Η ανάπτυξη του εγκεφάλου δεν πραγματοποιείται ομοιόμορφα σε όλο τον εγκέφαλο, αλλά ακολουθεί μια πρόσφατα προσδιορισμένη αναπτυξιακή ακολουθία, σύμφωνα με μια νέα μελέτη του Πανεπιστημίου Penn Medicine.
Οι περιοχές του εγκεφάλου που υποστηρίζουν τις γνωστικές, κοινωνικές και συναισθηματικές λειτουργίες φαίνεται να παραμένουν εύπλαστες ή ικανές να αλλάζουν, να προσαρμόζονται και να αναδιαμορφώνονται περισσότερο από άλλες περιοχές, καθιστώντας τους νέους ευαίσθητους στο κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον κατά την εφηβεία.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Nature Neuroscience.
Χρησιμοποιώντας απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού (MRI), οι ερευνητές κατέγραψαν πώς εξελίσσονται οι αναπτυξιακές διαδικασίες στον ανθρώπινο εγκέφαλο από την ηλικία των 8 έως 23 ετών. Τα ευρήματα υποδεικνύουν μια νέα προσέγγιση για την κατανόηση της αλληλουχίας με την οποία οι επιμέρους περιοχές του εγκεφάλου εμφανίζουν μειωμένες δυνατότητες πλαστικότητας κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης.
Η πλαστικότητα του εγκεφάλου αναφέρεται στην ικανότητα των νευρωνικών κυκλωμάτων – οι συνδέσεις και οι οδοί στον εγκέφαλο για τη σκέψη, το συναίσθημα και την κίνηση- να αλλάζουν ή να αναδιοργανώνονται σε απόκριση σε εσωτερικά βιολογικά σήματα ή στο εξωτερικό περιβάλλον. Ενώ είναι γενικά κατανοητό ότι τα παιδιά έχουν υψηλότερη πλαστικότητα του εγκεφάλου από τους ενήλικες, η παρούσα μελέτη παρέχει νέες πληροφορίες σχετικά με το πού και πότε εμφανίζονται μειώσεις στην πλαστικότητα στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της παιδικής και εφηβικής ηλικίας.
Τα ευρήματα αποκαλύπτουν ότι οι μειωμένες δυνατότητες πλαστικότητας του εγκεφάλου εμφανίζονται νωρίτερα στις “αισθητικοκινητικές” περιοχές, όπως οι οπτικές και ακουστικές περιοχές, και εμφανίζονται αργότερα στις “συσχετιστικές” περιοχές, όπως αυτές που εμπλέκονται στη σκέψη υψηλότερης τάξης (επίλυση προβλημάτων και κοινωνική μάθηση). Ως αποτέλεσμα, οι περιοχές του εγκεφάλου που υποστηρίζουν τις εκτελεστικές, κοινωνικές και συναισθηματικές λειτουργίες φαίνεται να είναι ιδιαίτερα εύπλαστες και να ανταποκρίνονται στο περιβάλλον κατά την πρώιμη εφηβεία, καθώς η πλαστικότητα εμφανίζεται αργότερα στην ανάπτυξη.
Η μελέτη της ανάπτυξης του εγκεφάλου στον ζωντανό ανθρώπινο εγκέφαλο αποτελεί πρόκληση. Μεγάλο μέρος της κατανόησης των νευροεπιστημόνων σχετικά με την πλαστικότητα του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης προέρχεται στην πραγματικότητα από μελέτες που έχουν διεξαχθεί με τρωκτικά. Αλλά οι εγκέφαλοι των τρωκτικών δεν έχουν πολλές από αυτές που αναφερόμαστε ως περιοχές συσχέτισης του ανθρώπινου εγκεφάλου, οπότε γνωρίζουμε λιγότερα για το πώς αναπτύσσονται αυτές οι σημαντικές περιοχές, δήλωσαν οι συγγραφείς της έρευνας.
Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στη σύγκριση των γνώσεων από προηγούμενες μελέτες τρωκτικών με τις γνώσεις της απεικόνισης των νέων με μαγνητική τομογραφία. Προηγούμενες έρευνες που εξέταζαν πώς συμπεριφέρονται τα νευρωνικά κυκλώματα όταν είναι εύπλαστα αποκάλυψαν ότι η πλαστικότητα του εγκεφάλου συνδέεται με ένα μοναδικό μοτίβο “εγγενούς” εγκεφαλικής δραστηριότητας.
Διαβάστε σχετικά: Τα οκτώ πιο συνηθισμένα προβλήματα στην εφηβεία
Η εγγενής δραστηριότητα είναι η νευρωνική δραστηριότητα που συμβαίνει σε ένα τμήμα του εγκεφάλου όταν αυτό βρίσκεται σε ηρεμία ή όταν δεν απασχολείται από εξωτερικά ερεθίσματα ή ένα νοητικό έργο. Όταν μια περιοχή του εγκεφάλου είναι λιγότερο ανεπτυγμένη και πιο εύπλαστη, τείνει να υπάρχει περισσότερη ενδογενής δραστηριότητα εντός της περιοχής και αυτή η δραστηριότητα τείνει επίσης να είναι πιο συγχρονισμένη. Αυτό συμβαίνει επειδή περισσότεροι νευρώνες στην περιοχή είναι ενεργοί και τείνουν να είναι ταυτόχρονα ενεργοί. Ως αποτέλεσμα, οι μετρήσεις των κυμάτων εγκεφαλικής δραστηριότητας παρουσιάζουν αύξηση του πλάτους (ή του ύψους).
Φανταστείτε ότι οι μεμονωμένοι νευρώνες σε μια περιοχή του εγκεφάλου είναι σαν όργανα σε μια ορχήστρα. Καθώς περισσότερα όργανα αρχίζουν να παίζουν μαζί σε συγχρονισμό, η στάθμη του ήχου της ορχήστρας αυξάνεται και το πλάτος του ηχητικού κύματος γίνεται υψηλότερο, δήλωσαν οι ερευνητές.
Ακριβώς όπως τα ντεσιμπελόμετρα μπορούν να μετρήσουν το πλάτος ενός ηχητικού κύματος, το πλάτος της εγγενούς εγκεφαλικής δραστηριότητας μπορεί να μετρηθεί με τη λειτουργική μαγνητική τομογραφία, καθώς τα παιδιά απλώς ξεκουράζονται στον τομογράφο. Αυτό επέτρεψε στην ομάδα μας να μελετήσει έναν λειτουργικό δείκτη της πλαστικότητας του εγκεφάλου με ασφάλεια και μη επεμβατικά στη νεολαία.
Αναλύοντας σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας από περισσότερα από 1.000 άτομα, οι συγγραφείς διαπίστωσαν ότι ο λειτουργικός δείκτης της πλαστικότητας του εγκεφάλου μειώθηκε στην πρώιμη παιδική ηλικία στις αισθητικοκινητικές περιοχές, αλλά δεν μειώθηκε μέχρι τα μέσα της εφηβείας στις συσχετιστικές περιοχές.
Αυτές οι αργά αναπτυσσόμενες συσχετιστικές περιοχές είναι επίσης εκείνες που είναι ζωτικής σημασίας για το γνωστικό επίτευγμα των παιδιών, τις κοινωνικές αλληλεπιδράσεις και τη συναισθηματική ευημερία. Αρχίζουμε πραγματικά να κατανοούμε τη μοναδικότητα του παρατεταμένου αναπτυξιακού προγράμματος του ανθρώπου, υποστηρίζουν οι ερευνητές.
Εάν μια περιοχή του εγκεφάλου παραμένει εύπλαστη για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, μπορεί επίσης να παραμείνει ευαίσθητη στις περιβαλλοντικές επιδράσεις για μεγαλύτερο χρόνο ανάπτυξης και αυτό βρήκε αυτή η μελέτη.
Οι συγγραφείς μελέτησαν τις σχέσεις μεταξύ του κοινωνικοοικονομικού περιβάλλοντος των νέων και του ίδιου λειτουργικού δείκτη πλαστικότητας. Διαπίστωσαν ότι οι επιδράσεις του περιβάλλοντος στον εγκέφαλο δεν ήταν ομοιόμορφες σε όλες τις περιοχές ούτε στατικές κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης. Αντίθετα, οι επιδράσεις του περιβάλλοντος στον εγκέφαλο άλλαζαν καθώς εξελισσόταν η προσδιοριζόμενη αναπτυξιακή ακολουθία.
Σημαντικό είναι ότι το κοινωνικοοικονομικό περιβάλλον των νέων είχε γενικά μεγαλύτερη επίδραση στην ανάπτυξη του εγκεφάλου στις περιοχές του εγκεφάλου που ωριμάζουν αργά για συσχετισμούς και η επίδραση αυτή βρέθηκε να είναι μεγαλύτερη στην εφηβεία.
Έρευνα: Valerie J. Sydnor et al, Intrinsic activity development unfolds along a sensorimotor–association cortical axis in youth, Nature Neuroscience (2023). DOI: 10.1038/s41593-023-01282-y
Απόδοση – Επιμέλεια: PsychologyNow.gr
Πηγή
*Απαγορεύεται ρητώς η αναπαραγωγή χωρίς προηγούμενη άδεια των υπευθύνων της ιστοσελίδας*
