Tidiga motgångar i livet associerade med minskad hjärnanslutning och kognitiv prestation

Tidiga motgångar i livet associerade med minskad hjärnanslutning och kognitiv prestation

Massgeneral Brighams utredare har kopplat svåra upplevelser i början av livet till minskad kvalitet och kvantitet av kommunikationsvägar för vit substans i hela den ungas hjärna. Denna minskade anslutning är också associerad med lägre prestanda på kognitiva uppgifter. Vissa sociala motståndskraftsfaktorer som kvarterssammanhållning och positivt föräldraskap kan dock ha en skyddande effekt. Resultat kommer att publiceras iProceedings of the National Academy of Sciences (PNAs).

Vit materia är de kommunikationsvägar som tillåter hjärnnätverk att utföra de funktioner som är nödvändiga för kognition och beteende. De utvecklas under hela barndomen, och barndomsupplevelser kan påverka individuella skillnader i vit substans mognad. Huvudförfattaren Sofia Carozza, PhD, och seniorförfattaren Amar Dhand, MD, PhD, vid avdelningen för neurologi vid Brigham and Women's Hospital, en grundare av General Brigham Healthcare System, ville förstå vilken roll denna process spelar i kognition när barn når tonåren.

De aspekter av vit materia som visar ett förhållande till vår tidiga livsmiljö är mycket mer allmänt förekommande i hela hjärnan än vi trodde. Snarare än bara ett eller två områden som är viktiga för kognition, är hela hjärnan relaterad till de motgångar någon kan uppleva tidigt i livet. "

Sofia Carozza, PhD, huvudförfattare

Teamet undersökte data från 9 082 barn (ungefär hälften av dem flickor med en medelålder på 9,5) i Adolescent Cognitive Development Study (ABCD). Denna studie, finansierad av National Institutes of Health och genomförd vid 21 centra över hela USA, samlade information om hjärnans aktivitet och struktur, kognitiv förmåga, miljö, humör och mental hälsa. Forskare undersökte flera kategorier av tidiga miljöfaktorer, inklusive prenatala riskfaktorer, interpersonella motgångar, hushållens ekonomiska deprivation, grannskapsmotgångar och sociala motståndskraftsfaktorer.

Carozza och Dhand använde diffusionsavbildningsskanning av hjärnan för att mäta fraktionerad anisotropi (FA)-A-metoden för att uppskatta integriteten hos vita substansförbindelser och antalet räkningar, en uppskattning av deras styrka. De använde sedan en beräkningsmodell för att jämföra hur dessa vita substansegenskaper relaterar till både barndomens miljöfaktorer och nuvarande kognitiva förmågor som språkkunskaper och huvudräkning.

Deras analys avslöjade omfattande skillnader i samband med vita substanser i hela hjärnan som varierar från barns tidiga miljöer i barnets tidiga liv. Specifikt fann forskarna kopplingar av vit substans av lägre kvalitet i delar av hjärnan kopplade till mental aritmetik och receptivt språk. Dessa vita substansskillnader stod för en del av sambandet mellan negativa livserfarenheter i tidig barndom och lägre kognitiv prestation i tonåren.

"Vi är alla inbäddade i en miljö, och egenskaper i den miljön, såsom våra relationer, hem, grannskap eller materiella omständigheter, kan växa våra hjärnor och kroppar, vilket i sin tur påverkar vad vi kan göra med dem," sa Carozza. "Vi borde arbeta för att fler människor kan få de där stabila, hälsosamma hemupplevelser som hjärnan förväntar sig, särskilt under barndomen."

Forskarna noterar att deras studie bygger på observationsdata, vilket innebär att de inte kan dra starka orsaksslutsatser. Hjärnavbildning var också bara tillgänglig under en enda tidpunkt, vilket gav en ögonblicksbild men inte gjorde det möjligt att spåra förändringar över tiden. Prospektiva studier som följer barn över tid och samlar in information vid flera tidpunkter behövdes för att definitivt koppla motgångar och kognitiv prestation.

Källor: