Good Mood

megtekintéséhez ez a jelentés, mint a PDF, lásd Magzati Eeg: Jelek a Dawn of Life

Mint egy neurológus, a két gyermek anyja, mindig is szerettem volna tudni, hogy kicsik agya működik. Egyes weboldalak szerint, amelyeket olvastam, az elektromos aktivitást az emberi magzat agyából csak hat héttel és három nappal a fogantatás után rögzítették (1). Ez mindössze három héttel azután lenne, hogy a magzati szív elkezd verni (2), egy héttel a legkorábbi rögzített magzati mozgások után (3)., De, mint minden idegtudós fogja mondani, nehéz rögzíteni az elektromos aktivitás a felnőtt emberi agy segítségével elektroencephalography (EEG) miatt interferencia a fejbőr izmait, koponyacsontok. Hogyan képes egy szőlő méretű baba elegendő elektromos aktivitást kimutatni?

elindultam, hogy megtaláljam az eredeti kutatást, és megállapítsam, hogy jól sikerült-e. Arra számítottam, hogy az anya izmaiból érkező elektromos jelek elfedik a születendő gyermek agyából származó jeleket., Ami még rosszabb, a legtöbb kutató magzati EEG-ket használ a csecsemők agyi aktivitásának rögzítésére a szülés alatt vagy a terhesség utolsó trimeszterében. Valójában az összes, nyilvánosan online közzétett újság idézte a csecsemők agykutatását az első trimeszterben. Kezdtem félni, hogy az az állítás, hogy egy 45 napos magzat agyi aktivitást mutat, rossz volt.

a válasz megtalálásához meg kellett látogatnom a Kongresszusi könyvtárat, és le kellett porolnom egy olyan régi tudományos cikket, amely nem nyilvánosan elérhető az interneten., A papír részletes agy kutatás során került sor tragikus orvosi segélykérés-céljából Philadelphia-ban az 1950-es években. 1955-ben, Winslow Borkowski Richard Bernstine, orvosok Jefferson Orvosi Egyetemi Kórház, ideiglenesen tartósítva egy pici magzat eltávolítása 45 nappal a fogantatás után során egy méhen kívüli terhesség, illetve rögzített a frontális, illetve nyakszirti területeket az agyban. A csapat tűelektródákkal rögzítette az agyi aktivitást 3 milliméterrel és 1 centiméterrel az agy felszíne alatt (4)., Ezek az elektródák behatoltak a koponyaszövetbe, ami megoldja a közeli izmok elektromos interferenciájának problémáját. A fogantatás után 45 nappal az agy előre hajlik, majdnem olyan nagy, mint a magzat teljes teste ,lehetővé téve ezeket a mély felvételeket (5).

az orvosok általában agyi aktivitást vagy EEG-t rögzítenek a fejbőrön elhelyezett elektródák segítségével., Segítségével egy elektróda, hogy tényleg megy az agyban, orvosok, tudósok pontosabb felvétel, mert az elektródák érzékeli több idegi aktivitás, mint izmos tevékenység, amikor az elektróda körül neurális szövet. Borkowski és Bernstine felvételi technikája a legmegbízhatóbb módszer az EEG-k rögzítésére, de tartós agykárosodást is okoz, ezért csak olyan állatokban vagy emberekben alkalmazzák, akiknél ellenőrizhetetlen rohamok vannak. Ebben az esetben a magzatnak csak percei voltak, így az invazív tudományos technikát nem tekintették etikátlannak., Nevezetesen, ennek a technikának a használata a túl korán született csecsemőknél a túléléshez, tudomásom szerint 1961-ben (6) véget ért.

Az orvosok kezdődött a felvétel a 45 napos magzat 10 perccel a műtét után, ami elválasztotta az anyai vér-kínálat folyamatos felvétel majdnem 90 perc, amíg a teljes agyhalál, határozza meg a teljes hiánya EEG aktivitás (4)., Bár lehet, hogy meglepő, hogy a magzat agyi aktivitás továbbra is olyan rég elválasztás után a oxigéndús vér áramlását az anya, az újszülött neuronok védő mechanizmusok, hogy segítsen nekik túlélni metabolikus, illetve alacsony oxigén környezetben (7).

meggyőződve arról, hogy az emberi agyi aktivitás bizonyítéka a fogamzás után 45 nappal erős volt, arra a kérdésre fordultam, hogy mit tanulhatunk ezekből a magzati EEG felvételekből.

Elektroencefalogramok (Eegs) rögzítik az agy aktív neuronjai által generált spontán elektromos aktivitást., Az általános, az agy termel elektromos tevékenység két részre – egyidejű ritmikus alkatrészek, gyakran nevezik agyi hullámok, valamint a rendezvénnyel kapcsolatos potenciálok, kapcsolódó érzékszervek vagy feladat kapcsolatos gondolkodás. Az EEG-t megfigyelő tudósok nem tudják megmondani, hogy mit gondol és mit érez az ember, de az eseményekkel kapcsolatos potenciálok azt mutatják, hogy az agy érzékeli és érzékeli a környezetét. Az eseménypotenciálokat a fejbőrből vagy születendő gyermek esetén az anyja hasának felületén lévő elektródákból is könnyű felismerni., A külső mérés, tudjuk, hogy egy 26 hetes-poszt-koncepció magzat reagál hangzik a rendezvénnyel kapcsolatos lehetőségek (8), de a technikai korlátok, megakadályozza a kutatók egyre adatok törlése a korábbi terhességi korosztály számára.

ezzel szemben az agyhullámokat nehéz lehet észlelni nem invazív módszerekkel. Amikor mérhetők, az agyhullámok bizonyos ritmusai jelezhetik az ember tudatállapotát, például felnőtteknél:

• lassú hullámú aktivitás figyelhető meg a mély alvás során.,
• az “alvó orsóknak” nevezett, nagyfrekvenciás ritmikus aktivitás rövid kitöréseit észlelik

könnyebb alvás közben.

• a mozgás és a figyelmet igénylő feladatok során gyorsabb ritmikus aktivitás figyelhető meg.

végül az EEG-aktivitás hiánya agyi halált jelez.

amikor Borkowski és Bernstine tanulmányozta a 45 napos magzat agyát, megfigyelték az agyi aktivitás mintáit, amelyeket az idősebb magzatokban megfigyeltekhez hasonlónak írtak le (6)., A normálisan fejlődő magzatok, az egészséges koraszülöttek és a teljes időtartamú újszülöttek két fő EEG-mintát mutatnak: a “nem folytonos” aktivitást és a “trace-alternant” aktivitást (9). A nem folytonos aktivitás a lassú hullámú aktivitás és az eseményhez kapcsolódó potenciálokra emlékeztető törések keveréke. A trace-alternant aktivitás az elektromos aktivitás éles kitörésére utal, amelyet több, nagy amplitúdójú ritmus követ. A tudósok azt állították, hogy a nyom-váltakozó aktivitás csendes alvást jelent, a folytonos aktivitás pedig az ébrenlét vagy a gyors szemmozgás alvását jelenti (10)., Az idősebb koraszülöttek több nyom-váltakozó aktivitást mutatnak, mint a fiatalabb koraszülöttek, ami arra utal, hogy a magzati érettségnél a nyom-váltakozó aktivitás növekszik (11).

1955-től 1961-ig Borkowski és Bernstine összesen hat magzatból tanulmányozták az EEG-ket, 43-120 nappal a fogamzás után, és ektopiás terhesség vagy hysterectomia során eltávolították őket. Bernstine leírta az agyhullámokat (6):

“az elektromos aktivitás alacsony feszültségű (10-20 mikrovolt) hullámok voltak, amelyek ½ – 2 másodpercenként fordultak elő. A gyorsabb (másodpercenként 2-8 hullám) aktivitás szinte ugyanolyan gyakran volt jelen., Ritmus nyolc-tizenkét hullámok másodpercenként határozottan kevésbé gyakori volt, mint volt aktivitás nagyobb, mint tizenkét hullám másodpercenként.”

fontos, hogy ezek a tudósok többféle ritmust figyeltek meg, kiderül, hogy a neuronok hálózata egynél több aktivitási mintát mutatott. A magzati neuronok nem egyszerűen véletlenszerűen lőttek, hanem kis ideig szinkronizáltak a szomszédos neuronokkal. Ezenkívül az alacsony feszültségű, lassú hullámú minták hasonlítottak a lassú hullámú alvásra felnőtteknél, de nem világos, hogy ez azt jelenti-e, hogy a magzat alszik., Emellett az orvosok külön megfigyelést végeztek a 45 napos magzatban (4):

“a gyors hullámaktivitás (másodpercenként 16) kitörését a felületes kéregből, az agytörzs mélyebb struktúráit pedig két alkalommal figyelték meg. Ezek a hullámok hasonlítottak az alvó orsókra, amint azt a felnőtt elektroencefalogramban megfigyelték.”

mint korábban említettük, az” alvó orsók ” általában a felnőttek EEG-jében jelennek meg könnyebb alvás közben. A felnőttekben az” alvó orsók ” korrelálnak a neuronok közötti kapcsolatok erősítésével, és segíthetnek a hosszú távú emlékek kialakításában (12)., Lehetséges, hogy ugyanazt a célt szolgálják a magzatban; azonban a magzati agy nem egyszerűen egy miniatűr felnőtt agy. Belülről kifelé fejlődik. Pontosabban, először mély szubkortikális területek alakulnak ki. Ahogy a kéreg elkezd fejlődni, Először belső áramköröket képez. Anatómiai előrejelzések a szubkortikális területekről a kéregre csak a második trimeszterben jelennek meg. A monoaminokat, például dopamint és szerotonint használó előrejelzések először 12-16 hét között alakulnak ki,majd a fogamzás utáni 20-23 hét között izgalmas előrejelzések alakulnak ki (9)., Az alvó orsók jellemzően a mély szubkortikális szerkezet – a talamikus retikuláris mag – és a kéreg (13) közötti kölcsönös kapcsolatokból erednek. A talamikus retikuláris mag és a kéreg közötti kapcsolat azonban még nem alakult volna ki egy 45 napos magzatban. Tekintettel arra, hogy a magzati EEG felvétel érkezett a felszínes, frontális, illetve okcipitális területek, ezek a felvételek valószínűleg show tevékenység jön a mély agyi régiók egymás mellé a tevékenység belső agyi áramkörök (5).,

végül Borkowski és Bernstine agyhalál után fejezték be felvételeiket (4):

“az agy összes elektromos aktivitása teljesen eltűnt 91 perc alatt a méh artériák lekötésének időpontjától.”

Ha az agyi aktivitás hiánya jelzi az agyhalált, akkor az agyi aktivitás jelenléte az agyi életet jelzi. A tudomány egyértelműen azt mutatja,hogy egy egyedülálló emberi egyéni forma a fogantatáskor., Ha az agyi aktivitás jelenléte olyan életet jelez, amely méltó orvosi beavatkozásra és védelemre az anyaméhben kívüli emberben, akkor miért nem garantálja az ember védelmét a méhben is?

valójában a magzati agyi aktivitás jóval a 45 napos terhesség előtt kezdődhet. Tanulás az élet, a tapasztalat, a fiatal magzat kincsvadászat: a tudósok kell összerakni a nyomokat, a megfigyelések során tett egészségtelen terhesség vészhelyzetek, hogy betekintést nyerjünk az egészséges fejlődés az emberi gyermek., Míg anyaként alig várom, hogy tudjam, mikor kezdődik meg a születendő gyermekem agyi aktivitása, még hálásabb vagyok, hogy társadalmunk jobban törődik a születendő gyermek biztonságával, mint a tudományos ismeretek fejlődésével. Az új technológiák kifejlesztése során sokat tanulhatunk a magzat méhen belüli tapasztalatairól, de az elsődleges prioritás mindig az anya és a gyermek biztonsága kell, hogy legyen.

Katrina Furth, Ph. D. idegtudós és a Charlotte Lozier Intézet munkatársa.

1. 6-7 hét | prenatális áttekintés . ., Elérhető: http://www.ehd.org/dev_article_unit7.php
2. Gittenberger – De Groot AC, Jongbloed MRM, Poelmann RE. Normális és rendellenes szívműködés. In: MD JHM, FRCP JIEHM, szerkesztők. Gyermekgyógyászati Kardiovaszkuláris Gyógyszer . Wiley-Blackwell; 2012 . p. 1-22. Elérhető: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781444398786.ch1/summary
3. de Vries JIP, Visser GHA, Prechtl HFR. A magzati viselkedés kialakulása. I. minőségi szempontok. Korai Dum Dev. 1982 december 30; 7 (4): 301-22.
4. Borkowski WJ, Bernstine RL. A magzat elektroencefalográfiája. Neurológia. 1955 május 1;5 (5): 362.
5. Sadler, T. W. Langman orvosi Embriológiája ., A 13. Wolters Kluwer Health; 2015 . Elérhető: http://archive.org/details/LangmansMedicalEmbryology13E2015GHANIM
6. Bernstine RL. Magzati elektrokardiográfia és elektroencefalográfia. Springfield, III.: Thomas; 1961. 97 p.
7. Pfisterer U, Khodosevich K. neuronális túlélés az agyban: neuron típus-specifikus mechanizmusok. Sejthalál. 2017 elront;8 (3): e2643.
8. Draganova R, Eswaran H, Murphy P, Lowery C, Preissl H. Soros magnetoencephalographic study of fetalis and newborn auditive discriminative evoked responses. Korai Dum Dev. 2007 elront 1;83(3):199-207.
9. Anderson AL, Thomason ME., Funkcionális plaszticitás a bölcső előtt: a neurális funkcionális képalkotás áttekintése az emberi magzatban. Neurosci Biobehav Rev. 2013 November 1; 37 (9, B Rész): 2220-32.
10. Thaler I, Boldes R, Timor-Tritsch I. A magzati EEG valós idejű spektrális elemzése: új megközelítés az alvási állapotok és a magzati állapot megfigyelésére a munka során. Pediatr Res. 2000 Szeptember;48 (3): 340-5.
11. André M, Lamblin M-D, d ‘ Allest AM, Curzi-Dascalova L, Moussalli-Salefranque F, Nguyen The Tich S, et al. Elektroencefalográfia koraszülött és teljes időtartamú csecsemőknél. Fejlődési jellemzők és szószedet. Neurofiziol Klin Neurofiziol., 2010 május 1;40(2): 59-124.
12. Holz J, Piosczyk H, Feige B, Spiegelhalder K, Baglioni C, Riemann D, et al. Az EEG sigma és a lassú hullámú aktivitás az NREM alvás során korrelál az éjszakai deklaratív és procedurális memória konszolidációjával. J Alvás Res. 2012 December 1;21 (6): 612-9.
13. Gardner RJ, Hughes SW, Jones MW. Differenciál tüske időzítése és Fázisdinamikája retikuláris thalamikus és prefrontális agykérgi neuronális populációknak alvás közben orsók. J Neurosci. 2013 november 20; 33 (47): 18469-80.

ábra jelmagyarázat:

EEG felvételek 45 napos magzatról, amelyet méhen kívüli terhesség alatt távolítottak el., Az agyhalál utoljára történt, körülbelül 91 perccel a méh artériáktól való elválasztás után.