产前压力会改变子宫内大脑的连通性
波士顿——婴儿在子宫里度过的时间绝不是无所事事的。在这段时间里，大脑的变化比其他任何时期都要快。这是胎儿成长和探索的活跃时期，当然也与母亲联系。来自宫内胎儿大脑扫描的新证据首次表明，这种联系直接影响大脑发育:母亲在怀孕期间的压力会改变未出生孩子大脑的神经连接。
长期以来，人们一直认为压力韦恩州立大学的莫里亚·托马森说。她今天在波士顿认知神经科学学会第25次会议上展示了这项新研究。“尽管这很重要时间目前，我们对功能性宏观神经网络在人类生命的这段宝贵时间内是如何构建的，以及这与未来人类健康和发展的相关性知之甚少。”
这项产前工作是越来越多的研究的一部分，以更好地了解如何人类的大脑从胎儿到老年，整个生命周期都在发展。“我们感兴趣的是，随着时间的推移，人类的大脑是如何形成的成年人的大脑哥伦比亚大学的尼姆·托特纳姆(Nim Tottenham)说大脑发育从童年到青春期。她在CNS会议上主持了一场关于大脑发育新发现的会议:“会谈旨在跨越导致成熟功能的漫长大脑发育过程。”
观察胎儿大脑的变化
Thomason解释说，在新生儿和年龄较大的儿童中进行的了解产前影响的研究一直被产后环境所困扰。但最近胎儿成像技术的进步使她和她的团队得以深入了解大脑发育的关键时期，这一时期以前从未被人们了解过。
利用胎儿静息状态功能磁共振成像，他们检查了47个人类胎儿的功能连通性，这些胎儿在妊娠30周至37周期间被扫描。研究人员从资源匮乏、压力大的城市环境中招募了参与研究的母亲，其中许多人报告了高度的抑郁、焦虑、担忧和压力。
他们发现，压力大的母亲所生胎儿的神经功能系统组织效率较低。这是第一次，成像显示了母亲的压力对胎儿的直接影响胎儿的大脑发育:不受出生后环境影响的发育
托马森说:“最令人兴奋的是，我们已经证明了长期以来的理论，但尚未在人类身上观察到的现象，即母亲在怀孕期间的压力反映在孩子发育中的大脑的连接特性上。”这些数据表明，大脑并不是按顺序从最简单的系统(如视觉、运动)发展到更复杂的高阶系统，而是可能首先发展在跨系统连接中最关键的区域。
研究人员发现，小脑在观察到的影响中起着核心作用，这表明小脑可能特别容易受到产前或早期生活压力的影响。小脑的糖皮质激素受体密度最高，而这种受体与应激反应有关。托马森和她的团队计划进一步研究他们观察到的压力反应的可能机制。
虽然是在子宫内进行的大脑扫描托马森说:“这些工作都很有挑战性——首先是因为婴儿总是在扭动——和准妈妈们一起工作是很有意义的。”她说:“我们的很多妈妈都有兴趣参与这项研究，不是因为她们对怀孕的担忧，而是因为她们意识到人类生命萌芽时的高度脆弱性，这是一个帮助其他可能没有同样幸运的女性的机会。”
与成年人建立联系
认知神经科学家特别感兴趣的是了解环境对未来大脑功能影响最大的敏感时段。为了确定这样的时代，哥伦比亚大学的托特纳姆研究了两种文化之间的联系前额叶皮层(PFC)和杏仁核。
她解释说:“儿童和青少年时期的大多数发育变化都是连接的变化。”“我们主要关注杏仁核和前额叶皮层之间的联系，因为我们在儿童和青少年时期观察到杏仁核和前额叶皮层之间的巨大变化，以及它们在情绪行为中的核心作用。”
托特纳姆和他的同事研究了清醒的4岁儿童，发现在发育阶段，杏仁核和PFC之间的交流性质与成人不同。这种联系在童年时期发展得非常缓慢，在童年结束时发生了戏剧性的转变，那时向青春期的过渡带来了更多类似成年人的特征。通过观察儿童时期的巧合环境事件，研究人员还发现，数据表明杏仁核-内侧PFC连接对外力高度敏感。
“人类的大脑是用来从环境中学习的。这要归功于人类漫长的婴儿期、儿童期和青春期，”托特纳姆说。“关于发育中的大脑，最让我惊讶的是，它不仅仅是成人大脑的不成熟版本，而是为了与预期的护理生态合作而设计的。”
事实上，托马森说:“我们必须考虑大脑发育的背景，思考环境在塑造大脑中所起的作用。这是一个激励我们促进健康的话题大脑成长，问问我们在为孩子们创造的生活方式、机会和学习条件方面为他们做了什么。”
