早产儿常会面临更高的神经疾病以及精神疾病风险。造成这种风险的原因在于,他们的大脑中与注意、交流以及情绪处理相关的神经网络连结比较弱。在美国,每九个新生儿中就有一个早产儿,而这个早产儿会出现一些认知、运动以及注意力问题(如小儿多动症),甚至会患上自闭症谱系障碍或者焦虑症。
为了更好地理解早产儿的脑缺陷,Rogers和儿科神经学助理教授Christopher D. Smyser等人使用功能核磁共振成像(fMRI)以及弥散张量成像(DTI)技术来对58个足月婴儿以及76个早产儿(早产了10周)进行比较。他们在出生第一到第三天时对每个足月婴儿进行了扫描;而每个早产儿则在预产期左右接受了扫描。这些研究人员发现,早产儿的那些与注意、交流和情感有关的关键脑回路比足月婴儿要弱。
这就解释了为什么那些早产儿患上精神疾病的可能性更高。“我们发现,早产儿和足月婴儿的白质束有显著差别。”Rogers说道。白质束是由神经元轴突构成的脑结构,它们连接大脑的各个部分,形成了网络。他们还发现,早产儿脑回路的静息态也与足月孩子不同,尤其是那些涉及学习和发展的脑回路。静息态成像指人类在清醒、闭眼、放松状态下的BOLD信号(fMRI),常被用于检测大脑结构或脑活动的异常。
Rogers认为,当孩子慢慢长大的时候,这些脑回路差异会逐渐导致一些症状的出现,如ADHD以及自闭症谱系障碍等等。为了验证他们的假设,Rogers和同事还打算对这些婴儿进行跟踪调查,他们想要在这些孩子2岁、5岁和9或10岁的时候再进行脑扫描。“我们想要研究早产儿和足月婴儿的大脑发育差别。我们想搞清楚早产对那些脑功能的发育起到了什么样的不良影响。
”这些研究数据能够帮助医生和科学家锚定早产儿的问题脑区,并帮助他们制定出治疗方案。“人脑在出生时具有非常强的‘可塑性’,因此早期干预会起到比较好的作用。”精神病学助理教授Cynthia Rogers总结道,“通常在症状出现后,我们就无法干预了。因此我们希望研发出能够检测早产儿脑发育状况的客观测量工具,这种工具能够表明日后症状是否会出现。这样一来我们就能够尽早施行干预和治疗。”