Tegenslagen in het vroege leven geassocieerd met verminderde hersenconnectiviteit en cognitieve prestaties

Tegenslagen in het vroege leven geassocieerd met verminderde hersenconnectiviteit en cognitieve prestaties

De onderzoekers van Mass General Brigham hebben moeilijke ervaringen in het vroege leven in verband gebracht met een verminderde kwaliteit en kwantiteit van de witte stof-communicatiepaden in het brein van adolescenten. Deze verminderde connectiviteit wordt ook geassocieerd met lagere prestaties bij cognitieve taken. Bepaalde factoren van sociale veerkracht, zoals cohesie in de buurt en positief ouderschap, kunnen echter een beschermend effect hebben. De resultaten zullen worden gepubliceerd inProceedings van de National Academy of Sciences (PNA's).

Witte stof is de communicatieroute die hersennetwerken in staat stelt de functies uit te voeren die nodig zijn voor cognitie en gedrag. Ze ontwikkelen zich gedurende de kindertijd, en ervaringen uit de kindertijd kunnen de individuele verschillen in de volwassenheid van de witte stof beïnvloeden. Hoofdauteur Sofia Carozza, PhD, en senior auteur Amar Dhand, MD, PhD, van de afdeling Neurologie van Brigham and Women's Hospital, een van de oprichters van het General Brigham Healthcare System, wilden begrijpen welke rol dit proces speelt in de cognitie als kinderen de adolescentie bereiken.

De aspecten van witte stof die een relatie vertonen met onze vroege levensomgeving zijn veel alomtegenwoordiger in de hersenen dan we dachten. In plaats van slechts een of twee gebieden die belangrijk zijn voor de cognitie, zijn de hele hersenen gerelateerd aan de tegenslagen die iemand in zijn vroege leven kan ervaren. “

Sofia Carozza, PhD, hoofdauteur

Het team onderzocht gegevens van 9.082 kinderen (waarvan ongeveer de helft meisjes met een gemiddelde leeftijd van 9,5 jaar) in de Adolescent Cognitive Development Study (ABCD). Deze studie, gefinancierd door de National Institutes of Health en uitgevoerd in 21 centra in de Verenigde Staten, verzamelde informatie over hersenactiviteit en -structuur, cognitieve vaardigheden, omgeving, stemming en geestelijke gezondheid. Onderzoekers onderzochten verschillende categorieën van vroege omgevingsfactoren, waaronder prenatale risicofactoren, interpersoonlijke tegenslagen, economische deprivatie van huishoudens, tegenslagen in de buurt en factoren voor sociale veerkracht.

Carozza en Dhand gebruikten diffusiebeeldvormingsscanning van de hersenen om de fractionele anisotropie (FA) te meten - een methode om de integriteit van witte stofverbindingen te schatten, en het aantal tellingen, een schatting van hun sterkte. Vervolgens gebruikten ze een computationeel model om te vergelijken hoe deze kenmerken van witte stof zich verhouden tot zowel omgevingsfactoren uit de kindertijd als huidige cognitieve vaardigheden zoals taalvaardigheden en hoofdrekenen.

Hun analyse bracht wijdverbreide verschillen aan het licht in de verbindingen van de witte stof in de hersenen, die variëren van de vroege omgeving van kinderen in het vroege leven van het kind. Concreet vonden de onderzoekers wittestofverbindingen van lagere kwaliteit in delen van de hersenen die verband houden met hoofdrekenen en receptieve taal. Deze verschillen in witte stof waren verantwoordelijk voor een deel van de relatie tussen ongunstige levenservaringen in de vroege kinderjaren en lagere cognitieve prestaties in de adolescentie.

“We zijn allemaal ingebed in een omgeving, en kenmerken van die omgeving, zoals onze relaties, huis, buurt of materiële omstandigheden, kunnen onze hersenen en lichamen laten groeien, wat op zijn beurt invloed heeft op wat we ermee kunnen doen,” zei Carozza. “We moeten ervoor zorgen dat meer mensen die stabiele, gezonde thuiservaringen kunnen hebben die de hersenen verwachten, vooral tijdens de kindertijd.”

De onderzoekers merken op dat hun onderzoek afhankelijk is van observationele gegevens, wat betekent dat ze geen sterke causale conclusies kunnen trekken. Beeldvorming van de hersenen was ook slechts op één tijdstip beschikbaar, wat een momentopname bood, maar het niet mogelijk maakte om veranderingen in de loop van de tijd te volgen. Er waren prospectieve studies nodig die kinderen in de loop van de tijd volgen en informatie verzamelen op meerdere tijdstippen om een ​​definitief verband te leggen tussen tegenslag en cognitieve prestaties.

Bronnen: