מחקר סריקה חדש של קינג'ס קולג' בלונדון של 390 תינוקות הראה דפוסים ברורים בין תינוקות שנולדו לפגים בפעילות מרגע לרגע ובקישוריות של רשתות המוח.
נתמך על ידי Wellcome והמכון הלאומי לחקר בריאות וטיפול (NIHR) מרכז המחקר הביו-רפואי של Maudsley, זהו המחקר הראשון המנתח כיצד התקשורת בין אזורי המוח משתנה מרגע לרגע בשבועות הראשונים של החיים.
פורסם ב-Nature Communications, המחקר מצא גם כי דפוסים דינמיים אלו של קישוריות מוח בתינוקות היו קשורים למדדים התפתחותיים של תנועה, שפה, קוגניציה והתנהגות חברתית 18 חודשים לאחר מכן.
מחבר בכיר משותף, ד"ר דפניס בטאלה, מרצה בכיר למדע נוירו-התפתחות במכון לפסיכיאטריה, פסיכולוגיה ומדעי המוח (IoPPN), קינגס קולג' בלונדון אמר:
"למרות שאנו יודעים עד כמה קישוריות המוח משפיעה על ההתפתחות, אנו יודעים מעט על דפוסי הקישוריות התפקודית הדינמית בתחילת החיים, וכיצד הם מתקשרים לדרך בה המוח שלנו מתבגר. על ידי ניתוח סריקות מוח של 390 תינוקות, התחלנו לזהות מצבים חולפים שונים של קישוריות שיכולים לספק תובנות כיצד המוח מתפתח בגיל זה ולאילו התנהגויות ותפקודים דפוסים אלו קשורים ככל שהתינוק גדל."
ישנה מודעות גוברת לכך שמצבים כמו הפרעת קשב וריכוז, אוטיזם וסכיזופרניה מקורם בשלב מוקדם בחיים, וכי התפתחות מצבים אלו עשויה להיות קשורה לקישוריות מוחית של יילודים ולתנודותיה לאורך זמן.
חוקרים השתמשו בטכניקות מתקדמות כדי להעריך נתוני הדמיה מגנטית (fMRI) פונקציונלית על 324 תינוקות בלידה מלאה ו-66 פגים (שנולדו בפחות משבוע 37 להריון). הם העריכו כיצד הקישוריות השתנתה מרגע לרגע בזמן שהתינוק היה בסורק כדי לספק תמונה דינמית. מחקרים קודמים עם תינוקות השתמשו תמיד במדד של קישוריות בממוצע לאורך זמן שהייה בסורק.
ממצאים אלה הם תוצאה של התאמה קפדנית של מתודולוגיות הנגזרות מתחומי מדעי המחשב והפיזיקה, שהופעלו במיוחד כדי לחשוף את המורכבויות הטמונות במוח היילוד האנושי. כאשר המתודולוגיות הללו קשורות לטכניקות מתקדמות להשגת נתונים חסרי תקדים כמו זה מפרויקט Developing Human Connectome, יש לנו הזדמנות ייחודית להעמיק את ההבנה שלנו לגבי התחום הלא ידוע ברובו של הדינמיקה המוחית בתחילת החיים."
ד"ר לוקאס פרנסה, מחבר ראשון ופרופסור עוזר במדעי המחשב והמידע באוניברסיטת נורת'ומבריה
המחקר השתמש בשיטות המתייחסות לאופן שבו הקישוריות המוחית משתנה: שיטה אחת שמתחשבת בדפוסי קישוריות על פני כל המוח ואחת שמתחשבת בדפוסים באזורים שונים של המוח.
המחקר זיהה שישה מצבי מוח שונים: שלושה מהם היו על פני כל המוח ושלושה היו מוגבלים לאזורים במוח (אזור עורפי, סנסומוטורי וחזיתי). על ידי השוואת תינוקות שנולדו ופגים הראו החוקרים שדפוסי קישוריות שונים קשורים ללידה מוקדמת, למשל תינוקות מוקדמים בילו יותר זמן במצבי מוח קדמיים ואוקסיפיטליים מאשר תינוקות שנולדו. הם גם הוכיחו שדינמיקת מצב המוח בלידה קשורה למגוון של תוצאות התפתחותיות בילדות המוקדמת.
מחברת בכירה משותפת, פרופסור גריין מקאלונן, מנהלת זמנית של NIHR Maudsley BRC ופרופסור למדעי המוח התרגום ב-IoPPN, קינגס קולג' בלונדון אמרה:
"זהו צעד אמיתי קדימה בשימוש בטכניקות הדמיה כדי לחקור כיצד פעילות המוח משתנה ללא הרף בתחילת החיים וכיצד זה מספק פלטפורמה לתמיכה באבני דרך התפתחותיות עוקבות בילדות. ההבדל בין תינוקות שנולדו לפגים מעיד על כך שהזמן בילוי בתוך הרחם או מחוצה לו מעצב את התפתחות המוח. כעת עלינו לנסות ולברר אם ניתן להשתמש בתובנות הללו כדי לזהות ולעזור למי שזקוק לתמיכה נוספת."
הנתונים נבעו מ-The Developing Human Connectome Project (dHCP), אשר מובל על ידי King's College London וממומן על ידי מועצת המחקר האירופית. הוא מספק תמונות מוח עם תהודה מגנטית ברזולוציה גבוהה מתינוקות שטרם נולדו ותינוקות שזה עתה נולדו למדענים ברחבי העולם כדי לתמוך במספר רב של פרויקטי מחקר מובילים בעולם בנושא התפתחות המוח והפרעות בבריאות המוח או הנפש.
פרופסור דיוויד אדוארדס, חוקר ראשי של dHCP וראש המחלקה להדמיה ובריאות סב-לידת, קינגס קולג' בלונדון אמר: "מחקר זה מראה את העוצמה של סט הנתונים הגדול שנרכש על ידי Developing Human Connectome Project, תוכנית מדעית פתוחה הממומנת על ידי מועצת המחקר האירופית ובראשה קינגס קולג' בלונדון בשיתוף אימפריאל קולג' לונדון ואוניברסיטת אוקספורד. הנתונים זמינים באופן חופשי לחוקרים שרוצים לחקור את התפתחות המוח האנושי".
