Bereichern Neugeborene “ Umwelt in der richtigen Weise hilft heilen junge, Verletzte Gehirne

Eine angereicherte Umgebung—mit mehr Möglichkeiten für körperliche Aktivität, Sozialisation und erkunden Sie neue Impulse—half verringern funktionelle, anatomische und zelluläre Defizite in einem experimentellen Modell des Gehirn Schäden, die durch Sauerstoffmangel bei der Geburt. Was mehr ist, die Wiederherstellung des Gehirns der weißen Substanz erforderlich, eine Kombination von experimentellen Interventionen, nicht nur eine einzelne intervention, schlägt eine neue Studie geführt von den Forschern am Children ‚ s National Hospital. Ihre Ergebnisse, online veröffentlicht am Feb. 19, 2020, in „Nature Communications“, könnte zu neue Behandlungen für die Kinder von dieser Erkrankung betroffen.

Etwa 450.000 Babys geboren Frühgeborenen in den US jedes Jahr, eine Zahl, die weiter steigen, sagt senior-Autor Vittorio Gallo, Ph. D., chief research officer der Children ’s National Hospital und wissenschaftlicher Direktor Children‘ s National Research Institute. Sauerstoffmangel, verursacht durch die unreife der Lunge oder der Geburt Verletzungen ist eine häufige Folge von Frühgeburt, führt zu permanenten neurologischen Defizite und Behinderungen, Gallo erklärt.

Frühgeborene erfordern minimale Verarbeitung, die für die ersten Monate des Lebens, in der Beseitigung der belastenden Impulse und optimieren Ihre Entwicklung. Anstrengungen gemacht worden, um die Schalter von den lauten und überfüllten Umgebung der älteren Neugeborenen-Intensivstation Einheiten, um neue, ruhige, private Zimmer für Familien, um Sie zu beseitigen Lärm und Licht. Allerdings deuten neuere Studien, dass Kinder, die behandelt wurden, in private Zimmer für Familien mit niedrigeren sprachlichen und motorischen scores im Vergleich zu den Kindern in offenen Stationen, die Fragen nach dem idealen Grad der stimulation, dass vorzeitige Neugeborene benötigen, um eine optimale Entwicklung des Gehirns. Die Mechanismen, durch die Umwelt-Reize positiv auf die Entwicklung des Gehirns in der frühen neonatalen Periode und eine bessere neurologische Ergebnisse bleiben unklar.

Um zu bestimmen, wie angereicherte Umgebung, die Erholung beeinträchtigen könnten, die für die Neugeborenen, die unter Verletzung des Gehirns nach der Geburt, Gallo und Kollegen leveraged einem präklinischen Modell der Neugeborenen ausgesetzt niedrige Sauerstoff-Niveaus kurz nach der Geburt. Diese experimentellen Modelle hatten Hirnschäden ähnlich der vorzeitigen menschlichen Babys mit Hypoxie-Hirn-Verletzungen.

Nach Verletzungen, einige dieser experimentellen Modellen wuchs in standard-Gehäuse, mit wenig mehr als nestbaumaterial, ein paar anderen Käfig Kumpels, und Zugang zu Nahrung und Wasser. Andere wuchs in angereicherten Umgebungen: größere Gehäuse ausgestattet mit einem Laufrad, als auch als Objekte von unterschiedlichen Größen und Farben, die umgestiegen waren Häufig, und mehr Käfig-Kollegen für verbesserte Sozialisation.

Wenn diese präklinischen Modellen wurden junge Erwachsene, die Forscher geprüft, wie gut Sie durchgeführt auf einem funktionalen test der motorischen Fähigkeiten, in denen beide Gruppen eilten einen schmalen, Schiefen Strahl. Während der Fuß rutscht üblich waren in beiden Gruppen ausgelöst, die in eine angereicherte Umgebung hatte etwa halb so viele wie diejenigen, die in den weniger anregend Gehäuse.

Wenn Forscher untersuchten die Gehirne, fanden Sie, dass diese funktionalen Verbesserungen verbunden waren, deutlich verbesserte Teilung und Reifung von oligodendrozyten, Zellen in das Gehirn der weißen Substanz, die Unterstützung von Nerven-Zellen und produzieren myelin, einer fetthaltigen, isolierenden Mantel, der deckt die langen Erweiterungen, die eine Verbindung der Nervenzellen untereinander und zu anderen teilen des Körpers. In der Tat, im Einklang mit den zellulären und funktionellen Befunde der weißen Substanz von experimentellen Modellen aufgewachsen in angereicherten Umgebungen hatten deutlich mehr myelin Inhalte als die der Kollegen wuchs in einfacher Umgebung.

Weitere Experimente zeigten, dass für diese Verbesserungen in der Funktion und Anatomie treten in experimentellen Modellen wurde in den angereicherten Umgebungen, die Sie benötigt, alle drei Elemente: die körperliche Aktivität, Sozialisation und kognitive stimulation von neuer Objekte. Darüber hinaus die Belichtung für diese Elemente, die zu früh beginnen und kontinuierlich sein, und langfristig. Die experimentellen Modelle, die waren nicht erhoben in einer völlig angereicherten Umgebung oder deren Exposition der Umwelt begonnen, später unterbrochen wurde, oder war kurz geschnitten, habe keine Verbesserungen in der Funktion und in der weißen Substanz Erholung.

Tiefer Graben, Gallo und Kollegen beschäftigt Sequenzierung der nächsten generation zu untersuchen oligodendrozyten-gen-expression in diesen Tieren, identifizieren große Unterschiede in Netzwerken von Genen in oligodendrozyten-Entwicklung zwischen den beiden Gruppen.