Особенности микроструктуры белого вещества головного мозга при рождении определяют развитие когнитивных способностей в раннем детском возрасте — к такому выводу в ходе новой работы пришли ученые Университета Северной Каролины (University of North Carolina), США. В данном исследовании, результаты которого опубликованы онлайн в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences», специалисты впервые оценили и описали изменение структуры белого вещества у детей.
Белое вещество головного мозга — это ткань, состоящая из нервных волокон — аксонов, обеспечивающих взаимосвязь между нейронами из различных отделов мозга. Она чрезвычайно важна для нормального функционирования центральной нервной системы, однако об этапах ее развития или влияния на становление познавательных функций специалистам известно мало. В предыдущих исследованиях они пришли к выводу, что индивидуальные особенности микроструктуры белого вещества в некоторой степени определяют состояние когнитивных функций у взрослых людей. В ходе данной работы ученые проводили 685 детям диффузионно-тензорную томографию головного мозга, являющуюся техникой магнитно-резонансной визуализации, которая позволяет оценить диффузию воды через ткань и может быть использована для идентификации белого вещества, оценки его организации и степени зрелости. Исследователи изучали микроструктуру 12 трактов белого вещества, играющих важную роль в развитии когнитивных способностей. Оказалось, что все эти тракты у новорожденных детей были взаимосвязаны между собой. В возрасте одного года структуры начинали дифференцироваться, а к двум годам эта дифференциация значительно усложнялась. Авторы работы отметили, что общая взаимосвязь между участками белого вещества головного мозга, которая присутствовала при рождении, определяет уровень когнитивного развития при достижении ребенком одного года и значительно влияет на показатели речевого развития в возрасте двух лет. Поскольку среди участников было 429 близнецов, ученые определили, что выявленная взаимосвязь отчасти является генетически предопределенной. Они подчеркнули, что для лучшего понимания процессов, обусловливающих когнитивное развитие, можно использовать методы визуализации головного мозга.
Руководитель работы доктор Джон Х. Гилмор (John H. Gilmore) резюмировал, что в раннем детском возрасте наблюдается быстрый рост структур головного мозга, что сопровождается стремительным изменением поведения и познавательных функций. Только сейчас специалисты начинают понимать взаимосвязь этих процессов между собой. Он надеется, что с улучшением понимания указанных механизмов станет возможным своевременно идентифицировать детей с повышенным риском развития когнитивных или психических расстройств.
- Lee S.J., Steiner R.J., Yu Y. et al. (2016) Common and heritable components of white matter microstructure predict cognitive function at 1 and 2 y. Proceedings of the National Academy of Sciences, Nov. 22 [Epub. ahead fo print].
- University of North Carolina Health Care System (2016) White matter structure in brain predicts cognitive function at ages one and two. ScienceDaily, Dec. 19 (http://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161219200955.htm).
Юлия Котикович
