Bộ não đang phát triển không chỉ đơn thuần là phiên bản thu nhỏ của người trưởng thành, mà được thiết kế độc đáo để chuẩn bị cho thế giới bên ngoài. Nó có cấu trúc và chức năng với vai trò duy nhất là thiết lập các mạch cơ bản cần thiết cho cuộc sống sau khi sinh, sau đó biến mất một khi chúng đã hoàn thành nhiệm vụ. Chúng ta biết từ nghiên cứu những đứa trẻ được sinh ra sớm rằng ngay cả ở giai đoạn rất sớm này, bộ não cực kỳ hoạt động, nhưng theo một cách rất đặc biệt cho thời điểm này của cuộc sống.

Nghiên cứu động vật đã chỉ ra rằng các tế bào não chưa trưởng thành tự bốc cháy, một chút giống như các tế bào tạo nhịp trong tim. Việc bắn các tế bào này cực kỳ phối hợp để nó có thể cung cấp các hướng dẫn ban đầu cho việc nối dây và bảo trì các mạch thần kinh của não. Đây là những bước ban đầu cơ bản, nếu bị gián đoạn hoặc bị xáo trộn, có thể thay đổi toàn bộ quá trình não bộ trưởng thành. Do tầm quan trọng của chúng, chúng tôi muốn nghiên cứu các bước này ở trẻ sơ sinh non tháng.

Bùng nổ hoạt động

Khi các tế bào thần kinh bên trong não giao tiếp với nhau bằng tín hiệu điện, chúng ta có thể đo hoạt động này dưới dạng sóng não não sử dụng các cảm biến EEG (điện não đồ) đặt trên đầu. Một số người trong chúng tôi tại University College London đã sử dụng thành công phương pháp này trong những năm qua 20 để xem xét hoạt động trong cơn động kinh và nghiên cứu làm thế nào bộ não của em bé có thể xử lý chạm và đau thậm chí trước thời điểm sinh thường.

Điện não đồ cũng có thể được sử dụng để ghi lại hoạt động trong não của trẻ sinh non khi nghỉ ngơi và đã cho thấy nó bao gồm những vụ nổ lớn mà thường không thấy ở bất kỳ thời điểm nào khác. Nhưng trong khi chúng ta đã biết từ lâu về hoạt động trông như thế nào với EEG và khi nó xảy ra, chúng ta chưa bao giờ biết nơi nào trong não hoạt động thực sự xảy ra.

Chìa khóa để giải quyết câu hỏi này là kết hợp các bản ghi EEG với Chụp cộng hưởng từ chức năng (fMRI). Khi tế bào thần kinh trong não cháy, chúng cần nhiên liệu (oxy và glucose) được đưa đến một khu vực hoạt động của nhà vua thông qua dòng máu.

Sử dụng fMRI, có thể đo chính xác sự thay đổi nồng độ oxy và lưu lượng máu trên toàn bộ não, với độ chính xác vài mm. Nhưng đây chỉ là một khoảng thời gian mà máy quét MRI và thay đổi lưu lượng máu tương đối chậm chạp cho phép. Do đó, sự kết hợp giữa điện não đồ (có thể đo hoạt động điện nhanh nhưng đấu tranh để xác định vị trí của nó) và fMRI (đo lường phản ứng lưu lượng máu chậm kết hợp nhưng có thể xác định chính xác) Não của trẻ sinh non.

Khám phá 'Đảo'

Loại thử nghiệm này chưa từng được thực hiện trước đây và chúng tôi biết rằng nó sẽ vô cùng khó khăn, vì vậy chúng tôi đã hợp tác với một nhóm tại King College London, người có nhiều kinh nghiệm và kiến ​​thức về phương pháp fMRI. Chúng tôi đã ghi lại hoạt động não của mười trẻ sơ sinh non tháng trong khi chúng ngủ tự nhiên với hai kỹ thuật cùng một lúc.

Và dữ liệu đầu tiên trong nghiên cứu của chúng tôi, xuất bản trên eLife, đề xuất nơi sóng não sớm được tạo ra.

Mỗi em bé thường xuyên có các hoạt động bùng nổ trong điện não đồ và với fMRI, chúng tôi có thể thấy rằng hầu hết chúng đến từ một vùng não hình kim tự tháp được gọi là các insula. Đây là một hòn đảo của vỏ não (Hồi insula, là tiếng Latin của đảo), ở người trưởng thành có vai trò rất đa dạng vì nó kết hợp thông tin vật lý cơ bản với các tín hiệu cảm xúc, nhận thức và động lực.

Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã chỉ ra rằng vùng não cụ thể này - mà ít được chú ý cho đến bây giờ - cũng đóng vai trò chính trong việc tạo ra hoạt động quan trọng hình thành nên bộ não đang phát triển. Thật vậy, nó phát triển nhanh hơn các vùng não khác và hình thành các kết nối với phần còn lại của não trong ba tháng cuối của thai kỳ trong bụng mẹ. Em bé sinh non thế nào? và sử dụng thuốc giải trí trong thai kỳ có ảnh hưởng xấu đến vùng não này.

Tỷ lệ sinh non đang gia tăng ở nhiều nước châu Âu và đặc biệt là ở Anh, nơi số trẻ sinh ra ở tuần thai 22-25 và được chăm sóc đặc biệt trong những năm gần đây đã tăng 44%.

Những trẻ này có nhiều khả năng sống sót nhờ những tiến bộ hiện đại trong chăm sóc tại bệnh viện, nhưng chúng có nguy cơ mắc các vấn đề về phát triển thần kinh cao hơn. Điều này có thể là do chúng được sinh ra quá sớm và não của chúng chưa sẵn sàng vì nó vẫn đang trải qua những bước phát triển đáng lẽ phải xảy ra trong môi trường được bảo vệ của tử cung. Do đó, não non dễ bị tổn thương hơn có thể dẫn đến khuyết tật.

Do đó, điều quan trọng cơ bản là phải hiểu cách thức bộ não đang phát triển hoạt động để thông báo cho việc chăm sóc dân số dễ bị tổn thương này. Và kết quả của chúng tôi có thể mang đến những cơ hội mới và thú vị để theo dõi cách não và hoạt động của nó phát triển ở trẻ sinh non và một sự hiểu biết mới về việc chấn thương sớm dẫn đến khuyết tật.

Giới thiệu về tác giả

Lorenzo Fabrizi, Nghiên cứu viên của MRC, UCL và Tomoki Arichi, Giảng viên cao cấp lâm sàng tại Trung tâm phát triển trí não, Trường cao đẳng King London

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon