Yapılan yeni bir çalışmada, yaşadığımız in-utero deneyimler ile fonksiyonel beyin mimarisi ve bilişsel yeteneklerimiz arasında yeni ilişkiler gösterildi. Araştırmacılar, gebeliğin erken dönemlerinden anneliğe kadar uzunlamasına bir kadın kohortunun takip ettiler, kadınların hamilelikteki enflamasyon derecesinin, doğumdan hemen sonra işlevsel beyin organizasyonu ve iki yaşından sonra çalışma belleği yetenekleriyle ilişkili olduğunu gösterdiler. Bu çalışma maternal enflamasyon, değişen beyin fonksiyonu ve çalışma belleği arasında nedensel ilişkiler kurmamasına rağmen, gelişmekte olan beyin ve zihin için gebelik sırasında maternal enflamasyonun önemini vurgulamak üzere preklinik ve halk sağlığı araştırmalarından elde edilen bulguları doğruluyordu.
Rudolph ve arkadaşları ilk olarak hamilelik sırasında kadınların ne kadar enflamasyon yaşadığını ölçtüler. Amerika, Kaliforniya, Irvine'deki genel nüfustan alınan 84 kadından oluşan bir kohortta, erken, orta ve geç gebelik sırasında interleukin-6 (IL-6) konsantrasyonlarını kan tahlili ile ölçtüler. Araştırmacılar, enflamasyonun nörogelişim için geniş zararlı sonuçları olduğu, maternal IL-6'nın yenidoğanın beyni üzerindeki etkilerinin tek bir yapıya lokalize olamayacağı, bunun yerine birden fazla bölgeyi ve devreleri kapsayacağını varsaydılar. Bu hipotezi test etmek için, her bebeğin bebeğinin fonksiyonel beyin mimarisini, doğumdan yaklaşık 4 hafta sonra karakterize etmek için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) kullandılar. Spesifik olarak, her yeni doğmuş bebeğin benzersiz beyin fonksiyonel bağlanma (bebeğin MRI tarayıcısında uyurken toplanan verilerden beynin farklı kısımlarında gözlemlenen senkron aktivite) modelini hesapladılar.
Yenidoğanların fonksiyonel bağlantı modelleri, annelerinin hamilelik sırasında IL-6 düzeylerinin bir fonksiyonu olarak farklıydı. Kısmi en küçük kareler regresyonu olarak bilinen bir algoritma kullanarak yazarlar, 68 bebekten annelerinin ortalama IL-6 değerine bağlantı verileri ile ilgili bir model tanımladılar. Daha sonra bu modeli, her biri için tahmini bir maternal IL-6 seviyesi oluşturmak için kalan 16 bebeğin bağlantı verisine uyguladılar. Bu süreci binlerce kez tekrarlayarak, modellerin dikkat ve yönetici kontrolü ile ilgili büyük ölçekli kortikal ve subkortikal beyin ağları içinde ve arasında fonksiyonel bağlantılar üzerinde test edildiğinde, bu tahmin edilen seviyelerin gerçek maternal IL-6 değerleriyle daha güçlü ilişkili olduğunu bulmuşlardır. Başka bir deyişle, bebeklerin fonksiyonel bağları annelerinin gebelik sırasında sistemik enflamasyon yaşadıkları derecenin imzalarını içeriyordu.
Araştırmacılar, maternal IL-6 seviyelerini başarılı bir şekilde tahmin edebilmek için beyin bölgelerini, online yazılım aracı Neurosynth ile yürütülen büyük bir metaanalizde karşılaştırdılar. Bu iki grup arasında anlamlı bir çakışma buldular, bu da çalışma belleği ile ilgili beyin alanlarının, hamilelik sırasında anne enflamasyonunun etkilerine özellikle duyarlı olabileceğini düşündürüyordu. Bununla birlikte, kritik soru maternal enflamasyon ve çocukların davranışı arasında bir ilişki olup olmadığıydı.
Daha Yüksek IL-6 Daha Zayıf Hafıza
Bebeklik döneminde taranan çocuklar 2 yaşına geldiklerinde, bilişsel ve duygusal işlevleri değerlendirmek için tasarlanmış çeşitli oyunlar oynamaya davet edildi. Çalışma hafızasını test eden bir görev üzerinde yoğunlaşıldı. Çalışmada bir tepsi çocukların görüşünden gizlendi ve konteynırlarin mekansal konumunu değiştirmek için büküldü. Çocuklara daha sonra tepsi gösterildi ve üzerinde bir çıkartma olduğunu düşündükleri bir kap seçmeleri istendi. Tepsi kapatıldı, tekrar döndürüldü ve çocuklar altı çıkartma bulana kadar ya da toplamda 16 tahmin yapana kadar işlem tekrarlandı. Çalışmadaki 84 çocuğun 46'sı için mevcut olan çalışma belleği puanları, 16 (hata yok) ile düşük 0 (16 yanlış tahmin) arasında değişiyordu
Artık çocukların çalışma belleği kabiliyetlerini ölçtükleri için, araştırmacılar bir kadının hamilelik sırasındaki geçirdiği enflamasyon ile bebeğin hafıza fonksiyonu arasında doğrudan bir bağlantı olup olmadığını araştırdılar. Bunu yapmak için, çocukların kapları çevirme görevindeki puanlarını tahmin etmek için annenin birinci, ikinci ve üçüncü trimesterlerinde IL-6 seviyelerini kullandılar. Maternal IL-6'nın, çalışma belleğini güvenilir bir şekilde tahmin ettiğini buldular. Daha yüksek IL-6 düzeyleri daha zayıf bellekle ilişkiliydi.
Monica D. Rosenberg. Baby brains reflect maternal inflammation, Nature Neuroscience Vol 21 May 2018 648–653.+ Tüm Referansları Göster