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生物学基础
随着成熟到青春期,儿童大脑的解剖结构发生了变化
研究人员将大脑解剖和代谢与行为发育联系起来
2019-09-26 20:27:48 来自:洛杉矶儿童医院 作者:杜新忠转 阅读量:1
  在一项首创的研究中,洛杉矶儿童医院的研究人员拼凑了一张儿童在关键成熟期典型大脑发育的路线图。这项研究表明,在儿童从童年到青春期的过渡期间,“大脑成熟波”是如何直接成为儿童重要社会和行为变化的基础。
  
  随着孩子的成熟,他们生活的许多方面都在为成年做准备。在这段时间里,学习和社会环境变得更加紧张,需要对思想、情感和行为控制的掌握程度越来越高。在这个重要的转变过程中,我们对神经系统发生了什么知之甚少。Chla的一组研究人员检查了一组9-12岁儿童在有限的神经发育时间内的解剖学和行为学变化。对典型大脑发育的更详细的了解可以给科学家和临床医生提供一个更好的框架,帮助照顾那些可能正在非典型发育或面临发育挑战的儿童。
  
  “我们知道,在这段时间里,孩子们的自我调节能力正在显著提高,”玛丽·巴伦·尼尔森博士说,她是这本出版物的第一作者。“在许多其他变化中,他们的注意广度正在扩大,他们正在学习社会规范,比如衡量适当的反应或行为。”因为这些都是认知过程,研究小组假设可测量的变化可能发生在大脑结构和功能上。这正是他们的发现。
  
  由CHLA发展心智研究所的医学博士布拉德利·彼得森带领的科学家团队,检测了解剖学、化学和神经心理学方面的测量,以确定在一组年龄在9-12岁的234名健康儿童身上可能发生的变化。“我们使用了大脑成像技术,测量了多种化学物质和代谢物,并得出了认知和神经心理学的分数,”巴伦·尼尔森博士说。
  
  通过成像和测量大脑代谢物,研究小组观察到了巴伦·尼尔森博士所说的席卷大脑的“成熟波”。白质束——大脑中传递信息的途径——随着年龄的增长,从脑后到脑前逐渐成熟。这是预料之中的,因为额叶在一个人二十八九岁之前还没有完全形成。额叶调节执行功能-复杂的决定和行动的主要计划。但也许不那么令人期待的是,这么多的变化开始发生得如此之早。研究结果表明,这种成熟在很大程度上开始于第9-12年。这种大脑成熟与一个关键的形成时期有关:孩子们在面临社会和学习上的困难决定的同时,正在经历快速的神经成熟期。
  
  随着孩子的成长,他或她变得更能够控制冲动和处理复杂的概念。为了支持这一观察结果,研究小组发现在测量这些技能的任务上得分越来越高。但是,这些孩子是如何能够有更多的冲动控制和作出更复杂的决定呢?研究小组分析了这些数据,并能够确定在这个发育期间发生的解剖学和代谢变化是导致这种能力增加的原因。
  
  “我们已经知道,这不是一个观望的时期,”巴伦·纳尔逊博士说。“这里正在发生动态变化,这为我们提供了一个真正的干预机会。随着这些孩子的成长,我们可以帮助他们成长。”

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  该研究的作者包括洛杉矶儿童医院的科学家和临床医生Sharon O'Neil,Jessica Wisnowski,Danielle Hart,Siddhant Sawardekar,Ravi Bansal和资深作者Peterson博士。其他作者包括:Virginia Rauh,Frederica Perera,Howard Andrews,Lori Hoepner,Wanda Garcia和Molly Algermissen。

[责任编辑]杜新忠
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