Istraživači sa Univerziteta Emori i Centra za autizam Markus nedavno su naučili kako je kontakt očima sa drugima kada smo veoma mladi povezan sa rastom mozga. Ovo istraživanje ima potencijal da identifikuje rane moždane i bihevioralne markere stanja povezanih sa socijalnim invaliditetom, kao što su poremećaji iz spektra autizma.
Dugoročno, ovaj rad može da pruži informacije o razvoju dijagnostičkih alata i vremenskih rokova za ranu intervenciju kako bi se bolje podržali ishodi dece i porodice.
Ostvarivanje kontakta očima u prvih šest meseci bebinog života igra ključnu ulogu u formiranju veza između bebe i staratelja. Uprkos važnosti društvenog i neuronskog razvoja tokom detinjstva, ne zna se mnogo o moždanim putevima koji podržavaju pažnju novorođenčeta u očima drugih ljudi. Istraživači iz Nacionalnog istraživačkog centra za primate Emori (EPC) i njihove kolege iz Marcusovog centra za autizam odlučni su da to promene.
Istraživački tim je nedavno saznao kako se ponašanje u kontaktu očima razvija kod dojenčadi rezus makaka i kako ova ponašanja oblikuju rast mozga. Istraživanje tima pokazuje da dojenčad majmuna koji provode više vremena gledajući u oči drugih životinja imaju jaču povezanost između vizuelnih područja u mozgu. Pored toga, istraživači su otkrili da društveni status ima uticaj na ovaj razvoj, pri čemu životinje nižeg društvenog statusa grade ove veze po ubrzanom rasporedu.
Istraživanje, koje ima potencijal da informiše rane neurobihejvioralne markere kasnijeg socijalnog invaliditeta i, stoga, na kraju podrži raniju identifikaciju i intervenciju, objavljeno je u Developmental Cognitive Neuroscience.
„I za ljude i za makake, učenje da se sarađuje sa očima drugih tokom detinjstva je kritična društvena veština u tipičnom neurorazvoju“, kaže stariji autor Mar Sančez. „Pažnja na oči se pojavljuje drugačije kod mnogih neurorazvojnih poremećaja, uključujući poremećaje spektra autizma i Vilijamsov sindrom. Stoga, istraživanje regiona mozga i faktora okoline koji leže u osnovi i oblikuju ovo kritično ponašanje može nam pomoći da shvatimo kako se pojavljuje i kako pruža osnovu za kontinuirani društveni razvoj kod rezus makaka, koji su dobro uspostavljen model za proučavanje ljudskog neurorazvoja zbog sličnosti u strukturi mozga sa ljudima.“
Sančez je šef odeljenja i glavni naučnik u Odeljenju za razvojnu i kognitivnu neuronauku EPC-a i profesor na Odseku za psihijatriju i bihejvioralne nauke Medicinskog fakulteta Emori. Ostali članovi Emori tima predstavljaju Odsek za pedijatriju na Medicinskom fakultetu, Odsek za psihologiju i Neurološki program.
U ovoj studiji, istraživački tim je pokazao video zapise muških dojenčadi makaka sa drugim makakima i koristio je alate za praćenje očiju kako bi izmjerio koliko su vremena proveli gledajući u oči životinja na snimcima. Istraživači su takođe prikupili funkcionalne MRI u stanju mirovanja (rs-fMRI) skeniranja mozga kod istih životinja da bi analizirali povezanost unutar ključnih oblasti okcipitalnog i temporalnog korteksa, oblasti mozga uključene u vizuelnu percepciju i društvenu obradu.
Istraživački tim je počeo da prikuplja podatke kada su životinje bile stare oko dve nedelje, a zatim je nastavio u nedeljnim i mesečnim intervalima (za prikupljanje podataka za praćenje očiju i rs-fMRI) do šest meseci.
„Ovo je prva studija koja pokazuje povezanost između pažnje na oči i razvoja povezanosti u oblastima vizuelnog mozga koristeći podatke prikupljene u više vremenskih tačaka od istih životinja“, kaže Sančez.
Istraživački tim, koji takođe uključuje saradnike koji predstavljaju dečiju zdravstvenu zaštitu u Atlanti, Nacionalni institut za mentalno zdravlje, Univerzitet Severne Karoline i Univerzitet Minesote, koristio je podatke za kreiranje jedinstvenog neurobihejvioralnog skupa podataka koji će informisati njihove buduće studije i pružiti jedinstven resurs za drugi istraživači.
Istraživači su prvo koristili ovaj jedinstveni longitudinalni skup podataka da bi utvrdili kako su se veze između okcipitalnog i temporalnog korteksa u vizuelnom putu menjale tokom vremena. Otkrili su da se najviše promena u ovim obrascima povezivanja dogodilo u prva tri meseca života kod novorođenčadi makaka, što je uporedivo sa prvom godinom života beba.
Zatim su pogledali kako je jačanje i slabljenje moždane povezanosti od nula do šest meseci povezano sa promenama u količini kontakta očima odojčadi tokom istog vremenskog perioda. Deca sa jačim vezama između oblasti mozga uključenih u obradu onoga što vidimo, primarnih vizuelnih oblasti, gledala su više u oči drugih majmuna ranije od beba sa slabijim vezama između primarnih vizuelnih oblasti.
Važno je da su istraživači utvrdili da odnos između sazrevanja mozga i kontakta očima zavisi od toga da li dete dolazi iz porodice visokog ili niskog društvenog statusa.
Pošto rezus makaki žive u velikim društvenim zajednicama zasnovanim na porodici, njihovo ponašanje ima paralele sa društvenim razvojem ljudi. Na primer, društvene strukture u kojima su pojedinci i životinje rangirani prema društvenom statusu pružaju detalje o tome kako društveni faktori mogu uticati na nervni razvoj.
Kada je istraživački tim ispitao kako društveni status utiče na razvoj vizuelnih puteva i kontakt očima beba, otkrili su da bebe iz porodica nižeg ranga imaju jači odnos između sazrevanja vizuelnih puteva i kontakta očima u odnosu na bebe visokog ranga. Ova razlika može ukazivati na to da je mozak beba nižeg ranga prilagođen da im pomogne da identifikuju lica i izraze lica ranije u životu kako bi bolje upravljali društvenim interakcijama sa drugim majmunima.
„Bili smo zaintrigirani uticajem statusa na razvoj društvenog mozga čak iu najranijim postnatalnim mesecima“, kaže Ejden Ford, prvi autor i dr. kandidat za neuronauku na Emoriju. „Ovo istraživanje nudi jedinstven uvid u grupnu i individualnu dinamiku razvoja mozga i ponašanja. Može nam pomoći da otkrijemo kako rano izlaganje nedaćama može ubrzati biološki, moždani i društveni razvoj.“
Predstojeće studije ove istraživačke grupe će se fokusirati na mapiranje razvoja društvenog ponašanja i društvenih regiona mozga kod novorođenčadi makaka, sa posebnim fokusom na amigdalu, kao i na nastavak istraživanja efekata društvenog statusa novorođenčadi.
