Bagaimana Otak Bayi Mempersiapkan Dunia Luar

Bagaimana Otak Bayi Mempersiapkan Dunia Luar

Otak yang berkembang bukan hanya versi downsized dari orang dewasa, namun dirancang secara unik untuk mempersiapkan diri bagi dunia luar. Ini memiliki struktur dan fungsi yang peran utamanya adalah menyiapkan sirkuit dasar yang dibutuhkan seumur hidup setelah kelahiran, yang kemudian hilang begitu mereka telah melakukan tugas mereka. Kita tahu dari mempelajari bayi yang lahir prematur bahwa bahkan pada tahap awal ini otak sangat aktif, namun dengan cara yang sangat spesifik pada masa hidup ini.

Penelitian hewan telah menunjukkan bahwa sel-sel otak yang belum matang menyala sendiri, sedikit seperti sel pacu jantung di jantung. Penembakan sel-sel ini sangat terkoordinasi sehingga bisa memberikan instruksi awal untuk pemasangan kabel dan pemeliharaan sirkuit neuronal otak. Ini adalah langkah awal yang mendasar, yang jika terganggu atau terganggu, dapat mengubah seluruh proses dimana otak matang. Mengingat pentingnya hal tersebut, kami ingin mempelajari langkah-langkah ini pada bayi baru lahir prematur.

Banyak aktivitas

Saat neuron di dalam otak berkomunikasi satu sama lain menggunakan sinyal listrik, kita dapat mengukur aktivitas ini sebagai "gelombang otak" dengan menggunakan sensor EEG (electroencephalography) yang diposisikan di kepala. Beberapa dari kami di University College London telah berhasil menggunakan metode ini selama bertahun-tahun 20 terakhir untuk dilihat aktivitas selama kejang dan untuk mempelajari bagaimana otak bayi bisa memprosesnya sentuhan dan rasa sakit bahkan sebelum waktu kelahiran normal.

EEG juga dapat digunakan untuk merekam aktivitas di otak bayi prematur saat beristirahat, dan telah menunjukkan Ini terdiri dari ledakan besar yang biasanya tidak terlihat pada waktu lainnya. Tapi sementara kita sudah lama tahu tentang seperti apa aktivitas dengan EEG dan kapan hal itu terjadi, kita tidak pernah tahu dimana di otak aktivitas tersebut benar-benar terjadi.

Kunci untuk memecahkan pertanyaan ini adalah menggabungkan rekaman EEG dengan Optical Magnetic Resonance Imaging (fMRI). Ketika neuron di otak menyala, mereka membutuhkan bahan bakar (oksigen dan glukosa) yang dibawa ke daerah "aktif" melalui aliran darah.

Dengan menggunakan fMRI, adalah mungkin untuk mengukur secara akurat perubahan tingkat oksigen dan aliran darah di seluruh otak, dengan presisi beberapa milimeter. Tapi ini hanya pada skala waktu bahwa pemindai MRI dan perubahan aliran darah yang relatif lamban memungkinkan. Oleh karena itu, kombinasi EEG (yang dapat mengukur aktivitas listrik cepat namun berjuang untuk menemukannya) dan fMRI (yang mengukur respons aliran darah lambat yang digabungkan namun dapat menemukannya secara tepat) sangat ideal untuk mengetahui dari mana semburan aktivitas berasal dari dalam otak bayi prematur

Penemuan 'Pulau'

Percobaan semacam ini belum pernah dilakukan sebelumnya dan kami tahu ini akan sangat menantang, jadi kami berkolaborasi dengan tim di King's College London yang memiliki pengalaman dan pengetahuan yang luas tentang metode fMRI. Kami mencatat aktivitas otak dari sepuluh bayi prematur saat mereka tidur dengan dua teknik secara bersamaan.

Dan data pertama dalam penelitian kami, diterbitkan di eLife, menyarankan di mana gelombang otak prematur dihasilkan.

Setiap bayi memiliki aktivitas yang sering meledak di EEG mereka dan dengan fMRI, kami dapat melihat bahwa kebanyakan dari mereka berasal dari daerah otak berbentuk piramida terselip yang disebut insula. Ini adalah pulau korteks ("insula" adalah bahasa Latin untuk pulau) yang pada orang dewasa mencakup peran yang sangat beragam karena menggabungkan informasi fisik dasar dengan sinyal emosional, kognitif dan motivasional.

Kami menunjukkan dalam penelitian kami bahwa wilayah otak spesifik ini - yang sedikit mendapat perhatian sampai saat ini - juga memainkan peran utama dalam menghasilkan aktivitas kritis yang membentuk otak yang sedang berkembang. Memang, ia tumbuh lebih cepat daripada daerah otak lainnya dan membentuk koneksi dengan otak lainnya selama trimester terakhir kehamilan di rahim. Betapa dini bayi serta penggunaan narkoba Pada kehamilan memiliki efek buruk pada daerah otak ini.

Tingkat kelahiran prematur meningkat di banyak negara Eropa dan terutama di Inggris, di mana jumlah bayi yang lahir pada kehamilan 22-25 minggu dan dirawat secara intensif dalam beberapa tahun terakhir. telah meningkat sebesar 44%.

Bayi-bayi ini lebih mungkin bertahan berkat kemajuan modern dalam perawatan di rumah sakit, namun mereka menghadapi risiko masalah neuro-perkembangan yang lebih besar. Ini bisa jadi karena mereka lahir terlalu dini dan otak mereka tidak siap karena masih melalui langkah-langkah perkembangan yang seharusnya terjadi di lingkungan rahim yang terlindungi. Akibatnya, otak prematur lebih rentan terhadap luka yang mungkin menyebabkan cacat.

PercakapanOleh karena itu sangat penting untuk memahami bagaimana otak berkembang bekerja untuk menginformasikan perawatan populasi rentan ini. Dan hasil kami mungkin menawarkan kesempatan baru dan menarik untuk memantau bagaimana otak dan aktivitasnya berkembang pada bayi prematur dan pemahaman baru tentang bagaimana cedera dini akhirnya menyebabkan kecacatan.

Tentang Penulis

Lorenzo Fabrizi, Rekan Riset MRC, UCL dan Tomoki Arichi, Dosen Senior Klinik di Pusat Otak Mengembangkan, King College London

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = otak bayi; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}