Istraživači sa Univerziteta Metropolitan u Tokiju izmerili su kako se nivoi hemoglobina sa kiseonikom u krvi menjaju u mozgu novorođenčadi kao odgovor na dodir. Koristeći metode spektroskopije sa spoljnim senzorima postavljenim na skalp beba koje spavaju, otkrili su da se vreme u kojem nivoi dostižu vrhunac ne menja sa uzrastom odojčadi, već se menja količina za koju se menja tokom vremena. Ovakvi uvidi bacaju svetlo na to kako se razvija fiziologija novorođenčadi.
Prva faza života novorođenčeta je blistav niz brzih razvojnih promena. A neuronauka nam daje uvid bez presedana u ove procese, pokretane najsavremenijim tehnikama merenja. Dva ključna alata na ovom putovanju su funkcionalna magnetna rezonanca (fMRI) i bliska infracrvena spektroskopija (NIRS) mozga.
Sa NIRS-om, niz spoljnih senzora postavljenih na glavu bebe omogućava naučnicima da prate kako se protok različitih jedinjenja u mozgu menja tokom vremena. Poseban fokus je na hemoglobinu, ključnoj komponenti naše krvi koja nosi kiseonik. Kako mozak reaguje na unos iz spoljašnjeg sveta poput svetlosti, toplote i dodira, kiseonik juri ka mozgu; NIRS nam omogućava da odaberemo nivoe hemoglobina, čak i da razlikujemo da li nosi kiseonik ili je već isporučio svoj teret.
Sada, tim predvođen docentom Jutakom Fučinom sa Univerziteta Tokio Metropolitan primenio je NIRS da bi proučavao kako mozak beba reaguje na dodir. Studija je objavljena u časopisu NeuroImage.
Posmatrajući niz novorođenčadi uzrasta od nula do jedan, tim je postavio senzore na skalp beba dok su spavale i pratio kako se nivoi hemoglobina sa kiseonikom menjaju tokom vremena dok su njihovi udovi bili veoma nežni protresani. Zanimljivo je da su novorođenčad različitog uzrasta tokom prve godine pokazala vrlo slično vreme odgovora, sa malim vrhom hemoglobina koji se pojavio nekoliko minuta nakon što je stimulans počeo.
Činjenica da su novorođenčad u prvom mesecu reagovala na isti način kao i deca starija od šest meseci sugeriše da su faktori koji određuju brzinu odgovora potpuni pri rođenju.
Međutim, takođe su primetili da se opseg u kome se signal menja, ili amplituda, značajno razlikuje između novorođenčadi u različitim starosnim grupama. Promena takođe nije bila linearna, jer je opala za bebe od jednog do dva meseca, a zatim se ponovo povećavala kako se starost povećavala.
Ovo čudno ponašanje može se pripisati određenim aspektima prvih nekoliko meseci novorođenčeta. Kao prvo, kada se rode, dolazi do brzog porasta nivoa kiseonika zbog toga što prvi put mogu normalno da dišu. Ovo inhibira proizvodnju eritropoetina, malog proteina odgovornog za stimulaciju proizvodnje crvenih krvnih zrnaca; ovo dovodi do privremene anemije tokom prvih nekoliko meseci.
Nivoi se postepeno oporavljaju kako se proizvodnja eritropoetina ponovo povećava da bi se nadoknadila. Ostali faktori uključuju razvoj nerava, vena i nivoe krvotoka.
Važno je da rad tima naglašava kako NIRS statistika nivoa hemoglobina u mozgu može odražavati razvojne promene. Buduće studije obećavaju da će uporediti druge fiziološke odgovore na promene u dinamici krvotoka, dajući dalji uvid u to kako se mozak i njegove interakcije sa telom razvijaju.
