Изучать активность головного мозга плода очень интересно: ведь ребёнок рождается уже с полностью функционирующим мозгом, и выяснить, как формируются те или иные нейронные сети во время внутриутробного развития очень важно. Но как это сделать? Электроды в плаценту не проведёшь, а фМРТ обычно не годится: плод не заставишь полежать спокойно.
Чуть ли не два возможных способа, которые используют учёные – это ЭЭГ глубоко недоношенных детей и модельные животные, новорожденные мышата и крысята, которые рождаются менее развитые, чем человек. Однако, конечно, это всё полумеры. Поэтому учёные из Вашингтонского университета в 2016 году решили попытаться всё-таки научиться делать функциональную магнитно-резонансную томографию плода in utero, то есть, прямо в утробе. То, что у них получилось, опубликовано в журнале Human Brain Mapping.
Метод обработки сигнала фМРТ, разработаный группой под руководством Колина Стадхолма (Colin Studholme) позволяет учитывать движение объекта исследования в сканере. Более того, предварительно он был испытан на добровольцах, которые специально шевелились в сканере.
После испытаний учёные приступили непосредственно к исследованиям. В первую очередь они обратили своё внимание на так называемую сеть пассивного режима работы мозга (нейронная сеть оперативного покоя, Default Mode Network, DMN). Эта нейронная сеть, открытая и названная в начале 2000-годов Маркусом Райхлом, активна в состоянии, когда человек не занят выполнением какой-либо задачи, связанной с внешним миром, а, напротив, бездействует, отдыхает, грезит наяву или погружён в себя. Авторов исследования интересовало, сформирована ли эта сеть уже до рождения, или появляется после появления младенца на свет. Это важно еще и потому, что по современным представлениям, именно DMN играет ключевую роль в функционировании сознания.
Исследование восьми плодов на сроках 32-37 недель, равно, как и недоношенных детей этого срока показало, что DMN в этом возрасте уже вполне активна.
По словам Колина Стадхолма, новая методика может найти применение в очень многих исследованиях. Особенно в изучении вредного влияния алкоголя и других психоактивных веществ на развитие мозга плода.
Текст: Алексей Паевский