伦敦国王学院的研究人员已经确定了足月婴儿和早产婴儿在大脑连接方面的显著差异，揭示了这些早期模式可预测后来的发育里程碑。

伦敦国王学院一项对390名婴儿进行的新扫描研究显示，足月婴儿和早产婴儿在大脑网络的即时活动和连接方面存在 distinct 的模式。

这项研究首次分析了在生命最初几周内，大脑区域之间的通信如何瞬间变化。该研究还发现，婴儿的这些动态大脑连接模式与18个月后的运动、语言、认知和社会行为的发展测量指标相关。

对早期大脑发育的见解

“尽管我们知道大脑连接对发育有很大影响，但我们对生命早期动态功能连接的模式，以及它们如何与我们大脑成熟的方式联系知之甚少。通过分析390名婴儿的脑部扫描，我们开始识别不同的瞬时连接状态，这可能为了解大脑在这个年龄如何发育以及随着婴儿长大这些模式与哪些行为和功能相关提供见解，”该研究的共同资深作者、伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所神经发育科学高级讲师Dafnis Batallé博士说。

人们越来越认识到，多动症、自闭症和精神分裂症等疾病起源于生命早期，并且这些疾病的发展可能与新生儿大脑连接及其随时间波动有关。

创新的研究方法和发现

研究人员使用最先进的技术评估了324名足月婴儿和66名早产婴儿的功能性磁共振成像数据。他们评估了婴儿在扫描仪中时连接如何瞬间变化，以提供动态图像。先前对婴儿的研究总是使用在扫描仪中花费的时间平均的连接度量。

该研究使用的方法利用了大脑连接如何波动的特点：一种方法考虑整个大脑的连接模式，另一种考虑大脑不同区域内的模式。

该研究识别了六种不同的大脑状态：其中三种是整个大脑的，三种局限于大脑的特定区域。通过比较足月婴儿和早产婴儿，研究人员表明，不同的连接模式与早产有关，例如，早产婴儿在额叶和枕叶大脑状态中花费的时间比足月婴儿多。他们还证明，出生时的大脑状态动态与儿童早期的一系列发育结果相关。

“这是在使用成像技术研究大脑活动在生命早期如何不断变化，以及这如何为支持儿童期后续发育里程碑提供平台方面向前迈出的真正一步。足月婴儿和早产婴儿之间的差异表明，在子宫内或子宫外度过的时间塑造了大脑发育。我们现在需要尝试找出是否可以利用这些见解来识别和帮助那些需要额外支持的人，”该研究的共同资深作者、NIHR莫兹利生物医学研究中心临时主任、伦敦国王学院IoPPN转化神经科学教授Grainne McAlonan说。

参考原文： Lucas G. S. França, et al. “Neonatal brain dynamic functional connectivity in term and preterm infants and its association with early childhood neurodevelopment”. Nature Communications. 8 February 2024. DOI: 10.1038/s41467-023-44050-z.