Исследование, опубликованное в научном журнале Neuroscience, показывает, что необходим 30-минутный период гипоксии, чтобы необратимо разрушить структуру гиппокампа, отвечающую за обучение и память.
Актуальность проблемы
Ежегодно во всем мире около 15 миллионов детей рождаются преждевременно (до 37 недель беременности). При преждевременном рождении незрелый дыхательный центр мозга ребенка зачастую не может своевременно давать сигнал дышать, что приводит к снижению уровня кислорода или гипоксии мозга.
В отделении интенсивной терапии новорожденных недоношенные могут испытывать до 600 коротких, но значительных периодов гипоксии каждую неделю. Следовательно, более трети детей, переживших преждевременные роды, вероятно, имеют снижение объема гиппокампа, как считалось ранее, вследствие гибели клеток, по сравнению с мозгом доношенных детей. Это может увеличить риск серьезных проблем развития нервной системы, которые будут влиять на обучение, память, внимание и поведение.
«Наши результаты поднимают новые опасения по поводу уязвимости недоношенного мозга к гипоксии. Они касаются долгосрочного воздействия, которое кислородная недостаточность может оказать на способность недоношенных детей учиться по мере взросления в школьном возрасте», — говорит Стивен Бэк (Stephen Back).
Материалы и методы исследования
Используя модель близнецовых недоношенных эмбрионов, Бэк с соавторами изучили влияние, как гипоксия в сочетании с ишемией (недостаточным кровотоком) влияет на развивающийся гиппокамп.
Результаты научного исследования
Результаты подтверждают, что, у выживших недоношенных рост гиппокампа уменьшается. Однако клетки мозга не умирают, как считалось ранее. Скорее, клетки гиппокампа не созревают достаточно, вызывая впоследствии ухудшение обучения. Примечательно, что тяжесть гипоксии предсказывала степень, до которой клетки в гиппокампе не могли нормально созревать.
«В дальнейшем мы хотим понять, как очень короткое или продолжительное воздействие гипоксии влияет на способность к оптимальному обучению и памяти», — резюмирует Бак. «Это позволит нам понять, как гиппокамп реагирует на недостаток кислорода, создавая новые механизмы ухода и вмешательства как в больнице, так и дома».
Авторы другого исследования утверждают, что риск сердечно-сосудистых заболеваний зарождается в утробе матери.
