Многие мозговые расстройства, как аутизм или шизофрения, имеют долгую историю.
Они возникли, как полагают, в результате проблем со связями между нервными клетками мозга.
Миллиарды нитевидных волокон пересекаются в мозгу, формируя лабиринтные сети, которые передают информацию. Ученые называют эти сигнальные сети "соединительным куполом ", и они составляют образец триллионов нейронных связей в мозгу.
Некоторые исследователи предполагают, что эти связи кодируют существенные аспекты личности, поведения, познания и памяти.
Нейробиолог Себастьян Сан назвал свою книгу 2012 года "Connectome" и подписал как: "наша нейронная сеть делает нас такими, какие мы есть".
За последнее десятилетие, достижения в технологии нейровизуализации, называемые функциональной магнитно-резонансной томографии (ФМРТ), сформировали у исследователей беспрецедентный взгляд на то, как эти связи формируются до и вскоре после рождения. С этими достижениями, они также начали распознавать некоторые из признаков аномального развития мозга.
МРТ не идеальна. Что бы получить изображения, с помощью этой технологии часто приходится манипулировать, чтобы исправить искажения и масштабировать.
Тем не менее, МРТ также обеспечила новый уровень доступа к развитию мозга. Кроме того, понимание происхождения нейроразвития, а также причин сбоев в работе мозга, может дать новое представление о воздействии окружающей среды на организм.
Полученные результаты могут однажды предоставить пути развития для новых нейропротекторных стратегий.
Черный ящик развития мозга
Развитие человеческого мозга начинается вскоре после зачатия и продолжается в раннем взрослом возрасте. Мозг плода начинает развиваться в течение третьей недели беременности.
Нейронные прогениторные клетки начинают разделяться и дифференцировать на нейроны и глию, два типа клеток, которые составляют основу нервной системы.
В течение беременности структура мозг будет меняться по мере роста и начнет формировать характерные складки, обозначающие различные участки мозга.
Изменения в мозге отражает драматические изменения на клеточном уровне. Нейроны в различных областях мозга начинают производить химические сигнальные молекулы, которые обеспечивают связь между нервными клетками.
Формируются волоконно-оптические пути, которые станут информационной супермагистралью мозга. Клетки, которые формируются в неокортексе - той части мозга, которая координирует зрение.
Процесс, который в конечном итоге приведет к появлению соединителя, начинается примерно через 25 дней после зачатия, когда начинает формироваться нервная трубка. К концу эмбрионального периода (10-й гестационной недели) основы нейронной системы устанавливаются.
Все эти структуры продолжают развиваться в течение эмбрионального периода и раннего детства. К 6 годам мозг достигает 90% своего взрослого объема. К 25 годам он, как правило, полностью развит.
Перспективы экологического здоровья
Несмотря на то, что фундамент функционирующего мозга собран заранее, мозговая функция продолжает развиваться после рождения, движимая в основном за счет сенсорного ввода.
В первые годы жизни явление, которое иногда называют феноменом или "синаптический "большой взрыв ".
После 2 лет количество нейронных соединений уменьшается. В процессе, известном как синаптическая обрезка мозг организует свое соединение для более эффективной работы, удаляя неэффективные соединения для максимальной производительности.
Многочисленные исследования на животных и эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что пренатальное воздействие вредных экологических стимулов, такие факторы, как материнский стресс или токсичные вещества, могут изменить траекторию развития мозга плода, дородовое неврологическое развитие было черным ящиком.
"Мы мало что знаем о том, что происходит в жизни плода,потому что у нас нет инструментов для измерения развития мозга у зародышей", - говорит Роберт Райт, эпидемиолог-эколог и педиатр из Медицинской школы Икан в Маунт, - "Он может даже отличаться от [постнатального] развития, поскольку сенсорные входы в значительной степени биохимические и проходят от матери к ребенку, в отличие от прямого восприятия звука, света, температуру и движение, которое испытывает ребенок."
Развивающийся мозг полагается на окружающую среду и эндогенность. Стимулы, подобные этим, чтобы помочь ему определить, какие связи следует установить.
