Bagaimana Otak Bayi Sediakan Untuk Dunia Luar

Bagaimana Otak Bayi Sediakan Untuk Dunia Luar

Otak yang sedang berkembang bukan sekadar versi yang kurang baik dari orang dewasa, tetapi direka bentuk secara unik untuk mempersiapkan diri untuk dunia luaran. Ia mempunyai struktur dan fungsi yang satu-satunya peranannya adalah untuk menyediakan litar asas yang diperlukan untuk kehidupan selepas kelahiran, yang kemudian hilang setelah mereka melakukan tugasnya. Kita tahu dari mempelajari bayi-bayi yang dilahirkan secara awal bahawa walaupun pada peringkat awal ini otak sangat aktif, tetapi dengan cara yang sangat spesifik untuk masa hidup ini.

Kajian haiwan telah menunjukkan bahawa sel-sel otak yang tidak matang memusnahkan semuanya sendiri, sedikit seperti sel-sel pacemaker di dalam hati. Penembusan sel-sel ini sangat diselaraskan supaya ia dapat memberikan arahan awal untuk pendawaian dan penyelenggaraan litar neuron otak. Ini adalah langkah permulaan yang asas, yang jika terganggu atau diganggu, boleh mengubah keseluruhan proses yang otak matang. Memandangkan kepentingan mereka, kami ingin mengkaji langkah-langkah ini pada bayi baru lahir yang awal.

Percikan aktiviti

Oleh kerana neuron di dalam otak berkomunikasi dengan satu sama lain menggunakan isyarat elektrik, kita dapat mengukur aktiviti ini sebagai "gelombang otak" menggunakan sensor EEG (electroencephalography) yang diposisikan di kepala. Sebahagian daripada kami di University College London telah berjaya menggunakan kaedah ini sepanjang tahun 20 yang terakhir aktiviti semasa sawan dan untuk mengkaji bagaimana otak bayi boleh diproses sentuhan dan kesakitan walaupun sebelum kelahiran normal.

EEG juga boleh digunakan untuk merakam aktiviti dalam otak bayi pramatang semasa berehat, dan telah menunjukkan ia terdiri daripada pecah besar yang tidak biasanya dilihat pada masa lain. Tetapi walaupun kita telah lama mengetahui tentang apa yang kelihatan seperti aktiviti dengan EEG dan apabila ia berlaku, kita tidak pernah mengetahui di mana otak aktiviti sebenarnya berlaku.

Kunci untuk menyelesaikan soalan ini adalah untuk menggabungkan rakaman EEG dengan Magnetic Resonance Imaging berfungsi (fMRI). Apabila neuron di dalam kebakaran otak, mereka memerlukan bahan bakar (oksigen dan glukosa) yang dibawa ke kawasan "aktif" melalui aliran darah.

Menggunakan fMRI, adalah mungkin untuk mengukur dengan tepat perubahan paras oksigen dan aliran darah di seluruh otak, dengan ketepatan beberapa milimeter. Tetapi ini hanya pada skala masa yang membolehkan pengimbas MRI dan perubahan aliran darah yang agak lembab. Oleh itu, kombinasi EEG (yang boleh mengukur aktiviti elektrik yang cepat tetapi berjuang untuk mengesannya) dan fMRI (yang mengukur tindak balas aliran darah yang perlahan tetapi tepat dapat mengesannya) adalah ideal untuk mengetahui di mana pecah aktiviti datang dari dalam otak bayi pramatang.

Penemuan 'Pulau'

Percubaan semacam ini tidak pernah dilakukan sebelum ini dan kami tahu ia akan menjadi sangat mencabar, jadi kami bekerjasama dengan pasukan di King's College London yang mempunyai pengalaman dan pengetahuan yang luas mengenai kaedah fMRI. Kami merekodkan aktiviti otak sepuluh bayi prematur semasa mereka secara semula jadi tidur dengan dua teknik secara serentak.

Dan data pertama dalam kajian kami, diterbitkan dalam eLife, mencadangkan di mana gelombang otak pramatang sedang dihasilkan.

Setiap bayi mengalami pecah aktiviti kerap di EEG mereka dan dengan fMRI kita dapat melihat bahawa kebanyakan dari mereka datang dari kawasan otak berbentuk piramid yang terselip insula. Ini adalah pulau korteks ("insula" adalah bahasa Latin untuk pulau) yang pada orang dewasa meliputi peranan yang sangat pelbagai memandangkan maklumat fizikal asas dengan isyarat emosi, kognitif dan motivasi.

Kami menunjukkan dalam kajian kami bahawa rantau otak khusus ini - yang sedikit perhatian telah dibayar sehingga kini - juga memainkan peranan utama dalam menjana aktiviti kritikal yang membentuk otak yang sedang berkembang. Sesungguhnya, ia tumbuh lebih cepat daripada kawasan otak yang lain dan membentuk hubungan dengan otak yang lain selama tempoh kehamilan trimester terakhir dalam rahim. Betapa prematur bayi dan penggunaan ubat-ubatan rekreasi dalam kehamilan mempunyai kesan buruk pada rantau otak ini.

Kadar kelahiran pramatang meningkat di banyak negara Eropah dan terutamanya di UK, di mana bilangan bayi dilahirkan pada minggu 22-25 dan diakui untuk rawatan intensif dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah meningkat sebanyak 44%.

Bayi ini lebih cenderung untuk terus bertahan kerana kemajuan moden dalam penjagaan hospital, tetapi mereka terdedah kepada risiko yang lebih besar masalah neuro-development. Ini mungkin kerana mereka dilahirkan terlalu awal dan otak mereka tidak siap kerana ia masih melalui langkah-langkah perkembangan yang sepatutnya berlaku dalam persekitaran yang dilindungi rahim. Akibatnya, otak pramatang lebih mudah terdedah kepada kecederaan yang mungkin mengakibatkan kecacatan.

PerbualanOleh itu, adalah penting untuk memahami bagaimana otak membangun berfungsi untuk memaklumkan kepada penjagaan penduduk yang lemah ini. Dan hasil kami mungkin menawarkan peluang baru dan menarik untuk memantau bagaimana otak dan aktivitinya berkembang pada bayi pramatang dan pemahaman baru tentang bagaimana kecederaan awal akhirnya membawa kepada ketidakupayaan.

Mengenai Pengarang

Lorenzo Fabrizi, Felo Penyelidik MRC, UCL dan Tomoki Arichi, Pensyarah Kanan Klinikal di Pusat untuk Membangun Otak, King's College London

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku berkaitan:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = otak bayi; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}