında doğan ve son yıllarda yoğun bakıma kabul edilen bebek sayısının artmakta olduğu İngiltere'de artmaktadır. % 44 arttı.

Bu bebeklerin hastane bakımındaki modern gelişmeler sayesinde hayatta kalma olasılıkları daha yüksektir, ancak daha fazla nöro-gelişim problemleri riski vardır. Bunun nedeni çok erken doğmuş olmaları ve beyinleri, henüz rahim korunan ortamında olması gereken gelişim basamaklarından geçerken hazır olmadıklarıdır. Sonuç olarak, erken doğmuş beyin, engelli olabilecek yaralanmalara karşı daha hassastır.

Bu nedenle, gelişmekte olan beynin bu hassas popülasyonun bakımını bildirmek için nasıl çalıştığını anlamak çok önemlidir. Ve sonuçlarımız beyinde ve onun aktivitesinin prematüre bebeklerde nasıl geliştiğini izlemek için yeni ve heyecan verici fırsatlar sunabilir ve erken sakatlanmanın nihayetinde sakatlıklara yol açtığı konusunda yeni bir anlayış sunar.

Yazarlar Hakkında

Lorenzo Fabrizi, MRC Araştırma Görevlisi, UCL ve Tomoki Arichi, Gelişen Beyin Merkezinde Klinik Kıdemli Öğretim Görevlisi, King's College London

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar:

at InnerSelf Pazarı ve Amazon