大脑扫描显示婴儿出生时连接性激增

当人脑离开子宫进入外部世界时，前所未有的一瞥揭示了爆炸性的生长突增。

脑部扫描表明，在新生儿出生后的最初几个月内，突然涌入的感觉信息会触发数十亿个子宫中不存在的新神经连接的形成。

以前的研究分析胎儿和新生儿分开，但这项新研究考虑了出生过渡两侧的 140 人的大脑。该数据集包括 126 次产前扫描（大约在受孕后 6 个月开始）和 58 次产后扫描（在出生后三个月左右）。

“有了这个独一无二的纵向数据集，我们现在第一次有机会研究出生过程中的大脑变化，”纽约大学 （NYU） 的神经科学家 Lanxin Ji 告诉 ScienceAlert。

“令人惊讶的是，我们对人脑在这个关键发育阶段如何变化的理解仍然存在重大差距。”

来自纽约大学的首席研究员 Moriah Thomason 是胎儿领域的世界领导者核磁共振成像研究，多年来她一直在扫描母亲和她们孩子的大脑。胎儿 MRI 研究容易失真和信号丢失，并且由于研究人员正在测量大脑中的血氧水平，这可能不是所有存在通信神经元的完美图片。

也就是说，这是第一项研究静息功能性 MRI 活动可能会在出生过渡期间发生变化。

“我们的结果表明，出生不仅仅是产前大脑生长的延续，而且是一个影响未来认知和行为结果的独特变革阶段，”Ji 解释说。

在出生后的几周内，模型显示神经连接激增，这表明大脑正在拼命尝试处理和整合新型信息。

但并非所有区域都受到相同的影响。离开子宫后，一些大脑网络以特别复杂的方式蓬勃发展，创造了许多新的神经连接。

在原始皮质下区域，它们是中心枢纽的一部分，涉及基本生活功能，如运动控制、呼吸、眨眼、畏缩和消化。

额叶的某些部分在出生后也表现出剧烈的生长突增，几个额叶也是如此神经桥连接大脑两侧的区域，就像双侧感觉运动区域一样，它整合感觉信息以告知电机控制.

新的发现支持了这样一个假设，即在子宫内，人脑拥有基本的神经网络，这些网络忙于处理“局部”事务。然而，这些地方事务一出生就变得“全球化”，与比以往任何时候都更远的网络进行通信。

在最初的生长激增之后，新生大脑逐渐经历重组，以修剪低效的途径在网络之间并加强他人。结果是大脑是如何连接的.

出生是人类生活中最重要的事件之一，随着神经影像学的不断进步，科学家们越来越接近于观察这一时刻在最关键的器官中展开。

“这项工作为未来关于跨越围产期的大脑功能网络成熟时间的工作奠定了基础，”Ji 告诉 ScienceAlert。

“从这项工作延伸出来，人们可以想象进一步的研究，研究性别、早产和产前逆境等因素如何与儿童大脑网络发育的时间和生长模式相互作用。”

该研究发表在PLOS 生物学.

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