Исследователи из Токийского столичного университета измерили, как изменяется уровень насыщенного кислородом гемоглобина в крови в мозге младенцев в ответ на прикосновение. Используя методы спектроскопии с внешними датчиками, размещенными на коже головы спящих младенцев, они обнаружили, что время, в которое уровень гемоглобина достигает пика, не меняется с возрастом младенца, а вот количество, на которое он изменяется со временем, — да. Подобные открытия проливают свет на то, как развивается физиология младенцев. Первый этап жизни новорожденного — это ослепительное множество быстрых изменений в развитии. Нейронаука дает нам беспрецедентное понимание этих процессов, опираясь на самые современные методы измерения. Два ключевых инструмента на этом пути — функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и спектроскопия мозга в ближней инфракрасной области (NIRS). С помощью NIRS массив внешних датчиков, размещенных на голове младенца, позволяет ученым отслеживать, как изменяется поток различных соединений в мозге с течением времени. Особое внимание уделяется гемоглобину — ключевому компоненту нашей крови, переносящему кислород. Когда мозг реагирует на внешние воздействия, такие как свет, тепло и прикосновения, к нему устремляется кислород; NIRS позволяет определить уровень гемоглобина и даже определить, несет ли он кислород или уже доставил свой груз. Теперь команда под руководством доцента Ютаки Фучино из Токийского столичного университета применила NIRS для изучения того, как мозг младенцев реагирует на прикосновения. Исследуя младенцев в возрасте от нуля до года, команда поместила датчики на кожу головы младенцев, когда они спали, и проследила, как уровень насыщенного кислородом гемоглобина меняется со временем, когда их конечности очень мягко встряхивают. Интересно, что младенцы разных возрастов в течение первого года жизни демонстрировали очень схожее время реакции: небольшой пик гемоглобина появлялся через несколько минут после начала воздействия стимула. Тот факт, что младенцы первого месяца жизни реагировали практически так же, как и дети старше шести месяцев, позволяет предположить, что факторы, определяющие скорость реакции, полностью сформированы уже при рождении. Однако они также заметили, что диапазон изменения сигнала, или амплитуда, заметно отличается у младенцев разных возрастных групп. Кроме того, изменения не были линейными: у младенцев в возрасте от 1 до 2 месяцев они уменьшались, а затем снова увеличивались по мере увеличения возраста. Это любопытное поведение можно объяснить некоторыми особенностями первых месяцев жизни новорожденного. Например, когда они рождаются, происходит резкое повышение уровня кислорода, поскольку они впервые могут нормально дышать. Это подавляет выработку эритропоэтина, небольшого белка, ответственного за стимулирование производства красных кровяных телец, что приводит к временной анемии в течение первых нескольких месяцев. Уровень постепенно восстанавливается, поскольку выработка эритропоэтина снова возрастает, чтобы компенсировать это. Другие факторы включают развитие нервов, вен и уровня кровотока. Важно отметить, что работа команды показывает, как NIRS-статистика уровня гемоглобина в мозге может отражать изменения в развитии. Будущие исследования обещают сравнить другие физиологические реакции на изменения в динамике кровотока, что позволит получить дополнительные сведения о том, как развивается мозг и его взаимодействие с телом. 09.12.2023 |
Здоровье
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом | |
Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже... |
Загрязнение воздуха и депрессия связаны со смертностью от сердечных заболеваний | |
Исследование, проведенное в более чем&nbs... |
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей | |
Почти четверть американских детей с симпт... |
Ученые объяснили связь между депрессией и сердечно-сосудистыми заболеваниями | |
Депрессия и сердечно-сосудистые заболеван... |
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови | |
Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs... |
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм | |
Расстройство аутистического спектра, или ... |
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз | |
По данным нового крупного исследования, провед... |
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты | |
Крупнейшее на сегодняшний день исследован... |
Science: Неврологи открыли компоненты нервных клеток, которые никогда не стареют | |
Некоторые молекулы РНК в нервных кле... |
STM: Иммунотерапия болезни Альцгеймера показала прогресс в исследовании на мышах | |
Болезнь Альцгеймера начинается с того, чт... |
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо | |
Используя современные методы тканевой инженери... |
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм | |
В исследовании, проведенном в Лестере и&n... |
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека | |
Чуткие носы собак способны распознать ранние п... |
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий | |
Исследователи из Университета Макмастера ... |
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых | |
Воздействие табака до рождения и нач... |
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания | |
Два редких кожных заболевания с похожими ... |
CM: «Все болезни от головы!»: возрастное изменение нейронов вызывает ожирение | |
Исследователи из Университета Нагоя и&nbs... |
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома | |
Новое исследование показывает, что люди с... |
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста | |
Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко... |
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком | |
В исследовании, опубликованном в журнале ... |
Nature Communications: Обнаружен ген, способный защитить от мышечной дистрофии | |
Определенный ген может играть ключевую ро... |
ИИ подтвердил связь между курением во время беременности и СДВГ у потомства | |
Хотя в ряде исследований курение во ... |
Frontiers in Tropical Diseases: Создана защитная краска от переносчиков инфекций | |
Малярия и другие заболевания, вызванные п... |
3D-печатная кожа заживляет раны и содержит прекурсоры волосяных фолликулов | |
Жировая ткань — это ключ к&nbs... |
Открыта молекула РНК, которая помогает предотвратить ошибки при репликации ДНК | |
Исследователи из Университета Наварры обн... |
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни | |
Портативное роботизированное устройство, котор... |
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний | |
Новое исследование, проведенное группой ученых... |
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров | |
Пульсоксиметры — один из самых... |
Journal of the American Heart Association: Сидячий образ жизни приближает смерть | |
Основываясь на десятилетних наблюдениях з... |
Открыт антивозрастной эффект витамина D и рецептора в средней кишке дрозофилы | |
В журнале Aging была опубликована новая научна... |