проверени факти рецензирана публикација
доверлив извор
лекторирани
од Медицинскиот факултет Перелман на Универзитетот во Пенсилванија
Развојот на мозокот не се јавува подеднакво низ мозокот, туку следи ново идентификувана развојна секвенца, според новото истражување на Penn Medicine. Мозочните региони кои поддржуваат когнитивни, социјални и емоционални функции се чини дека остануваат податливи – или способни за менување, прилагодување и ремоделирање – подолго од другите региони на мозокот, што ги прави младите чувствителни на социо-економските средини низ адолесценцијата. Наодите беа објавени неодамна во Nature Neuroscience.
Со помош на магнетна резонанца (МРИ), истражувачите направија графикон како се одвиваат развојните процеси низ човечкиот мозок на возраст од 8 до 23 години. Наодите укажуваат на нов пристап за разбирање на редоследот по кој одделните региони на мозокот покажуваат намалување на пластичноста за време на развојот.
Пластичноста на мозокот се однесува на капацитетот на нервните кола – врски и патишта во мозокот за мисла, емоции и движење – да се менуваат или реорганизираат како одговор на внатрешните биолошки сигнали или надворешната средина. Иако општо е разбирливо дека децата имаат поголема пластичност на мозокот од возрасните, оваа студија дава нови сознанија за тоа каде и кога се случува намалување на пластичноста во мозокот во текот на детството и адолесценцијата.
Наодите откриваат дека намалувањето на пластичноста на мозокот се случува најрано во „сензорно-моторните“ региони, како што се визуелните и аудитивните региони, а подоцна се јавуваат во „асоцијативните“ региони, како што се оние кои се вклучени во размислувањето од повисок ред (решавање проблеми и социјално учење). . Како резултат на тоа, мозочните региони кои ги поддржуваат извршните, социјалните и емоционалните функции се чини дека се особено податливи и реагираат на околината за време на раната адолесценција, бидејќи пластичноста се јавува подоцна во развојот.
„Проучувањето на развојот на мозокот во живиот човечки мозок е предизвик. Многу невролозите разбираат за пластичноста на мозокот за време на развојот, всушност произлегуваат од студиите спроведени со глодари. Но, мозокот на глодарите нема многу од оние што ги нарекуваме асоцијативни региони на човекот мозокот, така што знаеме помалку за тоа како се развиваат овие важни области“, рече соодветниот автор Теодор Д. Сатертвејт, д-р Теодор Д. Центар за невровизуелизација (PennLINC).
За да се справат со овој предизвик, истражувачите се фокусираа на споредување на сознанијата од претходните студии за глодари со сознанијата за снимање на МРИ кај младите. Претходните истражувања кои испитуваа како се однесуваат нервните кола кога се пластични открија дека пластичноста на мозокот е поврзана со уникатен модел на „внатрешна“ мозочна активност.
Внатрешната активност е нервна активност што се јавува во дел од мозокот кога е во мирување или кога не е вклучен од надворешни дразби или ментална задача. Кога мозочниот регион е помалку развиен и повеќе пластичен, има тенденција да има повеќе внатрешна активност во регионот, а таа активност исто така има тенденција да биде повеќе синхронизирана. Тоа е затоа што повеќе неврони во регионот се активни и имаат тенденција да бидат активни во исто време. Како резултат на тоа, мерењата на брановите на мозочната активност покажуваат зголемување на амплитудата (или висината).
„Замислете дека поединечните неврони во регионот на мозокот се како инструменти во оркестарот. Како што повеќе инструменти почнуваат да свират заедно синхронизирано, нивото на звук на оркестарот се зголемува, а амплитудата на звучниот бран станува поголема“, рече првиот автор. Валери Сиднор, доктор по невронаука. студент.
„Исто како што децибели метри можат да ја измерат амплитудата на звучниот бран, амплитудата на внатрешната активност на мозокот може да се измери со функционална МРИ додека децата едноставно се одмараат во скенерот. Ова му овозможи на нашиот тим да проучува функционален маркер за пластичност на мозокот безбедно и не -инвазивно во младоста“.
Анализирајќи ги скеновите со МРИ од повеќе од 1.000 лица, авторите откриле дека функционалниот маркер на пластичноста на мозокот опаѓал во раното детство во сензорно-моторните региони, но не се намалувал до средината на адолесценцијата во асоцијативните региони.
„Овие асоцијативни региони кои бавно се развиваат се и оние кои се од витално значење за когнитивното достигнување на децата, социјалните интеракции и емоционалната благосостојба“, додаде Сатертвејт. „Навистина почнуваме да ја разбираме уникатноста на пролонгираната развојна програма на човекот.
„Ако мозочниот регион остане податлив подолго време, тој исто така може да остане чувствителен на влијанијата од околината за подолг прозорец на развој“, рече Сиднор. „Оваа студија најде докази токму за тоа.
Авторите ги проучувале односите помеѓу социоекономските средини на младите и истиот функционален маркер на пластичност. Тие откриле дека ефектите на животната средина врз мозокот не биле униформни низ регионите ниту статични во текот на развојот. Наместо тоа, ефектите на околината врз мозокот се менуваа како што напредуваше идентификуваната развојна секвенца.
Критично, социоекономските средини на младите генерално имаа поголемо влијание врз развојот на мозокот во доцните зрели асоцијативни мозочни региони, и беше откриено дека влијанието е најголемо во адолесценцијата.
„Оваа работа ја поставува основата за разбирање како околината ги обликува невроразвојните траектории дури и во тинејџерските години“, рече Барт Ларсен, д-р, постдокторски истражувач и коавтор на PennLINC.
Сиднор елаборираше: „Се надеваме дека проучувањето на развојната пластичност ќе ни помогне да разбереме кога програмите за збогатување на животната средина ќе имаат корисно влијание врз невроразвојната траекторија на секое дете. Нашите наоди поддржуваат дека програмите дизајнирани да ги ублажат разликите во социо-економските средини на младите остануваат важни за развојот на мозокот во текот на адолесцентниот период“.
Повеќе информации:
Valerie J. Sydnor et al, Развојот на внатрешната активност се расплетува долж сензомоторно-асоцијативната кортикална оска кај младоста, Nature Neuroscience (2023). DOI: 10.1038/s41593-023-01282-y.