Una visión sin precedentes del cerebro humano cuando sale del útero y entra al mundo exterior ha revelado un crecimiento explosivo.

Según sugieren los escáneres cerebrales, durante los primeros meses de vida de un recién nacido, una afluencia repentina de información sensorial desencadena la formación de miles de millones de nuevas conexiones neuronales que no existían en el útero.


Estudios anteriores han analizado fetos y recién nacidos por separado, pero este nuevo estudio consideró los cerebros de 140 personas en ambos lados de la transición del nacimiento. El conjunto de datos incluye 126 exploraciones prenatales, que comenzaron aproximadamente 6 meses después de la concepción, y 58 exploraciones posnatales, en aproximadamente tres meses después del nacimiento.


«Con este conjunto de datos longitudinales único en su tipo, ahora, por primera vez, tenemos la oportunidad de investigar los cambios cerebrales durante el nacimiento», dijo a ScienceAlert el neurocientífico Lanxin Ji de la Universidad de Nueva York (NYU).


«Sorprendentemente, todavía existe una brecha importante en nuestra comprensión de cómo cambia el cerebro humano durante esta fase crucial del desarrollo».


La investigadora principal Moriah Thomason de la Universidad de Nueva York es líder mundial en investigación fetal. resonancia magnética investigación, y ella ha estado escaneando los cerebros de madres y sus hijos durante años. Los estudios de resonancia magnética fetal están sujetos a distorsión y pérdida de señal, y debido a que los investigadores miden los niveles de oxígeno en la sangre del cerebro, es posible que esta no sea una imagen perfecta de todas las neuronas comunicantes presentes.


Dicho esto, este es el primer estudio importante que analiza cómo descansar RM funcionalMi actividad podría cambiar a lo largo de la transición del nacimiento.


«Nuestros resultados sugieren que el nacimiento no es simplemente una continuación del crecimiento cerebral prenatal, sino una etapa distinta y transformadora que impacta los resultados cognitivos y conductuales futuros», explicó Ji.

La conectividad funcional cambia después de la concepción. En los 140 individuos estudiados, el nacimiento se produjo en promedio 38,5 semanas después de la concepción. (Ji et al., Más biología2024)

En las semanas posteriores al nacimiento, los modelos muestran un aumento en las conexiones neuronales que sugieren que el cerebro está tratando desesperadamente de procesar e integrar nuevos tipos de información.


Pero no todas las regiones se ven afectadas de la misma manera. Después de salir del útero, algunas redes cerebrales florecen con particular complejidad, creando muchas conexiones neuronales nuevas.


Eso es especialmente cierto en regiones subcorticales primitivasque forman parte de un eje central involucrado en funciones vitales básicas como el control motor, la respiración, el parpadeo, el estremecimiento y la digestión.


Partes del lóbulo frontal también muestran espectaculares aceleraciones de crecimiento después del nacimiento, al igual que varios puentes neuronales conectando regiones a cada lado del cerebrocomo las regiones sensoriomotoras bilaterales, que integran información sensorial para informar control de motores.


Los nuevos hallazgos apoyan la hipótesis de que en el útero el cerebro humano posee redes neuronales básicas que se ocupan de asuntos «locales». Sin embargo, al nacer, estos asuntos locales se vuelven «globales», comunicándose con redes más lejanas que nunca.


Después de este aumento inicial de crecimiento, el cerebro del recién nacido se reorganiza gradualmente para podar caminos ineficientes entre redes y fortalecer otras. El resultado es un cambio masivo en cómo está conectado el cerebro.


El nacimiento es uno de los acontecimientos más importantes de la vida humana y, a medida que continúan los avances en la neuroimagen, los científicos están cada vez más cerca de observar cómo se desarrolla ese momento en un órgano tan crucial.


«Este trabajo sienta las bases para trabajos futuros sobre el momento de maduración de las redes funcionales cerebrales que abarcan el período perinatal», dijo Ji a ScienceAlert.


«A partir de este trabajo, uno puede imaginar más estudios que examinen cómo factores como el sexo, la prematuridad y la adversidad prenatal interactúan con el ritmo y los patrones de crecimiento del desarrollo de la red cerebral de los niños».

El estudio fue publicado en Más biología.

Por automata