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一个评估婴儿发育风险的脑电图

受压迫母亲的新生儿表现出早期脑电图模式,提示不同的神经发育

在生命早期接触压力是否会影响婴儿的大脑发育,有没有办法挑出可能从早期干预中受益的婴儿?今天在JAMA Pediatrics上发表的波士顿儿童医院领导的一项双中心研究,使用脑部脑电图以客观可衡量的方式开始研究这些问题。研究发现,母亲报告高压力的婴儿在脑电图测量时具有明显的大脑活动模式 - 仅在2个月大时。

“脑电图被发现对环境中的扰动非常敏感,因此我们并不完全惊讶地发现母亲生活中的压力与婴儿的大脑活动之间存在关联,”实验室主任Charles Nelson博士说。波士顿儿童医院的认知神经科学研究和该研究的高级研究员。“我们感到惊讶的是,在某种程度上,我们看到这种关联在生命的早期阶段。”

攻击脑电图

在大多数儿科实践中可用的脑电图测量脑电活动,通常用于诊断或评估癫痫患者。但是EEG信号还包含有关大脑的其他信息。之前的研究已经将信号的不同频带--α,β,θ和δ波 - 与不同类型的大脑活动联系起来。

“不同频段的激活与认知功能的不同方面有关,”认知神经科学实验室的研究员,该研究的第一作者Lara Pierce博士解释道。“我们认为它告诉我们大脑是如何发展的。”

该研究为波士顿儿童医院和洛杉矶儿童医院的113名2个月大的婴儿提供初级保健服务,主要服务于低收入家庭。婴儿的母亲填写了旨在衡量其压力水平的问卷。一位询问有关紧张的生活事件,例如最近的失业,经济困难,住房不安全,暴力,疾病,死亡和婚姻问题。另一个直接询问压力母亲的感受。

这些婴儿在他们的母亲抱着他们的时候接受了脑电图,同时他们看了一个显示婴儿玩具的视频。总共有70名婴儿有可用的EEG数据。

母亲的压力,婴儿的大脑

报告感受到较高压力水平的母亲的婴儿在较高频率的脑电图频带(γ和β)中的功率往往低于其他婴儿。它们在较低频段 - delta和theta中也倾向于具有相对较高的功率。

皮尔斯解释说:“更高频段的力量与更复杂的认知功能有关,例如儿童时期的语言能力。”“在发展初期,我们倾向于在较低频段看到更多的力量,但在经历过社会心理逆境的孩子身上也观察到了低频率的提升。这在某些情况下被解释为大脑发育迟缓的迹象。”

然后研究人员采取了相反的方法。他们使用统计技术来查找EEG数据中的模式,这些模式可以指示具有不同EEG活动概况的儿童的亚组。然后,他们寻找与这些配置文件相关的环境特征。

这提出了一个可能的缓解因素:母亲受过更多教育的婴儿更有可能在频段内拥有更高功率的脑电图。皮尔斯和她的同事们最终想要弄清楚母亲的教育本身是否对婴儿的大脑有益,或者是否有其他使母亲能够接受进一步教育的因素可能是“保护性的”。

跟踪大脑轨迹

之前的研究发现,婴儿在大约6个月大时开始显示脑电图的差异。皮尔斯说,这是第一项研究,显示早在2个月内,低收入环境中与母亲压力相关因素的脑电图变化。她和她的同事计划在整个婴儿的第一年和24和36个月再次重复脑电图,并看看这些模式是否可以预测儿童在年龄增长时的发展情况。

“我们发现的地图非常适合我们在经历过不同类型的逆境,或生活在低社会经济背景下的年龄较大的孩子们所看到的情况,”皮尔斯说。“我们在发育早期就发现与高水平报告的母体压力相关的影响。随着我们的跟进,我们希望了解婴儿早期环境中哪些特定因素会影响发育中的大脑 - 以及哪些因素可能有助于保护它 - 最终将帮助我们了解如何最好地支持面临各种情况的家庭。“

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