Novo otkriće naučnika: Kako mozak novorođenčadi menja svoju strukturu pri rođenju

Istraživanje je ukazalo na brzo povećanje funkcionalne povezanosti između različitih delova mozga odmah nakon rođenja, što se smatra ključnim procesom koji omogućava adaptaciju mozga na novi, spoljašnji svet. Ovaj porast povezanosti u mozgu novorođenčadi mogao bi biti presudan za razumevanje načina na koji mozak usmerava svoje resurse u skladu sa novim okruženjem, piše SciTech Daily.

Razumevanje načina na koji mozak menja svoju strukturu i funkcionalnost tokom prelaza od fetusa do novorođenčeta ima izuzetnu važnost, jer je to period kada se započinje intenzivan razvoj koji oblikuje mentalne sposobnosti deteta. Studija je koristila podatke iz funkcionalne magnetne rezonance (fMRI), što je omogućilo istraživačima da modeliraju razvojne putanje funkcionalnih mreža mozga u periodu između 25. i 55. nedelje postkonceptualne gestacijske starosti. Za ovo istraživanje, tim je analizirao podatke od 140 ispitanika, uključujući 126 skeniranja fetusa i 58 skeniranja novorođenčadi.

Jedan od ključnih nalaza ove studije bio je brz porast u funkcionalnoj povezanosti između različitih regija mozga na globalnom nivou odmah pri rođenju. Ove promene u strukturi i povezanosti funkcionalnih mreža podržavaju teoriju da mozak novorođenčadi mora brzo da se prilagodi novim okolnostima, poput fizičkog sveta, zvukova i svetla, koji su mu prethodno bili nedostupni.

Jedno od izuzetno zanimljivih zapažanja iz ovog istraživanja jeste to što nije bilo ujednačenog rasta u svim regijama mozga. Istraživači su primetili da su neke oblasti mozga doživele samo minimalne promene u funkcionalnoj povezanosti u mirovanju (RSFC), što znači da su neke regije mozga zadržale stabilnu aktivnost tokom fetalnog razvoja, dok su druge regije doživele dramatične promene. Ove promene su najistaknutije u nekoliko ključnih mreža: subkortikalnoj mreži, senzomotornoj mreži i superiornoj frontalnoj mreži.

Na primer, subkortikalna mreža se pokazala kao ključna regija koja je doživela najveće promene u svom funkcionisanju. Subkortikalni regioni mozga služe kao centar za prenos gotovo svih informacija između različitih regija korteksa i to je područje koje olakšava komunikaciju između različitih delova mozga. Zanimljivo je da su istraživači primetili značajan porast efikasnosti komunikacije unutar susednih čvorišta ove mreže, što ukazuje na to da subkortikalna mreža igra ključnu ulogu u koordinaciji i prenosu informacija odmah nakon rođenja.

S druge strane, senzorimotorna mreža i parijetalno-frontalni regioni mozga pokazali su postepeni porast globalne efikasnosti tokom perioda od fetusa do novorođenčeta. Ovaj proces možda odražava uspostavljanje ili jačanje veza, kao i eliminaciju suvišnih veza, što omogućava efikasniji prenos signala između različitih regija mozga.

Jedan od najzanimljivijih nalaza ove studije jeste to da su istraživači prvi put dokumentovali značajnu promenu funkcionalnih mreža mozga tokom samog prelaza pri rođenju. Ovaj prelaz, iako bi mogao delovati kao jednostavan trenutak, zapravo je kompleksan proces koji zahteva veliku prilagođenost mozga. Promene u funkcionalnim mrežama mogu ukazivati na to da mozak u tom trenutku mora da se adaptira na okolinu koja uključuje svetlost, zvuke, fizičke senzacije i druge faktore koji prethodno nisu postojali u uterusu.

Pored toga, autorima je bilo važno da pokažu da ove promene nisu ujednačene u svim delovima mozga, već su specifične za određene regije. To znači da različiti delovi mozga igraju različite uloge u procesu prilagođavanja deteta na spoljašnji svet. Iako su neke regije mozga doživele samo minimalne promene, druge su doživele dramatične promene u načinu na koji funkcionišu, što naglašava raznovrsnost razvojnih putanja unutar mozga novorođenčeta.

Autori studije naglašavaju da bi dalja istraživanja mogla otkriti kako različiti spoljnji faktori utiču na ove procese, poput pola deteta, prevremenog rođenja ili prenatalnih stresova. Ovi faktori mogu imati značajan uticaj na dinamiku rasta i reorganizacije funkcionalnih mreža mozga. Razumevanje kako spoljnji faktori, kao što su genetika, zdravlje majke i okolnosti tokom trudnoće, utiču na razvoj ovih mreža, može otvoriti nova vrata za bolje razumevanje mentalnog zdravlja i neuroloških poremećaja u detinjstvu.

Kako bi se ovo istraživanje dalje razvijalo, autorima je cilj da pruže temelje za buduće studije koje će dublje istraživati specifične promene u funkcionalnim mrežama mozga u zavisnosti od različitih faktora. Ovakva istraživanja ne samo da mogu obogatiti naše razumevanje ranog razvoja mozga, već i pomoći u razvijanju novih pristupa u prevenciji i tretmanu neuroloških poremećaja koji mogu nastati u detinjstvu.

Ova studija pruža nova saznanja o tome kako se mozak brzo menja pri rođenju i naglašava značaj razumevanja ovih promena u kontekstu razvoja mozga. Funkcionalne mreže mozga tokom tog perioda doživljavaju dramatične promene koje omogućavaju detetu da se brzo prilagodi spoljnim faktorima. Ovakva istraživanja otvaraju mogućnosti za dublje razumevanje razvoja mozga i načina na koji različiti faktori utiču na mentalno zdravlje u detinjstvu.

Autor: Marija Radić