Teratogenní Účinky Alkoholu na Mozek a Chování
Dětí prenatálně vystavených alkoholu může trpět vážnými kognitivními deficity a problémy s chováním, stejně jako z alkoholu-související změny ve struktuře mozku. Neuropsychologické studie identifikovaly deficity v učení a paměti i ve výkonném fungování jak u dětí se syndromem fetálního alkoholu, tak u dětí s méně závažnými poruchami. Obě skupiny dětí také vykazují problémové chování, jako je užívání alkoholu a drog, hyperaktivita, impulzivita a špatná socializace a komunikační dovednosti. Studium mozku identifikovali strukturální změny v různých oblastech mozku těchto dětí, včetně bazálních ganglií, v corpus callosum, mozečku a hipokampu, které může účet pro kognitivní deficity. Funkční studie zobrazování mozku také zjistily změny u dětí vystavených alkoholu, které svědčí o deficitech při zpracování informací a paměťových úlohách. KLÍČOVÁ SLOVA: fetální alkoholový syndrom; prenatální expozice alkoholu; teratogeneze; zobrazování mozku; neuropsychologické posouzení; kognitivní a poruchy paměti; bazální ganglia; corpus callosum; mozeček; hippocampus; elektroencefalografie; magnetická rezonance; pozitronová emisní tomografie; jednofotonová emisní počítačová tomografie
Prenatální expozice alkoholu může mít vážné a trvalé nepříznivé účinky na děti. Rozsah a závažnost dítěte je podmínkou, závisí na několika faktorech, jako například kolik alkoholu těhotné matky konzumovány a jak často a v jakém okamžiku během těhotenství vypila. Nejzávažnějším výsledkem je syndrom fetálního alkoholu (FAS), jehož diagnóza je založena na třech kritériích: ( 1) nedostatek růstu projevující se malou celkovou výškou a malou velikostí hlavy (tj. mikrocefalie); (2) poruchy centrálního nervového systému; a (3) výrazný vzor abnormálních rysů obličeje. Jiné děti s anamnézou těžké prenatální expozice alkoholu však často nesplňují diagnostická kritéria FAS. Tyto děti, které obvykle postrádají charakteristické obličejové rysy FAS, mají různě byla označena jako fetální alkoholový účinky ( FAE) , alkohol-related neurodevelopmental disorder ( ARND) , nebo prenatální expozice alkoholu ( PEA) . Děti s FAS i děti s příbuznými poruchami se mohou narodit ženám, o nichž je známo, že pijí těžce epizodickým způsobem nebo pravidelněji během těhotenství. Pro zbytek tohoto článku, děti s historií prenatální expozice alkoholu, kteří nesplňují diagnostická kritéria FAS jsou označovány buď jako s FAE nebo HRACHU. Pokud jsou k dispozici, jsou zaznamenány údaje od těchto dětí, jinak se výsledky uvedené v tomto článku týkají dětí s diagnózou FAS.
Děti s historií těžká prenatální expozice alkoholu vykazují známky změny v mozkové struktury a funkce, stejně jako různé behaviorální účinky pravděpodobně vyplývající z tohoto poškození mozku. Většina výzkumu prováděného u dětí a dospívajících vystavených alkoholu se zaměřila na strukturální nebo behaviorální účinky. Teprve nedávno začaly studie demonstrovat vztah mezi oběma oblastmi, které by změny ve struktuře mozku mohly negativně ovlivnit chování. Tento článek shrnuje výsledky neuropsychologické studie analýza alkoholu je teratogenní ( jsem. e. , poškozuje vyvíjející se plod) účinky na chování a mozku zobrazovací studie analyzuje alkohol účinky na mozkové struktury. Poté zdůrazňuje stávající souvislosti mezi těmito dvěma oblastmi výzkumu. Pro rozsáhlejší pokrytí těchto témat, čtenář se odkazuje na přehled článků podle Mattson a Riley (1998) a Srnec a kolegové (998) .
Výsledky z Neuropsychologické Studie,
Obecně platí, že těžká prenatální expozice alkoholu je spojena s deficity v široké škále oblastí funkce, včetně kognitivní fungování ( e. g. , obecné intelektuální fungování, učení se nové slovní informace, a výkon na vizuální-prostorové úkoly) a jemné a hrubé motorické výkonnosti. Neuropsychologické studie analyzovaly kognitivní poškození dětí s historií prenatální expozice alkoholu. Ačkoli mnoho z těchto studií se zaměřilo na děti s diagnózou FAS, několik analýz zahrnovalo děti s FAE nebo PEA. Důležité je, že mnoho studií ukazuje, že existují silné podobnosti mezi dětmi s FAS a dětmi s FAE / PEA.
například, studie celkové kognitivní schopnosti v PFI děti obvykle uvádějí průměrné IQ skóre v hraniční rozsah fungování ( i. e. v nízké 70) , ačkoli oni mohou sahat od intelektuálně zaostalé ( ( IQ méně než 70) k průměru ( IQ mezi 90 a 109) . Děti s FAE nebo PEA také vykazují deficity ve skóre IQ, i když tyto deficity obvykle nejsou tak závažné jako u dětí s FAS (Streissguth et al . 1991; Mattson et al. 1997) .
kromě celkových intelektových nebo kognitivních deficitů, vědci hodnoceny širokou škálu kognitivní fungování oblastí u dětí s FAS, FAE, nebo HRÁŠEK, včetně jazykových dovedností, vizuální-prostorové, funkční, v pořádku-motor, chování, neverbální učení a studijní výsledky. Obecně platí, že alkohol-vystaveny děti i bez FAS ukazují výrazné postižení ve všech neuropsychologické oblastech s málo kvalitativní rozdíly mezi FAS a HRACHU/ FAE skupin. Podobně, vysoká úroveň prenatální expozice alkoholu jsou spojeny se zvýšeným rizikem pro kognitivní deficity v celé řadě funkčních oblastí, což opět může nastat u dětí s a bez diagnózy FAS.
učení a paměť
jak neoficiální informace, tak výsledky studií na zvířatech ukázaly, že prenatální expozice alkoholu může ovlivnit učení a paměť. Studie dětí s FAS obecně podporovaly toto pozorování, i když deficity paměti nemusí být tak globální, jak se kdysi myslelo. Například jedna studie zkoumala verbální učení a paměť u dětí s FAS a u kontrolních dětí bez alkoholu (Mattson et al . 1996 b ) . Studie zjistila, že i když FAS děti prokázaly některé deficity v zapamatování slovní informace, tyto deficity důsledkem potíží se získáním informací, spíše než se schopnost zapamatovat si informace v průběhu času. Jiné studie také odhalily, že podobné schodky v pořízení neverbální informace v alkoholu-vystaveny děti ( Mattson a Roebuck v tisku) , což naznačuje, že učení deficity se vyskytují v obou verbální a neverbální arénách a mohou způsobit významné poškození v různých oblastech fungování. Není však jasné, zda se stupeň poškození u každého dítěte liší mezi verbálními a neverbálními oblastmi funkce.
některé studie naznačují, že děti s FAS mohou dobře fungovat, když je paměťová funkce testována jiným způsobem, například při testech implicitní paměti typ paměti, která není pod vědomou kontrolou. Když subjekty úspěšně provádějí implicitní testy paměti, mohou používat informace z předchozích úkolů, aniž by si byly vědomy, že tak učinily. V jedné studii vyšetřovatelé ukázali dětem seznamy slov FAS a požádali děti, aby tato slova hodnotily podle sympatie (Mattson and Riley 1999). (Tato ratingová složka sloužila ke zvýšení pozornosti dětí na slova. ) Později v testovací relaci byly děti požádány, aby doplnily dílčí slova (např. MO nebo SM) prvním slovem, které mi přišlo na mysl ( např. myš nebo úsměv). Děti si předchozí slova nepřipomínaly ani je zkoušející nepřipomínal. Nicméně, jak FAS, tak kontrolní děti s větší pravděpodobností dokončily dílčí slova slovy z předchozího úkolu než novými slovy. Tyto výsledky ukázaly, že obě skupiny dětí používaly implicitní paměť a že předchozí expozice jim pomohla naučit se a zapamatovat si slova. Dohromady tato zjištění naznačují, že ačkoli děti s FAS mohou mít významné poruchy učení nových informací, jejich celková paměťová funkce je složitá a nemusí být tak globálně ovlivněna, jak se běžně myslelo. Specifické aspekty paměti však mohou být ovlivněny prenatální expozicí alkoholu.
Výkonný Fungování
termín „executive fungování“ se odkazuje na skupinu vyšší úrovně kognitivních schopností, jako je řešení problémů, myslet abstraktně, plánování dopředu, a být flexibilní v jednom‘ s myšlenkových procesů. Tyto typy dovedností jsou nezávislé na celkové intelektuální funkci a ovlivňují, zda a jakým způsobem může člověk splnit úkol. Naopak testy jiných kognitivních schopností mají tendenci hodnotit, jak dobře nebo na jaké úrovni člověk vykonává dovednost (Lezak 1995). (Další informace o výkonném fungování a účincích prenatální expozice alkoholu na tyto dovednosti naleznete v článku v tomto čísle Kodituwakkuand kolegy, s. 192 198. )
Dětí s těžkou prenatální expozice alkoholu ( i bez FAS) prokázaly postižení na výkonné fungování úkoly ( Kodi tuwakku et al. 1995; Mattson et al. 1999) . Důležité je, že v těchto studiích deficity dětí ve výkonné funkci nesouvisely s jejich celkovou intelektuální úrovní. Toto zjištění je podporováno nedávná studie u dospělých s FAS nebo FAE, který zjistil, že předměty deficity ve výkonné fungování byly větší, než by byl předpověděl, kdyby byli týkající se celkové IQ ( Connor et al. v tisku).
deficity ve výkonném fungování mohou mít skutečné důsledky pro lidi prenatálně vystavené alkoholu. Například, lidé s těžkou prenatální expozice alkoholu může jednat, aniž by nejprve s ohledem na důsledky jejich chování, nebo mohou mít problémy s činností, které vyžadují řešení problémů nebo plánování sledu činností. Tyto typy deficitů mohou vysvětlit, proč děti s těžkým prenatálním alkoholem expo-sure, dokonce i ti s průměrným skóre IQ, mají potíže uspět ve škole.
Psychosociální Deficity a Problém Chování,
Studie zahrnující mateřskou zprávy a rozhovory, se domnívají, že alkohol-vystaveny děti s nebo bez FAS nejen kognitivní deficity, ale také jsou na vysoké riziko problémového chování, které mohou interferovat s jejich účastí v doma, ve škole, a sociální prostředí. Například, tyto děti se zdají být na vyšší riziko pro psychiatrické poruchy, problémy se zákonem, alkoholu a jiných drog, a jiné maladaptivní chování ( Streissguth et al. 1996) . Navíc je pravděpodobnější, že než děti vystavené alkoholu budou hodnoceny jako hyperaktivní, rušivé, impulzivní nebo delikventní ( Roebuck et al. 1999; Mattson and Riley 2000). Podobně, na opatřeních adaptivních schopností a dovedností nezbytných k provádění každodenních životních činností odpovídajících věku, adolescenti a dospělí s FAS často vykazují špatné socializační a komunikační dovednosti. Kromě toho většina těchto dospívajících a dospělých vykazuje významné maladaptivní chování (např. impulzivita) a je méně pravděpodobné, že budou žít nezávisle ( Streissguth et al. 1991; Thomas et al. 1998) . Je pozoruhodné, že tyto problémy se vyskytují u lidí, prenatálně vystavených alkoholu, zda nebo ne oni splňují kritéria FAS a vyskytují se ve větší míře, než by předpovídal, že osoba s obecné intelektuální fungování nebo demografické faktory.
výsledky studií zobrazování mozku
neuropsychologické a behaviorální deficity popsané v předchozí části představují skutečné projevy účinků prenatální expozice alkoholu. Přestože se předpokládá, že deficity těchto opatření poskytují důkazy o základních změnách struktury nebo funkce mozku, představují pouze nepřímá opatření takových změn mozku. Přímé účinky alkoholu na vývoj mozku byly již zaznamenány v nejranějších zprávách FAS (Jones et al . 1973) a pitevní studie mozků od lidí s FAS však zaznamenaly četné a široce rozšířené abnormality mozku. Protože tyto případy představovaly pouze nejzávažněji postižené děti, je problematické zobecnit nálezy všem lidem žijícím s FAS. S příchodem četné strukturální zobrazovací techniky, jako je magnetická rezonance ( MRI) a funkční zobrazovací techniky, jako je elektroencefalografie ( EEG) , pozitronová emisní tomografie ( PET) a jednofotonová emisní počítačová tomografie ( SPECT) , nicméně, výzkumníci nyní mohou studovat živé mozky alkoholem postižených dětí v relativně neinvazivní způsobem.
Strukturální Zobrazování Mozku,
Zobrazovací studie pomocí MRI odhalila několik rozdílů mezi mozky alkoholu vystaven a non-exponovaných jedinců. V souladu s charakteristickou malou velikostí hlavy, která je jedním z diagnostických kritérií pro FAS, zobrazovací studie ukazují pokles celkové velikosti mozku dětí FAS (Roebuck et al. 1998) . Určit, zda toto snížení velikosti výsledky z globální a difúzní účinky alkoholu na všechny oblasti mozku, nebo je to omezeno na konkrétní oblasti, výzkumníci posoudili konkrétní struktury v poměru k celkové velikosti mozku. Tento přístup může určit, zda se v některých oblastech mozku vyskytují specifické disproporční redukce. Tato vyšetřování se zaměřila na několik oblastí mozku, včetně bazálních ganglií, corpus callosum, cerebellum a hippocampus (viz obrázek 1) .
Obrázek1: oblasti mozku postižené prenatální expozicí alkoholu.
bazální ganglie. Bazální ganglie jsou skupinou shluků nervových buněk (tj. jádra), včetně jádra caudate, putamen a globus pallidus. Jsou zapojeni do motorických schopností a kognitivních funkcí, jako jsou výše popsané výkonné funkce. Studie MRI ukázaly, že bazální ganglie jsou postiženy těžkou prenatální expozicí alkoholu a jsou neúměrně sníženy v objemu u dětí s FAS a PEA. Podrobnější vyšetření komponenty bazální ganglia zjištěno, že snížení nejsou jednotné a nucleus caudatus se objeví na účet pro většinu velikost snížení bazální ganglia ( Mattson et al. 1996 a; Archibald et al. 2001) .
kaudátové jádro je část bazálních ganglií zapojených do kognitivních funkcí. Například takové dovednosti, jako je schopnost přejít z jednoho úkolu do druhého, inhibici nevhodného chování, a prostorové paměti, která je narušena u lidí s prenatální expozice alkoholu, byly v souvislosti s bazální ganglia v jiných populacích, jako jsou pacienti s Huntington s disease ( Mattson et al. 1996 a; Mattson and Riley 1999; Archibald et al. 2001) . Proto je možné, že snížení jádra kaudátu představuje některé kognitivní deficity pozorované u lidí s prenatální expozicí alkoholu. Tato hypotéza je zvláště atraktivní, protože nucleus caudatus má také rozsáhlé nervových spojů čelních lalocích mozku, které tradičně jsou myšlenka zprostředkovat vyšší kognitivní a exekutivní funkce.
Corpus Callosum. Corpus callosum je velký svazek nervových vláken spojujících dvě hemisféry mozku, čímž umožňuje levé a pravé straně mozku vzájemně komunikovat. Abnormality Corpus callosum byly spojeny s deficity pozornosti, intelektuální fungování, čtení, učení se, verbální paměť, a výkonné a psychosociální fungování, všechny jsou narušeny u lidí vystavených alkoholu. MRI studie a pitevní zprávy naznačují zranitelnost corpus callosum prenatální expozice alkoholu; tyto studie zjistila, že lidé s FAS vykazují abnormality v rozmezí od řídnutí k úplné absenci ( i. e. , ageneze) corpus callosum ( Srnec et al. 1998) . Když specifické oblasti corpus callosum byly analyzovány, vědci zjistili, že přední-nejvíce oblasti genu a zpět-většina oblastí šíje a splenium byla neúměrně snížena ve velikosti ( Riley et al. 1995) . Kromě toho může být míra ageneze corpus callosum vyšší u lidí s FAS než u jakékoli jiné vývojové poruchy (Jeret a Serur 1991; Riley a kol. 1995) .
nedávno vědci podrobněji analyzovali tvar a umístění corpus callosum dětí FAS a PEA, jakož i kontrolních dětí ( Sowell et al. 2001) . Studie nejen potvrdila, že corpus callosum byl zmenšen, konkrétně ve spleniu, ale že byl také významně přemístěn v trojrozměrném prostoru ( viz obrázek 2) . Po vyrovnání všech mozků pro velikost mozku a umístění dalších struktur umístěných podél středové linie mozku byla průměrná Poloha corpus callosum pro děti vystavené alkoholu porovnána s průměrnou polohou pro kontrolní děti. Tato analýza zjistila, že corpus callosum v alkoholu vystaveny děti byl posunut ve srovnání s kontrolní děti, s největší rozdíly v oblasti šíje a splenium, z nichž oba jsou umístěny v zadní části corpus callosum. Kromě toho toto přemístění corpus callosum velmi souviselo s výkonem dětí při slovním učení. Jinými slovy, děti s větším přemístěním vykazovaly podstatnější poruchy výkonu.
zdroj: obrázek s laskavým svolením Dr. Elizabeth Sowell.
mozeček. Další oblastí mozku, která je ovlivněna prenatální expozicí alkoholu, je cerebellum, který se podílí na motorických i kognitivních dovednostech a Nachází se na základně mozku. Například poškození mozečku bylo zapojeno do deficitů učení, rovnováhy a koordinace, z nichž všechny jsou narušeny prenatální expozicí alkoholu. Nedávná studie zjistila, že celkový objem mozečku byl neúměrně snížen ve srovnání s celkovou velikostí mozku u lidí s FAS ve srovnání s kontrolními subjekty (Archibald et al . 2001) . Tato zjištění částečně replikují předchozí zprávy o snížené velikosti mozečku u dětí FAS a PEA ( Sowell et al. 1996) . Kromě celkové snížení ve velikosti mozečku, studie provedené u lidí a zvířat naznačují, že určité oblasti mozečku přední část cerebelární vermis je zejména ovlivněna expozice alkoholu před nebo krátce po narození1 (Goodlett et al. 1990; Sowell et al. 1996) (1η studie u zvířat, především hlodavců, byly provedeny krátce po narození, období, které odpovídá třetímu trimestru těhotenství u lidí s ohledem na vývoj mozku).
Hippocampus. Hippocampus je struktura, která leží hluboko v temporálním laloku mozku a je zapojena do paměti. Ačkoli přesná funkce hipokampu ve specifických aspektech paměti je kontroverzní, pravděpodobně hraje roli při konsolidaci vzpomínek. Například u dospělých s poškozením kyčle pocampal je nejzřetelnějším účinkem ztráta schopnosti ukládat nové vzpomínky (tj. anterográdní amnézie). Studie na zvířatech již dlouho naznačují ,že tato oblast je ovlivněna prenatální expozicí alkoholu (Berman and Hannigan 2000). Kromě toho, MRI studie dětí s FAS zdokumentovány objem asymetrie v hipokampu, s absolutní objem hipokampu, v temporálním laloku menší než je odpovídající plocha v pravém temporálním laloku ( Riikonen et al. 1999) . Ačkoli takové rozdíly existují také u dospělých s normální neurologickou funkcí, rozsah asymetrie byl větší u dětí FAS než u kontrolních dětí. Naopak jiná studie zjistila, že hipokampus byl méně ovlivněn než některé jiné oblasti mozku u dětí FAS (Archibald et al . 2001) . V této studii bylo snížení objemu hipokampu úměrné snížení celkové velikosti mozku, zatímco jiné oblasti mozku vykazovaly větší snížení objemu.
behaviorální studie podpořily hypotézu, že hipokampus může být ovlivněn u dětí s prenatální expozicí alkoholu. Například, lidé s prenatální expozice alkoholu byly hlášeny vykazují deficity v prostorové paměti, stejně jako ostatní paměťové funkce spojené s hippocampus ( Uecker a Nadel 1996) . Deficity paměti u dětí vystavených alkoholu však vyžadují podrobnější studium a měly by být integrovány s informacemi o integritě hipokampu. Tento problém také poukazuje na omezení strukturálního zobrazování, a to, že tento přístup určuje pouze velikost konkrétní struktury mozku, ale nenaznačuje, zda struktura funguje správně. Chcete-li zjistit, jak konkrétní oblast mozku funguje za různých podmínek a zda jsou tyto funkce změněny prenatální expozicí alkoholu, vědci se obracejí k funkčním přístupům zobrazování mozku, které jsou popsány v následující části.
Funkční Zobrazování Mozku,
Funkční zobrazovací techniky umožňují vědci studovat, jak funguje mozek, buď v klidu, nebo když prezentovány s úkolem. Protože některé funkční techniky jsou s dětmi invazivnější nebo technicky obtížnější, bylo u dětí FAS provedeno pouze malé množství studií využívajících tyto techniky. Nejčastěji používanou technikou v těchto studiích je elektroencefalografie (EEG) .
EEG. EEG měří spontánní elektrickou aktivitu mozku zaznamenáváním signálů z mozku elektrodami umístěnými na pokožce hlavy. Tyto signály lze vizualizovat jako vlny se specifickými frekvencemi, jako jsou alfa, beta a theta vlny. Časné studie na kojencích naznačují, že EEG může být citlivým měřítkem změn funkce mozku vyplývajících z prenatální expozice alkoholu (Ioffe and Chernick 1990) . Novější studie dětí a dospívajících s FAS zjistily, že přibližně polovina těchto subjektů měla klinicky podezřelé hodnoty EEG (Kaneko et al . 1996 b ) . Kromě toho subjekty s FAS vykazovaly snížení síly nebo síly alfa frekvencí, což je převládající typ aktivity, když je člověk uvolněný. Tato snížení byla pozorována převážně v levé hemisféře a naznačují nezralou mozkovou aktivitu.
pomocí podobných technik je možné měřit elektrickou odezvu mozku na specifické smyslové podněty (tj. potenciály související s událostmi) . Tyto potenciály související s událostmi lze vizualizovat jako hroty v určitých mozkových vlnách. Jeden z těchto hrotů se nazývá P300, protože se obvykle vyskytuje přibližně 300 milisekund po stimulu; zdá se, že odráží kognitivní aspekty zpracování informací. Pomocí analýz EEG vědci zjistili , že hroty P300 se vyskytují se zpožděním ( tj. mají prodlouženou latenci) v určité oblasti mozku, parietální kůře, u dětí FAS (Kaneko et al . 1996 a, b). Toto zjištění naznačuje, že děti s FAS mohou mít deficity při zpracování informací. Elektrofyziologická měření jsou tedy silnými nástroji při studiu FAS; budoucí studie, které je kombinují s lokalizací zobrazování mozku, mohou poskytnout další informace o funkci mozku.
PET. Technika PET umožňuje vědcům sledovat aktivitu specifických oblastí mozku vytvářením obrazů metabolických nebo fyziologických procesů, jako je průtok krve nebo rozklad molekul cukru, v tkáni. Pro tento přístup, předmět je vstříknuto malé množství radioaktivního materiálu, takže mozková aktivita v oblasti zájmu mohou být měřeny zatímco předmětem plní úkol. Tyto úkoly se mohou pohybovat od jednoduchých, jako je pohyb prstu, až po komplex, jako je vyvolání informací. Jedna studie PET hodnotila mozkovou aktivitu u dospívajících a dospělých s FAS, kteří nevykazovali závažnou mentální retardaci (tj. vysoce funkční). Studie odhalila sníženou metabolickou aktivitu v jádru kaudátu a v thalamu, když byli subjekty v klidu ( Clark et al. 2000) . Tyto funkční údaje podporují strukturální data, jako je menší velikost nucleus caudatus, což naznačuje, že podkorových oblastí mozku, mohou být zvláště citlivé na prenatální alkoholu urážet.
SPECT. Technika SPECT je podobná PET, a přestože je méně výkonná, je běžněji dostupná. Tuto techniku však použila pouze jedna studie dětí FAS. V této studii vyšetřovatelé zjistili, že děti FAS vykazovaly podobnou metabolickou aktivitu v obou hemisférách mozku (Riikonen et al . 1999) . Normálně se vyvíjející děti naopak vykazují větší klidovou aktivitu v levé hemisféře než v pravé hemisféře. Tyto výsledky jsou v souladu se zjištěními EEG popsanými výše a mohou podporovat verbální nebo jazykové deficity u dětí FAS.
funkční zobrazování magnetickou rezonancí (fMRI). Nejnovější funkční technikou používanou ke studiu aktivity v živém mozku je fMRI. Jeho hlavní výhodou je, že je méně invazivní než PET nebo SPECT, protože nezahrnuje injekci subjektu radioaktivními látkami; navíc je běžněji dostupný. Podobně jako PET a SPECT, fMRI umožňuje vědcům vizualizovat mozkové zprávy existují studie fMRI u lidí s prenatální expozicí alkoholu; nicméně, takové studie v současné době probíhají. Jedna předběžná zpráva popsala fMRI studii pracovní paměti pomocí informací uchovávaných v paměti po krátkou dobu u čtyř dospělých s FAS nebo FAE ( Connor a Mahurin 2001) . Studie odhalila aktivaci v oblasti zvané dorsolaterální prefrontální kůra u subjektů FAS, ale ne u kontrolních subjektů. Předpokládá se, že tato oblast hraje roli ve vyšších kognitivních funkcích, jako jsou výše popsané výkonné funkce. Tento výsledek naznačuje, že pracovní paměť úkolem bylo obtížnější pro alkohol-vystavené předměty a požaduje větší zapojení této oblasti čelního laloku ve srovnání s kontrolními jedinci.
nové techniky analýzy obrazu
kromě zlepšení technik zobrazování mozku poskytují nové způsoby analýzy dat získaných těmito technikami vědcům poznatky o škodlivých účincích prenatální expozice alkoholu. Jedna z těchto technik se nazývá mapování mozku. Využívá strukturální analýzu MRI, ale poskytuje větší vizualizaci všech mozkových struktur. Výsledkem je, že vědci mohou studovat celý mozek najednou, spíše než se soustředit na specifické oblasti mozku, a proto mohou lokalizovat abnormality mozku snadněji než u předchozích technik.
Duši a kolegové ( 2001 b ) používají mapování mozku techniku, analyzovat a porovnat snímky mozku lidí s FAS nebo HRACHU a non-alkoholu-vystaven kontrolní subjekty. V souladu s výsledky Archibalda a kolegů (2001) studie zjistila nepřiměřené snížení bílé hmoty mozku, která obsahuje rozšíření nervových buněk (tj. axony), které vzájemně spojují nervové buňky. Naopak šedá hmota mozku, která obsahuje těla nervových buněk, vykazovala snížení, která nebyla tak velká. Kromě toho se zdá, že parietální lalok, který se podílí na vizuálně-prostorovém zpracování a na integraci senzorických informací, je obzvláště citlivý na účinky alkoholu. Jakmile tedy byla započítána celková velikost mozku, oba objemy (Archibald et al. 2001) a hustota (Sowell et al. 2001 b) bílé hmoty v této oblasti byly významně sníženy (viz obrázek 3). Naopak hustota šedé hmoty v parietální kůře byla významně zvýšena ( Sowell et al. 2001 b ) . Tato zjištění poskytují další podporu návrhu, že účinek alkoholu na vyvíjející se mozek není globální povahy, ale, spíše, selektivně ovlivňuje specifické oblasti mozku.
Obrázek 3 Změny v mozkové tkáni hustoty u dětí s těžkou prenatální alkohol
expozice. Reprezentativní mozek je zobrazen se zadní částí mozku obrácenou
čtenář má pravdu . Studie mapování mozku detekovaly oblasti se zvýšenou hustotou šedé hmoty
(znázorněno žlutě vlevo) a také oblasti se sníženou hustotou bílé hmoty
(znázorněno červeně vpravo) v parietálním laloku.
zdroj: obrázek s laskavým svolením Dr. Elizabeth Sowell.
Budoucí Směry
studie přezkoumána zde poskytnout jasné důkazy, že obě mozkové struktury a funkce mozku jsou ovlivněny těžká prenatální expozice alkoholu. Nedávné studie však ukazují, že účinky této expozice alkoholu jsou globální povahy, ale zdá se, že vliv na některé oblasti více než jiné v neuropsychologické a neuroanatomical arenas. Pokračující studie se zaměřuje na vztah mezi neuropsychologické a neuroanatomical data a doufejme, že bude mít za následek jasnější obraz silné a slabé stránky lidí s anamnézou těžké prenatální expozice alkoholu, čímž umožňuje vědcům a lékařům rozvíjet více cílené a účinné intervence, přístupy.
poděkování
autoři potvrzují pomoc Dr. Elizabeth Sowell.
ARCHIBALD, S. L.; FENNEMA-NOTESTINE, C.; GAMST, a.; RILEY, E. P.; MATTSON S. N.; AND JERNIGAN T. L. Dysmorfologie mozku u jedinců s těžkou prenatální expozicí alkoholu. Vývojová medicína & Dětská neurologie 43: 148 154, 2001.
Berman, R. F. A HANNIGAN , J. H. účinky prenatální expozice alkoholu na hipokampus: prostorové chování, elektrofyziologie a neuroanatomie. Hippocampus 10( 1) : 94 110, 2000.
CLARK, C. M.; LI, D.; CONRY, J.; CONRY, R.; A LOOCK, C. Strukturální a funkční integrity mozku fetální alkoholový syndrom v nonretarded případech. Pediatrie 105( 5) : 1096 1099, 2000.
CONNOR, P. D., and MAHURIN, R. Předběžná studie pracovní paměti při poškození fetálního alkoholu pomocí fMRI. Časopis Mezinárodní neuropsychologické společnosti 7 (2): 206, 2001.
CONNOR, P. D.; SAMPSON, P.D.; BOOKSTEIN, F. L.; BARR, H. M . ; A STREISSGUTH, a. P. přímé a nepřímé účinky prenatálního poškození alkoholem na výkonnou funkci. Vývojová Neuropsychologie, v tisku.
GOODLETT, C. R.; MARCUSSEN, B. L.; A WEST, J. R. jeden den expozice alkoholu během mozek prudký růst vyvolává omezení hmotnosti mozku a mozečku purkyňovy buňky ztráty. Alkohol 7( 2) : 107 114, 1990.
IOFFE, s. a CHERNICK, v. predikce následné motorické a mentální retardace u novorozenců vystavených alkoholu in utero počítačovou analýzou EEG. Neuropediatrie 21: 11 17, 1990.
JERET, J. S. A SERUR, D. fetální alkoholový syndrom u dospívajících a dospělých . Journal of American Medical Association 266 (8): 1077, 1991.
JONES, K. L.; SMITH, D. W.; ULLELAND; C. N.; A STREISSGUTH, a. P., Vzor malformace v off-jarní chronické alkoholické matky. Lancet 1: 1267 1271, 1973.
KANEKO, W. m.; EHLERS, C. L.; PHILIPS, E. L.; And RILEY, e. P. potenciály související se sluchovými událostmi u fetálního alkoholového syndromu a dětí s Downovým syndromem. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 20( 1): 35 42, 1996 a .
KANEKO, W. m.; PHILLIPS, E. L.; RILEY, E. P.; a EHLERS, C. L. EEG nálezy u fetálního alkoholového syndromu a dětí s Downovým syndromem. Elektroencefalografie a klinická neurofyziologie 98: 20 28, 1996 b .
KODITUWAKKU, P. W.; HANDMAKER, N. S.; CUTLER, s. K.; WEATHERSBY, E. K.; a HANDMAKER, S. D. specifické poruchy samoregulace u dětí vystavených alkoholu prenatálně. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 19( 6) : 1558 1564, 1995.
LEZAK, M. D. neuropsychologické hodnocení. New York: Oxford University Press, 1995.
MATTSON, S. N. A RILEY, E. P. přehled neurobehaviorálních deficitů u dětí se syndromem fetálního alkoholu nebo prenatální expozicí alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 22( 2) : 279 294, 1998.
MATTSON, S. N. A RILEY, E. P. implicitní a explicitní paměť fungující u dětí s těžkou prenatální expozicí alkoholu. Časopis Mezinárodní neuropsychologické společnosti 5( 5) : 462 471, 1999.
MATTSON, S. N. A RILEY, E. P. hodnocení chování rodičů u dětí s těžkou prenatální expozicí alkoholu a kontrolami odpovídajícími IQ. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 24( 2) : 226 231, 2000.
MATTSON, S. N. A ROEBUCK, T. M. získávání a uchovávání verbálních a neverbálních informací u dětí s těžkou prenatální expozicí alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum, v tisku.
MATTSON, S. N.; RILEY, E. P.; DUŠI, E. R.; JERNIGAN, T. L.; SOBEL, T. F.; JONES, K. L. Snížení velikosti bazálních ganglií u dětí se syndromem fetálního alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 20( 6): 1088 1093, 1996 a .
MATTSON, S. N., RILEY, E. P., DELIS, DC, STERN, C. a JONES, K. L. verbální učení a paměť u dětí se syndromem fetálního alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 20( 5): 810 816, 1996 b .
MATTSON, S. N.; RILEY, E. P.; GRAMLING, L.; DELIS, D. C., A. JONES, K. L. Těžká prenatální expozice alkoholu s nebo bez fyzické funkce, fetální alkoholový syndrom vede k IQ deficity. Journal of Pediatrics 131( 5) : 718 721, 1997.
MATTSON, S. N.; GOODMAN, am; CAINE, C.; DELIS, DC ; a RILEY, E. P. Executive fungující u dětí s těžkou prenatální expozicí alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 23( 11) : 1808 1815, 1999.
RIIKONEN, R.; SALONEN, i.; PARTANEN, K.; a VERHO, s. brain perfusion SPECT a MRI u syndromu fetálního alkoholu. Vývojová medicína a Dětská neurologie 41( 10) : 652 659, 1999.
RILEY, E. P.; MATTSON, S. N.; SOWELL, E. R.; JERNIGAN, T. L.; SOBEL, D. F.; AND JONES, K. L. Abnormality corpus callosum u dětí prenatálně vystavených alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 19( 5) : 1198 1202, 1995.
ROEBUCK, T. M.; MATTSON, S. N . ; A RILEY, E. P. přehled neuroanatomických nálezů u dětí se syndromem fetálního alkoholu nebo prenatální expozicí alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 22( 2) : 339 344, 1998.
ROEBUCK, T. M.; MATTSON, S. N . ; A RILEY, E. P. behaviorální a psychosociální profily dětí vystavených alkoholu. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 23( 6) : 1070 1076, 1999.
DUŠI, E. R.; JERNIGAN, T. L.; MATTSON, S. N.; RILEY, E. P.; SOBEL, D. F., A. JONES, K. L. Abnormální vývoj cerebelární vermis u dětí prenatálně vystavených alkoholu: Velikost snížení v lobules I-V. Alkoholismus: Klinické a Experimentální Výzkum 20( 1) : 31 34, 1996.
DUŠI, E. R.; MATTSON, S. N.; THOMPSON, P. M.; JERNIGAN, T. L.; RILEY, E. P.; A TOGA, a. W. Mapování callosal morfologie a kognitivní koreláty: Účinky těžkých prenatální expozice alkoholu. Neurologie 57 (2): 235 244, 2001 a .
SOWELL, E. R.; THOMPSON, P. M.; MATTSON, S. N. ; ET AL. Morfometrické analýzy mozku založené na voxelu u dětí a dospívajících prenatálně vystavených alkoholu. Neuroreport 12 (3): 515 523, 2001 b.
STREISSGUTH, a. P.; AASE, J. M.; CLARREN, S. K.; RANDELS, S. P.; LADUE, R. a.; A. SMITH, D. F. Fetální alkoholový syndrom u dospívajících a dospělých. Journal of American Medical Association 265( 15) : 1961 1967, 1991.
STREISSGUTH, a. P.; BARR, H. M.; KOGAN, J.; AND BOOKSTEIN, F. L. Závěrečná zpráva: Pochopení výskytu sekundárních postižení u klientů se syndromem fetálního alkoholu (FAS) a účinky fetálního alkoholu (FAE). Seattle, WA: University of Washington publikační služby, 1996.
THOMAS, S. E.; KELLY, S. J.; MATTSON, S. N., A RILEY, E. P. Porovnání sociálních dovedností dětí s fetální alkoholový syndrom u dětí s podobným IQ a běžné ovládací prvky. Alkoholismus: Klinický a experimentální výzkum 22( 2) : 528 533, 1998.
Uecker, A., AND NADEL, L. prostorová umístění se zhoršila: Deficity objektové a prostorové paměti u dětí se syndromem fetálního alkoholu. Neuropsychologie 34( 3) : 209 223, 1996.