Gehirnentwicklung: Sinne mit Vorsprung

29. Oktober 2014
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Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) gewährt nun neue Einblicke in die Entwicklungsphasen des Gehirns im Mutterleib: Regionen des Gehirns für die Sinneswahrnehmung entwickeln sich demnach vor den Bereichen mit den kognitiven Fähigkeiten.

Um Einblicke in die Entwicklung des menschlichen Gehirns im Mutterleib zu gewinnen, untersuchte die Studiengruppe 32 Föten von der 21. bis zur 38. Schwangerschaftswoche. Besonders im mittleren Zeitraum der Schwangerschaft wird die „Architektur“ des Gehirns entwickelt. Mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie konnte die neuronale Aktivität gemessen und so Informationen für die wichtigsten kortikalen und subkortikalen Strukturen des sich entwickelnden Gehirns gesammelt werden.

Besonders im Zeitraum der 26. bis 29. Schwangerschaftswoche entwickelten sich neuronale Verbindungen von kurzer Reichweite besonders aktiv, während im Gegensatz dazu Langstreckenverbindungen eher ein lineares Wachstum während der Schwangerschaft anzeigten. „Es zeigte sich, dass im Gehirn zuerst die Bereiche für die Sinneswahrnehmungen entwickelt werden und dann erst etwa vier Wochen später die Bereiche für komplexere, kognitive Fähigkeiten“, erklärt Erstautor Andras Jakab vom Computational Imaging Research Lab der MedUni Wien die Ergebnisse.

Gehirnregionen für das Sehen schon vor Geburt aktiv

In einer anderen Studie konnte die von Veronika Schöpf und Georg Langs geleitete Studiengruppe aufzeigen, dass Ungeborene bereits in den Schwangerschaftswochen 30 bis 36 beginnen Netzwerke des Gehirns, die später für das Sehen verantwortlich sind, zu nutzen. Dass Neugeborene die „Verarbeitung“ der optischen Reize nach der Geburt erst lernen müssen, ist bekannt. Erstmals konnte nun gezeigt werden, dass diese wichtige Entwicklung bereits vor der Geburt einsetzt. Dabei untersuchte die Forschungsgruppe den Zusammenhang von Augenbewegungen mit Gehirnaktivitäten. Bereits in diesem Stadium der Entwicklung verknüpfen sich motorische Sehbewegungen mit den für die Verarbeitung der optischen Signale zuständigen Bereiche im Sehzentrum des Gehirns. „Der Zusammenhang zwischen Augenbewegung und zuständigen Gehirnarealen konnte somit erstmals in utero gezeigt werden“, erklärt Erstautorin Veronika Schöpf.

Originalpublikation:




Fetal functional imaging portrays heterogeneous development of emerging human brain networks
Andras Jakab et al.; Frontiers in Human Neuroscience, doi: 10.3389/fnhum.2014.00852, 2014

The Relationship Between Eye Movement and Vision Develops Before Birth
Veronika Schöpf et al.; Frontiers in Human Neuroscience, doi: 10.3389/fnhum.2014.00775, 2014

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Forschung, Medizin, Neurologie

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