Ο εγκέφαλος των βρεφών και των μικρών παιδιών βρίσκεται σε συνεχή και ταχεία ανάπτυξη. Αυτές οι αλλαγές είναι γνωστό ότι συμβαδίζουν με τη μάθηση από την πρώιμη ζωή και τη βελτίωση των νοητικών ικανοτήτων με την πάροδο του χρόνου.
Η κοινοπραξία ENIGMA ORIGINs, μια ερευνητική συνεργασία που βασίζεται σε διαφορετικά ινστιτούτα σε όλο τον κόσμο, ιδρύθηκε το 2017 για να επιτρέψει μεγάλης κλίμακας συλλογικές μελέτες με ρίζες στη νευροεπιστήμη και τη γενετική.
Σε μια πρόσφατη εργασία, που δημοσιεύτηκε στο Nature Neuroscience, οι ερευνητές που συμμετείχαν σε αυτή τη συνεργασία παρουσίασαν έναν λεπτομερή χάρτη της ανάπτυξης των υποφλοιωδών περιοχών του εγκεφάλου στη βρεφική και πρώιμη παιδική ηλικία.
«Αυτή είναι η πρώτη εμπειρική εργασία που προέρχεται από την κοινοπραξία ENIGMA-ORIGINs», είπε η Dr. Rebecca C. Knickmeyer, συν-συγγραφέας της εργασίας. «Η κοινοπραξία ιδρύθηκε με στόχο τη διερεύνηση της επίδρασης γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων στη μορφομετρία του εγκεφάλου, την ανατομική και λειτουργική συνδεσιμότητα και τη γνωστική και συναισθηματική λειτουργία από τη γέννηση έως την ηλικία των 6 ετών. Η συγκεκριμένη εργασία εμπνεύστηκε από προηγούμενες μελέτες που έδειξαν ότι η ανάπτυξη του εγκεφάλου σε αυτή την περίοδο είναι ιδιαίτερα δυναμική και μπορεί να έχει μακροπρόθεσμες συνέπειες για την ψυχική υγεία».
Ο πρωταρχικός στόχος της πρόσφατης μελέτης της Dr. Knickmeyer και των συνεργατών της ήταν να χαρτογραφήσει την ανάπτυξη και τον όγκο των ενδοκρανιακών και υποφλοιωδών περιοχών του εγκεφάλου από τη γέννηση έως την ηλικία των 6 ετών, συλλέγοντας δεδομένα σε διαφορετικές περιοχές παγκοσμίως. Εξετάζοντας τους εγκεφάλους βρεφών και παιδιών που γεννήθηκαν σε διαφορετικά μέρη, η ομάδα ήλπιζε να κατανοήσει καλύτερα τον αντίκτυπο των κοινωνικοδημογραφικών παραγόντων και των δυσμενών εκβάσεων της γέννησης στην ανάπτυξη του εγκεφάλου. Επιπλέον, η μελέτη τους στόχευε στη διερεύνηση της πολύπλοκης σχέσης μεταξύ των ατομικών διαφορών στον ενδοκρανιακό και υποφλοιώδη όγκο και τη γνωστική λειτουργία.
«Χρησιμοποιήσαμε σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας (MRI) για να δημιουργήσουμε τον ενδοκρανιακό όγκο (ICV) και τον όγκο συγκεκριμένων υποφλοιωδών δομών, συμπεριλαμβανομένου του θαλάμου, του ιππόκαμπου, της αμυγδαλής, του κερκοφόρου χιτώνα και της ωχρής σφαίρας», είπε η Dr. Knickmeyer. «Αναλύσαμε συνολικά 3.607 μεμονωμένες σαρώσεις που συλλέχθηκαν από 2.108 βρέφη και μικρά παιδιά από οκτώ διαφορετικές περιοχές σε όλο τον κόσμο».
Η κοινοπραξία ENIGMA-ORIGINs συνέλεξε δεδομένα από τέσσερις χώρες, συμπεριλαμβανομένων των Ηνωμένων Πολιτειών, της Γερμανίας, της Σιγκαπούρης και της Νότιας Αφρικής.
Οι ερευνητές ανέλυσαν τη μεγάλη δεξαμενή δεδομένων που συνέλεξαν χρησιμοποιώντας στατιστικά μοντέλα που τους επέτρεψαν να παρατηρήσουν την εξέλιξη των υποφλοιωδών όγκων με την πάροδο του χρόνου, ενώ συσχέτισαν επίσης αυτούς τους όγκους με διάφορους παράγοντες, όπως το φύλο, το βάρος γέννησης, την προωρότητα, την εκπαίδευση της μητέρας, το οικογενειακό εισόδημα και αποτελέσματα παιδιών σε γνωστικά τεστ.
Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτών των στατιστικών αναλύσεων επιβεβαιώνουν ότι οι ενδοκρανιακές και υποφλοιώδεις όγκοι αναπτύσσονται εξαιρετικά γρήγορα στη βρεφική και πρώιμη παιδική ηλικία. Επιπλέον, υπογραμμίζουν την ευπάθεια του πρώιμου εγκεφάλου σε δυσμενείς περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η φτώχεια και ο πρόωρος τοκετός.
«Είδαμε επίσης ότι οι επιδράσεις των κοινωνικοδημογραφικών παραγόντων στις γνωστικές βαθμολογίες επηρεάζονται εν μέρει από τους όγκους του εγκεφάλου», εξήγησε η Dr. Knickmeyer. «Από πρακτική άποψη, πιστεύουμε ότι η ταχεία ανάπτυξη του εγκεφάλου στη βρεφική και πρώιμη παιδική ηλικία μπορεί να καταστήσει αυτήν την περίοδο ιδιαίτερα υποσχόμενη για παρεμβάσεις που έχουν σχεδιαστεί για την προώθηση της υγιούς εγκεφαλικής ανάπτυξης και την ελαχιστοποίηση/εξάλειψη των περιβαλλοντικών προσβολών».
Αυτή η πρώτη εργασία από την κοινοπραξία ENIGMA-ORIGINs επιβεβαιώνει τις επιπτώσεις των πρώιμων περιστάσεων και εμπειριών στην ανάπτυξη του εγκεφάλου στη βρεφική και πρώιμη παιδική ηλικία. Πιο συγκεκριμένα, τονίζει τη σημασία της ελαχιστοποίησης των πρόωρων γεννήσεων και της αντιμετώπισης των υφιστάμενων κοινωνικοοικονομικών ανισοτήτων, για τη διευκόλυνση της υγιούς ανάπτυξης των παιδιών.
Η κοινοπραξία ENIGMA-ORIGINs σχεδιάζει τώρα περαιτέρω διεθνείς ερευνητικές προσπάθειες. Στόχος τους είναι να συγκεντρώσουν τελικά το μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων απεικόνισης και γονιδιωματικής που έχει γίνει ποτέ, εστιάζοντας ειδικά στη βρεφική και πρώιμη παιδική ηλικία. Στο μέλλον, αυτό το σύνολο δεδομένων θα μπορούσε να αναλυθεί από άλλες ερευνητικές ομάδες παγκοσμίως, οδηγώντας ενδεχομένως σε νέες σημαντικές ανακαλύψεις.
H Dr. Knickmeyer πρόσθεσε, «Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το σύνολο δεδομένων για να μελετήσουμε πώς γονίδια που συνδέονται με νευροαναπτυξιακές καταστάσεις όπως ο αυτισμός και η ΔΕΠΥ και τα γονίδια που συνδέονται με ψυχιατρικές παθήσεις όπως η σχιζοφρένεια επηρεάζουν την ανάπτυξη και τη συμπεριφορά του εγκεφάλου στην πρώιμη ζωή και να καθορίσουμε πώς οι κοινές γενετικές παραλλαγές επηρεάζουν την ανάπτυξη δομή του εγκεφάλου και συνδεσιμότητα».
