来自胎儿和婴儿的脑成像数据表明,在出生时不同脑区之间的功能连接显著增加。这一变化可能表明神经过程,帮助大脑适应周围环境,根据一项新的研究。
来自胎儿和婴儿的脑成像数据在出生时显示出各个脑区之间功能连接显著上升。根据纽约大学医学院的兰欣·纪执笔的研究,发表在11月19日的开放获取期刊PLOS Biology上,这一变化可能反映出使大脑适应外部环境的神经机制。
理解在生命开端时大脑功能网络发展的时机和过程至关重要。然而,我们对这些功能网络在出生过程中如何发展仍有许多未知。为了解决这一知识空缺,汤森和她的团队利用一个重要的功能性磁共振成像数据集,分析了从受孕后25到55周的脑功能网络发展路径。最终分析包括了来自140名参与者的126个胎儿扫描和58个婴儿扫描。
研究人员注意到不同脑区之间存在不同的生长模式,表明围绕出生发生的神经改变在脑中并非均匀。一些区域在静息状态下功能连接(RSFC)变化很小,RSFC指的是休息期间脑区域之间血氧水平信号的相关性。相反,其他区域在出生时经历了实质性的RSFC变化。值得注意的是,皮层下网络、感觉运动网络和上额网络在这一发展阶段表现出快速重组。
进一步分析确认皮层下网络是唯一一个显示出邻近节点之间通信效率显著提高的区域。该区域充当关键中心,几乎传递所有进出皮层的信息,并促进各皮层区域之间的沟通。相对而言,在从胎儿到新生儿阶段的过渡中,感觉运动和顶叶-额叶区域的全球效率稳步上升,这可能表明连接的形成或加强,以及不必要连接的减少。
作者们认为这项研究揭示了早期大脑发展的重要见解,并为进一步探索环境因素如何影响这一过程奠定了基础。未来的研究可能揭示性别、早产和产前挑战等变量如何与儿童大脑网络发展的时机和模式相互作用。
根据作者的说法:“这项研究标志着出生过渡期间大脑功能网络显著变化的首次记录。我们发现,不同区域的生长模式各不相同,某些区域的变化最小,而其他区域在出生时则显著增加。”