นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเซลล์ประสาทในการเปลี่ยนแปลงตลอดการเกิด
ในการศึกษาใหม่ นักวิจัยวิเคราะห์การสแกนสมอง 184 ภาพที่เก็บมาจากทารกในครรภ์ 140 ตัวและทารกที่มีอายุครรภ์ระหว่าง 25 ถึง 55 สัปดาห์หลังปฏิสนธิ การตั้งครรภ์โดยทั่วไปจะคงอยู่ประมาณ 40 สัปดาห์ดังนั้นชุดข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยได้ภาพรวมที่ดีว่าสมองมีลักษณะอย่างไรก่อนและหลังคลอด
ผลการสแกนพบว่า.ภายในบางส่วนของสมองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตลอดการเกิด ภูมิภาคเหล่านี้ได้แก่เครือข่ายเซ็นเซอร์ซึ่งมีหน้าที่ประมวลผลสิ่งเร้าภายนอก เช่น ภาพและเสียง และประสานการเคลื่อนไหว นอกจากนี้ยังรวมถึงเครือข่าย subcortical ซึ่งทำหน้าที่เหมือนศูนย์กลางการถ่ายทอดสำหรับข้อมูลจากส่วนต่างๆ ของสมอง
หลังคลอด จู่ๆ เด็กทารกก็สัมผัสกับข้อมูลทางประสาทสัมผัสจำนวนมหาศาลจากโลกภายนอก บ่อยครั้งเสียงบี๊บของอุปกรณ์ในโรงพยาบาล กลิ่นของพ่อแม่ และแสงไฟที่ส่องลงมาที่ตัวพวกเขา สมองของพวกเขาต้องเตรียมพร้อมและสามารถปรับตัวเข้ากับโลกที่มีเสียงดังนอกเหนือจากครรภ์ได้ อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ ยังไม่ค่อยมีใครรู้ว่าการทำงานของสมองเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในช่วงแรกเกิด อ้างอิงจากผู้เขียนการศึกษาใหม่ ซึ่งตีพิมพ์ในวารสารเมื่อวันที่ 19 พ.ย.ชีววิทยาของ PLOS-
ที่เกี่ยวข้อง:
“การเกิดเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในชีวิตมนุษย์ เป็นการเปลี่ยนแปลงที่น่าทึ่งมากจากในครรภ์ [ในมดลูก] สู่สภาพแวดล้อมภายนอก”หลานซิน จีผู้เขียนนำการศึกษาและนักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ NYU Langone Health กล่าวกับ WordsSideKick.com “มีการเปลี่ยนแปลงมากมายทั่วทั้งร่างกาย รวมถึงสมองด้วย”
กว่าทศวรรษที่เพื่อนร่วมงานของ Ji ได้สร้างชุดข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับการสแกนสมองของทารกในครรภ์และทารกโดยใช้การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กเชิงฟังก์ชัน(เอฟเอ็มอาร์ไอ) เทคนิคนี้จะวัดการทำงานของสมองโดยอ้อมโดยตรวจดูว่าเลือดที่มีออกซิเจนไหลผ่านอวัยวะมากน้อยเพียงใด และเซลล์ประสาทในพื้นที่ต่างๆ จะถูกนำไปใช้
โดยทั่วไปแล้ว นักวิทยาศาสตร์จะทำ fMRI โดยให้คนนอนนิ่งอยู่ในเครื่องสแกนรูปท่อ อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องยากที่จะรับสัญญาณที่ชัดเจนเกี่ยวกับการทำงานของสมองของทารกในครรภ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพวกมันเคลื่อนไหวไปมาบ่อยครั้งในครรภ์ จี้กล่าว
เพื่อเอาชนะความท้าทายนี้ นักวิจัยได้สแกนสมองของทารกในครรภ์โดยใช้ขดลวดแม่เหล็กอ่อนที่วางไว้บนท้องของมารดาโดยตรง จากนั้นจึงใช้เทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ ได้แก่(AI) เพื่อยกเลิกผลกระทบของการเคลื่อนที่ของทารกในครรภ์ เมื่อเสียงดังกล่าวถูกลบออกไป พวกเขาสามารถสร้างกิจกรรมทางประสาทที่เกิดขึ้นในสมองของทารกในครรภ์ขึ้นมาใหม่ได้
นอกจากผลกระทบที่สังเกตได้ในเครือข่ายเซ็นเซอร์และ subcortical แล้ว นักวิจัยยังสังเกตเห็นว่าการทำงานของสมองเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญใน "เครือข่ายหน้าผากที่เหนือกว่า" ตลอดช่วงแรกเกิด เครือข่ายของพื้นที่สมองที่เชื่อมต่อกันนี้ควบคุมทักษะการรับรู้ที่ซับซ้อนมากขึ้น, เช่นซึ่งช่วยให้ผู้คนจดจำสิ่งต่างๆ ได้ในระยะสั้น เช่น เมื่อพวกเขากำลังคิดโจทย์คณิตศาสตร์หรือกำลังคิดชุดคำสั่ง
“การเปลี่ยนแปลงของเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าส่วนบนนั้นเกินความคาดหมายของเรา เนื่องจากเราเชื่อว่ากลีบสมองส่วนหน้าจะพัฒนาในภายหลังในช่วงวัยเด็ก” จีกล่าว จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่ออธิบายข้อค้นพบใหม่เหล่านี้
แม้ว่านักวิจัยจะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสำคัญในการเชื่อมต่อการทำงานข้ามการเกิด แต่ประสิทธิภาพของการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทเหล่านี้ก็เพิ่มขึ้นทีละน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่ง เซลล์ประสาทเชื่อมต่อกับส่วนอื่นๆ มากขึ้น แต่เครือข่ายที่มีประสิทธิภาพยังไม่ได้รับการปรับปรุง
นักวิจัยคิดว่าสมองอาจต้องใช้เวลาในการปรับแต่งโครงสร้างเครือข่ายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ในขณะเดียวกันก็กำจัดการเชื่อมต่อที่สิ้นเปลือง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า-
นักวิจัยหวังว่าการค้นพบใหม่นี้จะทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการวิจัยในอนาคต ซึ่งจะตรวจสอบว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีอิทธิพลต่อการพัฒนาสมองทั้งก่อนและหลังคลอดอย่างไร ตอนนี้พวกเขาวางแผนที่จะเปรียบเทียบช่วงเวลาและการเติบโตของเครือข่ายสมองทารกคลอดก่อนกำหนดจีกล่าว โดยทารกที่เกิดก่อนอายุ 37 สัปดาห์ กับทารกที่ครบกำหนดคลอด เพื่อดูว่าพัฒนาการทางสมองช่วงแรกๆ ของพวกเขาแตกต่างกันหรือไม่
เคยสงสัยว่าทำไมหรือ- ส่งคำถามของคุณเกี่ยวกับวิธีการทำงานของร่างกายมนุษย์ถึงเรา[email protected]ด้วยหัวเรื่อง "Health Desk Q" และคุณอาจเห็นคำถามของคุณได้รับคำตอบบนเว็บไซต์!
