Prethodne studije neuronauke su dosledno naglašavale duboke promene kojima se ljudski mozak podvrgava tokom detinjstva i adolescencije. Ovi napori su otkrili različite faze razvoja, tokom kojih se organizacija mozga razvija kako bi podržala sve složenije kognitivne funkcije, postepeno prelazeći sa fokusa na somatosenzornu/motornu i vizuelnu obradu na naprednije mentalne sposobnosti.
Ove faze razvoja mozga i njihovi neurobiološki procesi su pomno proučavani i sada su relativno dobro shvaćeni. Nasuprot tome, doprinosi specifičnih funkcionalnih mreža (tj. međusobno povezanih regiona mozga koji zajedno služe određenim funkcijama) procesu sazrevanja mozga ostaju slabo razgraničeni.
Istraživači sa Univerziteta Jejl, Nacionalnog univerziteta Singapura i Pekinškog normalnog univerziteta sproveli su studiju koja je istraživala u kojoj meri pojedinačne funkcionalne mreže doprinose sazrevanju mozga i postepenom sticanju novih kognitivnih sposobnosti pre odraslog doba.
Njihovi nalazi, objavljeni u Nature Neuroscience, sugerišu da jedna od primarnih funkcionalnih mreža odgovornih za usmeravanje pažnje na specifične stimuluse igra ulogu u reorganizaciji mozga i kognitivnom razvoju tokom detinjstva i adolescencije.
„Ljudski mozak doživljava funkcionalne promene kroz detinjstvo i adolescenciju, prelazeći iz organizacionog okvira usidrenog unutar senzomotornih i vizuelnih regiona u onaj koji je uravnotežen kroz interakcije sa kasnijim sazrevanjem aspekta asocijacije“, Hao-Ming Dong, Ksi-Han Zhang i napisale su njihove kolege u svom listu.
„Mi povezujemo ovaj profil funkcionalne reorganizacije sa razvojem povezivanja mreže ventralne pažnje kroz nezavisne skupove podataka.“
Kao deo svoje studije, istraživači su analizirali podatke o slikama mozga prikupljene od dece i adolescenata tokom njihovog razvoja. Dva skupa podataka koje su analizirali prikupljena su kao deo kineskog projekta gnezda u boji (CCNP) i studije ABCD, dva različita podužna istraživačka nastojanja koja su prikupljala skeniranje mozga i podatke vezane za kogniciju od dece i adolescenata u redovnim intervalima tokom nekoliko godina.
Analizom ova dva skupa podataka, istraživači su prvo ocrtali kortikalne regione koji su pokazali najizraženije promene kako su deca koja su učestvovala u CCNP i ABCD studijama rasla. Oni su primetili da su se značajne razvojne promene dogodile unutar mreže mozga povezane sa pažnjom poznate kao mreža ventralne pažnje (VAN).
VAN je funkcionalna mreža koja podržava sposobnost ljudi da otkriju spoljašnje, neočekivane i bihevioralno relevantne stimuluse, preusmeravajući njihovu pažnju na njih. Tim je otkrio da su promene primećene u ovoj mreži bile u korelaciji sa dečjim kortikalnim sazrevanjem i kognitivnim razvojem.
„Pokazali smo da se promene u sazrevanju kortikalne organizacije prvenstveno povezuju sa vezom unutar mreže i povećanim stepenom centralnosti u ventralnoj mreži pažnje, dok povezanost unutar vrhova povezanih sa mrežom predviđa kognitivne sposobnosti“, napisali su Dong, Zhang i njihove kolege.
„Ova povezanost je blisko povezana sa sazrevanjem prefinjenosti kortikalne organizacije. Deca sa niskom ventralnom mrežnom povezanosti pažnje pokazuju topografske profile nalik adolescentima, što sugeriše da sistemi pažnje mogu biti relevantni u razumevanju kako se funkcije mozga rafinišu tokom razvoja.“
Sve u svemu, nalazi koje je prikupio ovaj istraživački tim sugerišu da funkcionalne mreže specijalizovane za pažnju, posebno VAN, podržavaju reorganizaciju mozga i kognitivno sazrevanje tokom detinjstva i adolescencije.
Ovi rezultati bi mogli otvoriti put za dodatne studije koje imaju za cilj dalje istraživanje doprinosa VAN-a neurorazvoju koristeći druge metode i longitudinalne skupove podataka o mozgu.
