Слике дечјег мозга показују како се когнитивна контрола повећава са годинама
Како се дечији мозак развија, он постаје све сегрегиранији у специјализоване целине, али истовремено, све интегрисанији у целину због јачих веза „чворишта“. Ове добро дефинисане, умрежене мождане структуре директно су повезане са здравим развојем извршних функција, попут способности да контролишу импулсе, остану организовани и доносе одлуке.
У новој студији, објављеној у часопису Цуррент Биологи, истраживачи су успели да мапирају промене у мозгу које су у основи ових побољшања у извршној функцији. Налази такође могу довести до идентификације биомаркера абнормалног развоја мозга који могу предвидети ризик особе за психозу и главне поремећаје расположења.
„Били смо изненађени када смо открили да је усавршавање развоја структурних можданих мрежа укључивало повећану модуларну сегрегацију и глобалну интеграцију, јер високо модуларни системи имају потенцијал да постану фрагментирани“, каже Тед Саттертхваите, доцент психијатрије на Медицинском факултету у Перелману универзитет у Пенсилванији.
„Ова све модуларнија, али глобално интегрисана топологија мреже може максимизирати ефикасност комуникације, истовремено умањујући трошкове ожичења у мозгу.“
Студија сугерише да је модуларна архитектура мозга пресудна за развој сложене когниције и понашања. У ствари, степен побољшања извршне функције код младе особе директно је повезан са колико је добро дефинисана његова модуларна мрежна структура.
У оквиру студије, истраживачи су кренули да истраже нормалан образац развоја структурних мрежних модула и њихов однос према извршном функционисању. Извучени подаци из великог узорка од 882 младића између осам и 22 године који су били подвргнути дифузном сликању као део Пхиладелпхиа Неуродевелопментал Цохорт, студије о развоју мозга у заједници која укључује богате неуроимагинг и когнитивне податке.
Као што се и очекивало, извршна функција се значајно побољшала код учесника студије са годинама. Анализа слика мозга открила је све више специјализовану и потпуно интегрисану модуларну структуру.
„Развој модуларне мрежне архитектуре није резултирао фрагментацијом мозга“, објашњава први аутор студије Грахам Баум, др. кандидат на Медицинском факултету Перелман на Универзитету у Пенсилванији.
„У ствари, укупни мрежни капацитет комуникације се уствари повећао, захваљујући јачању специфичних веза између модула. Ови резултати показују да како деца одрастају, њихов мозак постаје све одвојенији у специјализоване јединице, али и интегрисанији у целину. “
Налази сугеришу да глобално интегрисана мрежна архитектура може бити пресудна за подршку специјализованој обради и смањење сметњи између можданих система.
Истраживачи кажу да сада комбинују структурне и функционалне технике снимања како би испитали како структурне мождане мреже ограничавају и обликују функционалне мождане мреже и обрасце активације. Такође ће спроводити истраживање како би утврдили да ли ове информације могу помоћи у предвиђању појаве психијатријских поремећаја код деце годинама касније.
Извор: Целл Пресс
