«Было обнаружено, что ЭЭГ чрезвычайно чувствительна к возмущениям в окружающей среде, и поэтому мы не совсем удивлены, увидев связь между стрессом в жизни матери и мозговой активностью ее ребенка», – говорит Чарльз Нельсон, доктор философии, директор лабораторий. Когнитивной неврологии в Бостонской детской больнице и старший научный сотрудник исследования. "Отчасти нас удивило то, как рано в жизни мы видим эту ассоциацию."
Нажатие на ЭЭГ
ЭЭГ, доступные в большинстве педиатрических практик, измеряют электрическую активность мозга и обычно используются для диагностики или оценки людей с эпилепсией. Но сигнал ЭЭГ также содержит другую информацию о мозге. Предыдущие исследования связали разные частотные диапазоны сигнала – альфа, бета, тета и дельта-волны – с различными видами активности мозга.
«Активация разных частотных диапазонов связана с различными аспектами когнитивного функционирования», – объясняет Лара Пирс, доктор философии, исследователь Лаборатории когнитивной нейробиологии и первый автор исследования. "Мы думаем, что это что-то говорит нам о том, как развивается мозг."
В исследовании приняли участие 113 двухмесячных младенцев, которые получали первичную медико-санитарную помощь в Бостонской детской больнице и Детской больнице Лос-Анджелеса, обслуживая в основном семьи из малообеспеченных семей. Мамы младенцев заполнили анкеты, предназначенные для измерения уровня их стресса.
Один спрашивал о стрессовых жизненных событиях, таких как недавняя безработица, финансовые трудности, небезопасное жилье, подверженность насилию, болезни, смерть и семейные проблемы. Другой прямо спросил о стрессе, который испытывают матери.
Младенцам делали ЭЭГ, пока их держали матери, и пока они смотрели видео, показывающее детские игрушки.
Всего у 70 младенцев были полезные данные ЭЭГ.
Материнский стресс, мозги младенцев
Младенцы от матерей, которые сообщали о более высоком уровне стресса, как правило, имели более низкую мощность в более высокочастотных диапазонах ЭЭГ – гамма и бета – по сравнению с другими младенцами.
Они также, как правило, имели относительно более высокую мощность в нижних частотных диапазонах – дельта и тета.
«Мощность в высокочастотных диапазонах была связана с более сложными когнитивными функциями, такими как языковые способности в более позднем детстве», – объясняет Пирс. «Мы склонны видеть большую мощность в низкочастотных диапазонах на ранних этапах развития, но повышенная мощность на низких частотах также наблюдалась у детей, которые испытали психосоциальные невзгоды. В некоторых случаях это интерпретировалось как признак задержки развития мозга."
Затем исследователи избрали противоположный подход. Они использовали статистический метод для поиска закономерностей в данных ЭЭГ, которые могут указывать на подгруппы детей с разными профилями активности ЭЭГ.
Затем они искали характеристики окружающей среды, связанные с этими профилями.
Это оказалось возможным смягчающим фактором: дети, чьи матери имели более долгое образование, значительно чаще имели профиль ЭЭГ с более высокой мощностью во всех диапазонах частот. Пирс и ее коллеги в конечном итоге хотят выяснить, полезно ли само материнское образование для мозга ребенка, или же другие факторы, которые позволяют матерям продолжить образование, могут быть "защитными"."
Отслеживание траекторий мозга
Предыдущие исследования показали, что у младенцев различия в ЭЭГ начинают проявляться примерно к 6-месячному возрасту. «Это первое исследование, показывающее изменения ЭЭГ, связанные с факторами, связанными с материнским стрессом, в контексте низкого дохода уже через 2 месяца», – говорит Пирс.
Она и ее коллеги планируют повторять ЭЭГ на протяжении первого года жизни младенцев, а затем снова в 24 и 36 месяцев, и посмотреть, предсказывают ли эти закономерности развитие детей по мере их взросления.
«То, что мы обнаружили, хорошо согласуется с тем, что мы видели у детей старшего возраста, которые испытали различные типы невзгод или живут в низком социально-экономическом контексте», – говорит Пирс. "Мы наблюдаем эффекты на ранних этапах развития, которые связаны с высоким уровнем материнского стресса, о котором сообщают. В ходе дальнейшей работы мы надеемся, что понимание того, какие конкретные факторы в раннем возрасте младенцев влияют на развивающийся мозг и какие факторы могут помочь защитить его, в конечном итоге поможет нам понять, как лучше всего поддерживать семьи, сталкивающиеся с различными обстоятельствами."