Frühlebenswidrige, die mit einer verringerten Hirnkonnektivität und kognitiven Leistung verbunden sind

Die Ermittler der Massen General Brigham haben schwierige frühe Lebenserfahrungen mit reduzierter Qualität und Quantität der Kommunikationsstraßen der weißen Substanz im gesamten jugendlichen Gehirn in Verbindung gebracht. Diese verringerte Konnektivität ist auch mit einer geringeren Leistung bei kognitiven Aufgaben verbunden. Bestimmte Faktoren für soziale Resilienz wie Nachbarschaftskohäsion und positive Elternschaft können jedoch eine schützende Wirkung haben. Ergebnisse werden in veröffentlicht in Proceedings der National Academy of Sciences (PNAs).

Weiße Substanz sind die Kommunikationsstraßen, die es den Gehirnnetzwerken ermöglichen, die erforderlichen Funktionen für Erkenntnis und Verhalten auszuführen. Sie entwickeln sich im Laufe der Kindheit, und die Erfahrungen im Kindesalter können individuelle Unterschiede in der Reife der weißen Substanzen beeinflussen. Die führende Autorin Sofia Carozza, PhD, und Senior -Autorin Amar Dhand, MD, PhD, des Ministeriums für Neurologie in Brigham und Women’s Hospital, Gründungsmitglied des General Brigham Healthcare Systems, wollte verstehen, welche Rolle dieser Prozess in der Kognition spielt, sobald Kinder die Jugend erreichen.

Die Aspekte der weißen Substanz, die eine Beziehung zu unserem frühen Lebensumfeld zeigen, sind im gesamten Gehirn viel allgegenwärtiger als wir dachten. Anstatt nur ein oder zwei Gebiete zu sein, die für die Wahrnehmung wichtig sind, hängt das ganze Gehirn mit den Widrigkeiten zusammen, die jemand früh im Leben erleben könnte. “

Sofia Carozza, PhD, Hauptautor

Das Team untersuchte Daten von 9.082 Kindern (etwa die Hälfte von ihnen Mädchen mit einem Durchschnittsalter von 9,5) in der Studie zur kognitiven Entwicklung (ABCD) der Jugendlichen. Diese Studie, die von den National Institutes of Health finanziert und in 21 Zentren in den USA durchgeführt wurde, sammelte Informationen zu Gehirnaktivitäten und -struktur, kognitiven Fähigkeiten, Umwelt, Stimmung und psychischer Gesundheit. Die Forscher untersuchten verschiedene Kategorien früher Umweltfaktoren, darunter vorgeburtliche Risikofaktoren, zwischenmenschliche Widrigkeiten, wirtschaftliche Entbehrung des Haushalts, Nachbarschaftswidrigkeiten und soziale Resilienzfaktoren.

Carozza und Dhand verwendeten Diffusionsbildgebungsscanning des Gehirns, um die fraktionierte Anisotropie (FA) -A-Methode zur Schätzung der Integrität der Verbindungen der weißen Substanz zu messen, und die Anzahl der Zählung, eine Schätzung ihrer Stärke. Anschließend verwendeten sie ein Rechenmodell, um zu vergleichen, wie diese Merkmale der weißen Substanz sowohl mit Umweltfaktoren im Kindesalter als auch mit aktuellen kognitiven Fähigkeiten wie Sprachkenntnissen und geistigen Arithmetik in Zusammenhang stehen.

Ihre Analyse ergab weit verbreitete Unterschiede in den Verbindungen der weißen Substanz im gesamten Gehirn, die von den frühen Umgebungen der Kinder in der frühen Lebensdauer des Kinders sind. Insbesondere fanden die Forscher eine geringere Qualität der Verbindungen der weißen Substanz in Teilen des Gehirns, die an mentale arithmetische und empfängliche Sprache gebunden waren. Diese Unterschiede in der weißen Substanz machten einen Teil der Beziehung zwischen nachteiligen Lebenserfahrungen in der frühen Kindheit und der geringeren kognitiven Leistung im Jugendalter aus.

„Wir sind alle in eine Umgebung eingebettet, und Merkmale dieser Umgebung wie unseren Beziehungen, zu Hause, nach Hause, in der Nachbarschaft oder in materiellen Umständen können unser Gehirn und unsere Körper wachsen, was wiederum das beeinflusst, was wir mit ihnen tun können“, sagte Carozza. „Wir sollten daran arbeiten, sicherzustellen, dass mehr Menschen diese stabilen, gesunden Heimatlebnisse haben können, die das Gehirn erwartet, insbesondere in der Kindheit.“

Die Forscher stellen fest, dass ihre Studie auf Beobachtungsdaten beruht, was bedeutet, dass sie keine starken kausalen Schlussfolgerungen ziehen können. Die Bildgebung des Gehirns war auch nur in einem einzigen Zeitpunkt erhältlich, der einen Schnappschuss anbot, es jedoch nicht ermöglichte, Veränderungen im Laufe der Zeit zu verfolgen. Prospektive Studien, die Kinder im Laufe der Zeit verfolgen und Informationen zu mehreren Zeitpunkten sammeln, waren erforderlich, um die Widrigkeiten und die kognitive Leistung definitiv zu verbinden.

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