このレポートをPDFとして表示するには、胎児脳波：人生の夜明けからの信号
神経科学者として、そして二人の子供の母親として、私はいつも小さなものの脳がどのように機能するかを知りたいと思っていました。 私が読んでいたいくつかのウェブサイトによると、電気的活動は、受胎後わずか六週間と三日（人間の胎児の脳から記録されていた1）。 それは、胎児の心臓が鼓動を開始した後（2）、および最も早く記録された胎児の動き（3）の一週間後にわずか三週間後になります。, しかし、神経科学者が言うように、頭皮の筋肉や頭蓋骨からの干渉のために、脳波検査（EEG）を使用して成人の脳からの電気的活動を記録することは困難 赤ん坊はいかに検出されるべき十分な電気活動を作り出すブドウのサイズでしようか。
私は元の研究を見つけ、それがうまくいったかどうかを判断するために出発しました。 私は、母親の筋肉から来る電気信号が、胎児の脳からのものを隠すことを期待していました。, さらに悪いことに、ほとんどの研究者は、出産中または妊娠の最後の学期に赤ちゃんの脳活動を記録するために胎児の脳波を使用します。 実際には、オンライン公に投稿されたすべての論文は、最初の学期の中古の赤ちゃんに関する脳の研究を引用しました。 私は、45日齢の胎児が脳活動を示しているという主張が間違っていることを恐れ始めました。
答えを見つけるために、私は議会図書館を訪問し、それがインターネット上で公開されていないので、古い科学論文をほこりオフしなければなりませ, この論文では、1950年代にフィラデルフィアで悲劇的な医療緊急事態の間に行われた脳の研究を詳述しています。1955年に、ジェファーソン医科大学病院の医師であるWinslow BorkowskiとRichard Bernstineは、子宮外妊娠中に受胎後45日後に除去された小さな胎児を一時的に保存し、脳の前頭および後頭領域から記録しました。 チームは、針電極を使用して、脳表面の3ミリメートルと1センチメートルの下に脳の活動を記録しました（4）。, これらの電極は頭蓋組織に浸透し、近くの筋肉からの電気的干渉の問題を解決した。 受胎後45日で、脳は前方に曲がっており、これらの深い録音（可能にする、胎児の体全体とほぼ同じ大きさである5）。
典型的には、医師は頭皮に置かれた電極を使用して脳活動または脳波を記録する。, 電極が神経組織に囲まれているときに電極が筋肉活動よりも多くの神経活動を検出するので、実際に脳の中に入る電極を使用することにより、医師 BorkowskiとBernstineの記録技術は、脳波を記録するための最も信頼できる方法ですが、それはまた永久的な脳損傷を引き起こすため、制御不能な発作を有する動物またはヒトにのみ使用されます。 この場合、胎児は生きるのに数分しかなかったので、侵襲的な科学的技術は非倫理的とはみなされませんでした。, 特に、生き残るには早すぎる生まれた赤ちゃんにこの技術を使用することは、私の知る限り、1961年6月に終了しました。
医師は、45日齢の胎児から母親の血液供給から分離した手術の10分後に記録を開始し、脳波活動の完全な欠如によって決定される完全な脳死までほぼ90分間記録を続けた（4）。, 胎児の脳活動は、その母親の酸素化された血流から分離した後、あまりにも長い間続いたことは驚くべきことかもしれませんが、新生児のニューロンは、彼らが代謝の苦痛と低酸素環境（生き残るのを助けるための保護メカニズムを持っています7）。
受胎後45日での人間の脳活動の証拠が強かったことを確信し、私はこれらの胎児の脳波記録から何を学ぶことができるかという問
脳波（EEGs）は、脳内の活性ニューロンによって生成される自発的な電気的活動を記録する。, 一般に、脳は電気的活動を二つの部分に分けて生成します–同時リズミカルなコンポーネント、しばしば脳波と呼ばれ、感覚刺激またはタスク関連思考に関 脳波を観察する科学者は、人が何を考えて感じているのかを伝えることはできませんが、イベント関連の電位は、脳がその環境を感知し知覚している イベント電位は、頭皮から、または胎児の場合には、母親の腹の表面の電極から検出するのも容易である。, 外部測定から、私たちは、26週後受胎胎児がイベント関連の電位（と音に応答することを知っている8）が、技術的な制限は、以前の妊娠年齢で明確なデータを得ることから研究者を妨げます。
これとは対照的に、脳波は非侵襲的な方法で検出するのが難しい場合があります。 それらを測定することができるとき、脳波の特定のリズムは、例えば成人では、人の意識状態を示すことができる：
- 深い睡眠中に遅い波の活動が,
- “睡眠スピンドル”と呼ばれる高周波リズミカルな活動の短いバーストが、より軽い睡眠中に観察される。
- より速いリズミカルな活動は、動きや注意が必要なタスクの間に見ることができます。
最後に、脳波活動がないことは脳死を示す。
BorkowskiとBernstineが45日齢の胎児の脳を研究したとき、彼らは古い胎児で観察されたものと同様であると記述された脳活動のパターンを観察した（6）。, “不連続”活動と”トレース代替”活動（9）：通常発達胎児、健康な早産児、および満期新生児は、二つの主要な脳波パターンを示しています。 不連続活動は、イベント関連電位に似ている遅波活動とバーストの混合物です。 トレース-オルタナント活動は、高振幅の複数のリズムが続く電気的活動の鋭いバーストを指します。 科学者たちは、トレース代替活性は静かな睡眠を表し、不連続活性は覚醒または急速な眼球運動の睡眠（表すことを仮定している10）。, 高齢の早産児は、若い早産児よりも多くのトレース代替活性を示し、トレース代替活性は胎児の成熟（とともに増加することを示唆している11）。
1955年から1961年にかけて、BorkowskiとBernstineは、受胎後43日から120日にかけて、子宮外妊娠または子宮摘出術中に除去された六つの胎児の合計から脳波を研究した。 Bernstineは脳波（6）を説明しました：
“電気的活動は低電圧（10-20マイクロボルト）の波で発生しました毎秒λ-2。 より急速な（毎秒2-8波）活動はほぼ同じくらい頻繁に存在していた。, 毎秒八から十二波のリズムは毎秒十二波よりも大きい活動と同様に頻度は明らかに低かった。”
重要なのは、これらの科学者が複数のタイプのリズムを観察したという事実は、ニューロンのネットワークが複数の活動パターンを示したことを明らか 胎児ニューロンは単にランダムに発射するのではなく、隣接するニューロンと小さな時間synchronizingしていた。 さらに、低電圧の遅波パターンは成人の遅波睡眠に似ていましたが、これが胎児が眠っていたことを意味するかどうかは不明です。, さらに、医師は45日齢の胎児（4）で特別な観察を行った：
“表在皮質からの速波活動（毎秒16）のバーストと脳幹のより深い構造が二つの機会に見られた。 これらの波は、成体脳波で観察されるように睡眠スピンドルに似ていた。”
先に述べたように、”睡眠紡錘”はより軽い睡眠の間に大人のEEGsで一般に現われます。 成人では、”睡眠スピンドル”は、ニューロン間の接続の強化と相関し、長期記憶（形成を助けることができる12）。, それらが胎児の同じ目的に役立つことは可能である;但し、胎児の頭脳はミニチュア大人の頭脳だけではない。 それは内側から外側に発達する。 具体的には、深い皮質下領域が最初に発達する。 皮質が発達し始めると、それは最初に内部回路を形成する。 皮質下領域から皮質への解剖学的突起は、第二期にのみ現れる。 このようなドーパミンやセロトニンなどのモノアミンを使用した投影は、12と16週間の間に最初に形成し、興奮性の投影は、受胎後20と23週間（の間に後に形成9）。, 睡眠スピンドルは、典型的には、深い皮質下構造–視床網状核–と皮質（間の相互の接続から生じる13）。 しかし、視床網状核と皮質との間の接続は、45日齢の胎児ではまだ発達していないであろう。 胎児の脳波記録は表在前頭および後頭領域から来たことを考えると、これらの記録は、おそらく内部皮質回路（からの活動と並置された深部脳領域からの活動を示しています5）。,
最後に、BorkowskiとBernstineは脳死時に録音を終了しました（4）：
“脳のすべての電気的活動は、子宮動脈の結紮時から91分で完全に消失していました。”
脳活動の欠如が脳死を示す場合、脳活動の存在は脳の生命を示す。 科る意見を表明すると共に独自の人間の人形で構想., 脳活動の存在が子宮の外の人間の医療介入と保護に値する人生を示すならば、なぜそれは子宮の中の人間のための保護を保証しないのでしょうか？
実際には、胎児の脳活動は、45日の妊娠前に始まることがあります。 若い胎児の生命そして経験について学ぶことは清掃動物の狩りである:科学者は人間の子供の健康な開発に洞察力を得るために不健康な妊娠および, 母親として、私は胎児がいつ脳活動を始めるかを知りたいと思っていますが、科学的知識の進歩よりも胎児の安全をより気にしていることにさらに感謝しています。 私たちが新しい技術を開発するにつれて、胎児の子宮内経験について多くのことを学ぶかもしれませんが、最優先は常に母親と子供の安全でなけれ
Katrina Furth,Ph.D.神経科学者であり、Charlotte Lozier Instituteの准教授です。
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図の凡例：
子宮外妊娠中に除去された45日齢の胎児からの脳波記録。, 脳死は子宮動脈から分離してから約91分後に最後に起こった。
