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Frühgeburt verändert Gehirnverbindungen, die mit kognitiven Funktionen verbunden sind
Frühgeborene Kinder sind bekanntermaßen einem größeren Risiko für neurologische Entwicklungsstörungen ausgesetzt. Eine neue Studie von Forschern des King's College London im Vereinigten Königreich bringt uns näher zu verstehen, warum - Frühgeburt die Konnektivität in Gehirnregionen in Verbindung mit kognitiven Funktionen reduziert.
Frühgeborene haben die Gehirnvernetzung zwischen Bereichen des Thalamus und Arealen des Kortex, die mit einer höheren kognitiven Funktion verbunden sind, gemäß den Studienergebnissen reduziert.
Die erste Autorin Dr. Hilary Toulmin vom Center for the Developing Brain am King's College und ihre Kollegen veröffentlichen ihre Ergebnisse in der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
Frühgeburt - definiert als die Geburt eines Säuglings vor der 37. Schwangerschaftswoche - betraf 2012 mehr als 450.000 Babys in den USA.
Es ist eine der Hauptursachen für neurologische Behinderungen bei Kindern in den USA. Frühgeborene Babys haben ein höheres Risiko für Zerebralparese, Autismus und Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS), neben anderen intellektuellen und Entwicklungsbedingungen.
Für ihre Studie versuchten Dr. Toulmin und seine Kollegen, die Konnektivität des Gehirns bei Frühgeborenen besser zu verstehen, um Hinweise darauf zu finden, warum Frühgeborene mit größerer Wahrscheinlichkeit neurologische Entwicklungsstörungen entwickeln.
Die Forscher verwendeten funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um die Konnektivität zwischen zwei spezifischen Hirnregionen - dem Thalamus und dem Cortex - bei 66 Säuglingen zu analysieren. Von diesen wurden 47 vor der 33. Schwangerschaftswoche geboren und 19 wurden zur vollen Lebenszeit geboren - zwischen der 37. und 42. Schwangerschaftswoche.
Das Team sagt, dass sie sich auf die Konnektivität zwischen Thalamus und Cortex konzentrierten, da dies die Gehirnverbindungen sind, die sich während der Frühgeborenenpflege in neonatalen Einheiten schnell entwickeln.
Frühchen zeigten eine verringerte Konnektivität im Gehirnbereich, die mit einer höheren kognitiven Funktion verbunden war
Unter den Babys, die zur vollen Lebenszeit geboren wurden, fanden die Forscher heraus, dass die Verbindung zwischen Thalamus und Kortex der von Erwachsenen sehr ähnlich ist. Die Forscher sagen, dass frühere Befunde dafür sprechen, dass Säuglinge mit reifen Gehirnverbindungen geboren werden.
Unter den Frühgeborenen identifizierte das Team jedoch eine verminderte Konnektivität zwischen Bereichen des Thalamus und Bereichen des Kortex, die mit einer höheren kognitiven Funktion assoziiert sind. Dies könnte erklären, warum Frühgeborene im späteren Kindesalter ein größeres Risiko für neurologische Entwicklungsprobleme haben, so die Forscher.
Darüber hinaus zeigten Gehirnscans der Frühgeborenen eine erhöhte Verbindung zwischen dem Thalamus und einem Bereich des primären sensorischen Cortex, der eine Rolle bei der Verarbeitung von Signalen von Gesicht, Lippen, Kiefer, Zunge und Rachen spielt.
Die frühere Exposition von Frühgeborenen gegenüber Stillen und Flaschenernährung könnte diesen Befund erklären, so das Team.
Das Team sagt, je früher ein Frühgeborenes geboren wurde, desto ausgeprägter waren die Unterschiede in der Konnektivität des Gehirns.
Insgesamt ist das Team der Ansicht, dass ihre Ergebnisse uns einen Schritt näher zum Verständnis bringen, warum Frühgeborene ein höheres Risiko für neurologische Entwicklungsstörungen haben.
Senior-Autor Prof. David Edwards, ebenfalls vom Center for the Developing Brain am King's College, sagt, die moderne Wissenschaft habe es dem Team ermöglicht, die Gehirnkonnektivität bei Frühgeborenen zu beurteilen - etwas, von dem er sagt, dass es vor ein paar Jahren "unvorstellbar" gewesen wäre.
"Wir sind jetzt in der Lage, die Entwicklung des Gehirns bei Babys zu beobachten, während sie wachsen, und dies wird wahrscheinlich bemerkenswerte Vorteile für die Medizin bringen", fügt er hinzu.
Dr. Toulmin sagt, dass die nächsten Schritte dieser Forschung darin bestehen werden, ein besseres Verständnis dafür zu bekommen, wie ihre Befunde mit Lern- und Entwicklungsproblemen bei Frühgeborenen in Verbindung gebracht werden, wenn sie älter werden.
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