Kind Gehirn anders als Erwachsenen Gehirn organisiert

Es ist schwer zu sagen, was in den Köpfen der Kinder, aber eine neue Studie zeigt, wie es weitergeht.

Kids Gehirne sind anders als die von Erwachsenen, organisiert durch eine Reihe von Gehirn-Scans haben Wissenschaftler gelernt. Die Funktionsweise von neuronalen Verbindungen für Kinder mehr Nähe zueinander unterliegen als im erwachsenen Gehirn der Fall ist, sagte Steven E. Petersen der Washington University School of Medicine in St. Louis.

Petersen und seine Kollegen sind interessiert, im normalen Gehirn Organisation und Entwicklung zu erfahren mehr über wie Entwicklungsstörungen Störungen und Gehirn Verletzungen geistige Fähigkeiten beeinträchtigen kann.

Ihre neuen Erkenntnisse über Kinder Gehirn könnte verwendet werden, um neue Therapien für die Behandlung von Erkrankungen zu entwickeln.

Die Geschichte geht weiter unten...

{{video = "LS_090515_brain-Änderungen" Title = "Wie die Veränderungen im Gehirn wie wir aufwachsen" Caption = "Gehirn-Scans von Freiwilligen Alter 7 bis 31 wie Organisationsstrukturen im menschlichen Gehirn zeigt unterziehen eine Hauptverschiebung."}}

Gehirnnetzwerke

Die Forscher nutzen ruhenden Zustand funktionelle Verknüpfung MRI zu identifizieren und zu studieren Gehirnnetzwerke. Diese Scans zeigen die spontane Aktivität, die im Gehirn stattfindet, während Probanden nichts zu tun.

Wenn diese Aktivität des Gehirns steigt und gleichzeitig in verschiedenen Gehirnregionen fällt, schließen Forscher, dass diese Bereiche zusammenarbeiten.

Für die neue Studie gescannt Petersen und seine Kollegen die Gehirne von 210 Themen von 7 bis 31 Jahre alt. Forscher wollten die Untergrenze für Studienteilnehmer mit 7 Jahren, weil das Gehirn etwa 95 Prozent der Erwachsenen Größe in diesem Alter ist.

Frühere Untersuchungen zeigten vier Gehirnnetzwerke mit unterschiedlichen Zuständigkeiten im erwachsenen Gehirn, bei denen in der Regel enge Verbindungen zwischen den verschiedenen Gehirnregionen, die körperlich weit voneinander entfernt sind.

Die neue Forschung zeigt, dass dies nicht der Fall bei Kindern: anstatt Netzwerken aus Hirnregionen, die weit entfernt voneinander, aber funktional verbunden sind, sind die meisten der engsten Verbindungen im Gehirn eines Kindes zwischen Hirnregionen, die physisch nahe beieinander liegen.

Das bedeutet nicht, dass Kinder mehr als Erwachsene zerstreut sind.

"Egal wie verlockend es wäre ansonsten davon ausgehen, ein normales Kind Gehirn nicht inhärent chaotisch oder chaotisch ist,", sagte Petersen. "Es ist aber mindestens so leistungsfähig wie ein Erwachsenen Gehirn anders organisiert."

Die Scans zeigten auch, wie die Organisation des Gehirns ändert, wenn wir älter werden.

"Das Ergebnis war eine detaillierte Film wie der organisatorischen Übergang von das Gehirn eines Kindes zu einem Erwachsenen Gehirn stattfindet. Es zeigt deutlich einen Wechsel von lokalisierten Netzwerke basierend auf räumliche Nähe zu Langstrecken Netzwerken zentriert auf Funktionalität,", sagte Studie Teammitglied Damien Fair, ein Student an der Washington University in der Forschung, und jetzt an der Oregon Health and Science University.

Wie eine Person, Alter, diese weitreichende Netzwerke effizienter und Gehirn dann mehr von Ihnen, sagte Co-Studienautor können Alex Cohen, ein Student an der Washington University.

"sie versuchen, die Aufgabe des Seins ein Gehirn in einem menschlichen Körper zu lösen", sagte er.

Kevin Bacon auf das Gehirn

Forscher überprüft auch Kinder Gehirne für "kleine-Welt" Organisation, eine andere organisatorische Qualität im erwachsenen Gehirn vorhanden. Dies ist die gleiche Idee wie das Spiel "six Degrees of Kevin Bacon," die keine Schauspieler oder Schauspielerin mit Kevin Bacon in sechs Filmen verbindet oder weniger durch ihre Co-Stars.

In diesem Fall sind die "Co-Stars" Knoten im Gehirn.

"Es ist die Idee eines großen Netzwerkes, das Sie einen Knoten mit einem anderen in einer relativ kurzen Reihe von Schritten über spezielle Knoten verbinden lässt", sagt Messe. "Diese spezielle Knoten haben wie Kevin Bacon, viele Verbindungen zu anderen Knoten, und dadurch verkürzen, dass die Anzahl der Schritte, die getroffen werden, wenn Knoten verbinden."

Wissenschaftler hatten bereits eine Vorstellung, dass Kinder viele weniger Langstrecken Links unter Hirnregionen als Erwachsene, aber wusste nicht, ob diese Verbindungen in der Funktion des Gehirns gesehen werden könnte. Wenn sie genauer ansah, fanden sie, gab es genug von diesen Verbindungen und Knoten mit mehreren Verbindungen, kleine-Welt-Organisation zu gründen.

Die Forscher untersuchen nun Möglichkeiten, um die Studie detaillierte online in der Fachzeitschrift PLoS Computational Biology, der wechselnden physikalischen Geographie des jüngeren Gehirne anzupassen.

Die Forschung wurde unterstützt durch die Finanzierung von den National Institutes of Health, National Science Foundation, John Merck Gelehrten Fund, Burroughs Wellcome Fund, Dana Foundation, Ogle Familie Fonds, Washington Universität Kanzler Graduate Fellowship und UNCF/Merck Graduate und Postgraduate und Science Research Fellowship.

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