Teratogene virkninger af alkohol på Hjerne og adfærd

børn, der prenatalt udsættes for alkohol, kan lide af alvorlige kognitive underskud og adfærdsproblemer såvel som af alkoholrelaterede ændringer i hjernestrukturen. Neuropsykologiske undersøgelser har identificeret underskud i læring og hukommelse såvel som i udøvende funktion både hos børn med føtalt alkoholsyndrom og hos børn med mindre alvorlige svækkelser. Begge grupper af børn udviser også problemadfærd, såsom alkohol-og stofbrug, hyperaktivitet, impulsivitet og dårlige socialiserings-og kommunikationsevner. Hjerneafbildningsundersøgelser har identificeret strukturelle ændringer i forskellige hjerneområder hos disse børn, herunder basalganglier, corpus callosum, cerebellum og hippocampus, der kan redegøre for de kognitive underskud. Funktionelle hjerneafbildningsundersøgelser har også påvist ændringer i alkoholeksponerede børn, der indikerer underskud i informationsbehandling og hukommelsesopgaver. Nøgleord: føtalt alkoholsyndrom; prænatal alkoholeksponering; teratogenese; hjerneafbildning; neuropsykologisk vurdering; kognitiv og hukommelsesforstyrrelse; basale ganglier; corpus callosum; cerebellum; hippocampus; elektroencefalografi; magnetisk resonansafbildning; positronemissionstomografi; computertomografi med enkelt fotonemission

Prenatal alkoholeksponering kan have alvorlige og permanente bivirkninger på børn. Omfanget og sværhedsgraden af et barns tilstand afhænger af flere faktorer, såsom hvor meget alkohol den gravide mor indtog, og hvor ofte og på hvilket tidspunkt under graviditeten hun drak. Det mest alvorlige resultat er føtal alkoholsyndrom (FAS), hvis diagnose er baseret på tre kriterier: ( 1) vækstmangel manifesteret af lille samlet højde og lille hovedstørrelse ( dvs. mikrocefali); (2) lidelser i centralnervesystemet; og ( 3) et karakteristisk mønster af unormale ansigtstræk. Andre børn med historier om tung prænatal alkoholeksponering opfylder imidlertid ofte ikke FAS ‘ diagnostiske kriterier. Disse børn, der typisk mangler de karakteristiske ansigtsegenskaber ved FAS , er forskelligt blevet mærket som at have føtale alkoholeffekter ( FAE), alkoholrelateret neuroudviklingsforstyrrelse ( ARND) eller prænatal eksponering for alkohol ( PEA) . Både børn med FAS og dem med relaterede lidelser kan fødes af kvinder, der vides at drikke på en tung episodisk måde eller mere regelmæssigt under graviditeten. For resten af denne artikel, børn med historier om prænatal alkoholeksponering, der ikke opfylder de diagnostiske kriterier for FAS, kaldes enten at have FAE eller ærter. Når det er tilgængeligt, noteres data fra sådanne børn, ellers henviser resultaterne i denne artikel til børn diagnosticeret med FAS.

børn med historier om tung prænatal alkoholeksponering viser tegn på ændringer i hjernestruktur og funktion samt en række adfærdsmæssige virkninger, der formodentlig skyldes denne fornærmelse mod hjernen. Det meste af forskningen udført blandt alkoholeksponerede børn og unge har fokuseret på enten de strukturelle eller adfærdsmæssige virkninger. Først for nylig er undersøgelser begyndt at demonstrere forholdet mellem de to områder, som ændringer i hjernestrukturen kan påvirke adfærd negativt. Denne artikel opsummerer resultaterne af neuropsykologiske undersøgelser , der analyserer alkoholens teratogene ( dvs. skadelige for det udviklende foster) virkninger på adfærd og af hjerneafbildningsundersøgelser, der analyserer alkoholens virkninger på hjernens struktur. Det fremhæver derefter de eksisterende forbindelser mellem disse to forskningsområder. For mere omfattende dækning af disse emner henvises læseren til gennemgå artikler af Mattson og Riley (1998) og Roebuck og kolleger (998) .

resultater fra neuropsykologiske undersøgelser

generelt er tung prænatal alkoholeksponering forbundet med underskud i en lang række funktionsområder, herunder både kognitiv funktion ( f. eks. generel intellektuel funktion, indlæring af ny verbal information og ydeevne på visuel-rumlige opgaver) og fin-og grovmotorisk ydeevne. Neuropsykologiske undersøgelser har analyseret den kognitive svækkelse af børn med historier om prænatal alkoholeksponering. Selvom mange af disse undersøgelser har fokuseret på børn diagnosticeret med FAS, flere analyser har inkluderet børn med FAE eller PEA. Det er vigtigt, at mange undersøgelser viser, at der findes stærke ligheder mellem børn med FAS og børn med FAE/ PEA. for eksempel rapporterer undersøgelser af den samlede kognitive evne hos FAS-børn typisk gennemsnitlige ik-score i grænseområdet for funktion (dvs .i de lave 70 ‘ ere) , selvom de kan variere fra intellektuelt mangelfuld ( ( ik-score mindre end 70) til gennemsnit ( ik-score mellem 90 og 109). Børn med FAE eller PEA viser også underskud i IK-score, selvom disse underskud typisk ikke er så alvorlige som hos børn med FAS (Streissguth et al. 1991; Mattson et al. 1997) .

ud over de samlede intellektuelle eller kognitive underskud har forskere evalueret en bred vifte af kognitive funktionsområder hos børn med FAS, FAE eller PEA, herunder sprogfærdigheder, visuel-rumlig funktion, finmotorisk adfærd, ikke-verbal læring og akademisk præstation. Generelt viser alkoholeksponerede børn både med og uden FAS signifikante svækkelser i alle neuropsykologiske områder med få kvalitative forskelle observeret mellem FAS-og PEA/ FAE-grupperne. Tilsvarende er høje niveauer af prænatal alkoholeksponering relateret til en øget risiko for kognitive underskud på tværs af en række funktionsområder, som igen kan forekomme hos børn både med og uden en diagnose af FAS.

læring og hukommelse

både anekdotisk information og resultater fra dyreforsøg har vist, at prænatal alkoholeksponering kan påvirke læring og hukommelse. Undersøgelser af børn med FAS har generelt støttet denne observation, selvom underskuddene i hukommelsen måske ikke er så Globale, som man engang troede. For eksempel undersøgte en undersøgelse verbal læring og hukommelse hos børn med FAS og hos ikke-alkoholeksponerede kontrolbørn ( Mattson et al. 1996 b ) . Undersøgelsen viste, at selv om FAS-børnene viste nogle underskud ved at huske verbal information, skyldtes disse underskud vanskeligheder med erhvervelsen af informationen snarere end med evnen til at huske informationen over tid. Andre undersøgelser har også afsløret lignende underskud i erhvervelsen af ikke-verbal information hos alkoholeksponerede børn ( Mattson og Roebuck i pressen) , hvilket antyder, at indlæringsunderskud forekommer i både verbale og ikke-verbale arenaer og sandsynligvis vil forårsage betydelig svækkelse i forskellige funktionsområder. Det er imidlertid uklart, om graden af svækkelse for hvert barn adskiller sig mellem de verbale og ikke-verbale funktionsområder.

Nogle undersøgelser tyder på, at børn med FAS kan klare sig godt, når hukommelsesfunktionen testes på en anden måde, for eksempel i test af implicit hukommelse en type hukommelse, der ikke er under bevidst kontrol. Når forsøgspersoner med succes udfører implicitte hukommelsestest, kan de bruge oplysninger fra tidligere opgaver uden at være opmærksomme på, at de har gjort det. I en undersøgelse viste efterforskere børn med FAS lister over ord og bad børnene om at bedømme disse ord på likeability ( Mattson og Riley 1999) . (Denne vurderingskomponent tjente til at forbedre børnenes opmærksomhed på ordene. ) Senere i testsessionen blev børnene bedt om at udfylde delvise ord ( f. eks. , MO eller SM) med det første ord , der kom til at tænke på ( f. eks. Børnene blev ikke mindet om de foregående ord eller bedt om at huske dem af eksaminatoren. Ikke desto mindre var både FAS og kontrolbørn mere tilbøjelige til at fuldføre de delvise ord med ord fra den foregående opgave end med nye ord. Disse resultater viste, at begge grupper af børn brugte implicit hukommelse, og at tidligere eksponering hjalp dem med at lære og huske ordene. Samlet set tyder disse resultater på, at selv om børn med FAS kan have betydelige svækkelser i at lære ny information, er deres overordnede hukommelsesfunktion kompleks og kan ikke være så globalt påvirket som man almindeligvis troede. Ikke desto mindre kan specifikke aspekter af hukommelse påvirkes af prænatal alkoholeksponering.

udøvende funktion

udtrykket “udøvende funktion” henviser til en gruppe kognitive evner på højere niveau, såsom at løse problemer, tænke abstrakt, planlægge fremad og være fleksibel i ens tankeprocesser. Disse typer færdigheder er uafhængige af den samlede intellektuelle funktion og påvirker, om og på hvilken måde en person kan udføre en opgave. Omvendt har test af andre kognitive evner en tendens til at vurdere, hvor godt eller på hvilket niveau en person udfører en færdighed ( Lesak 1995) . ( For mere information om udøvende funktion og virkningerne af prænatal alkoholeksponering på disse færdigheder, se artiklen i dette nummer af Kodituauog kolleger, s.192 198. børn med kraftig prænatal alkoholeksponering ( både med og uden FAS) har vist svækkelser på udøvende funktionsopgaver (Kodi tuvakku et al. 1995; Mattson et al. 1999) . Det er vigtigt, at børnenes underskud i udøvende funktion i disse undersøgelser ikke var relateret til deres samlede intellektuelle niveau. Dette fund understøttes af en nylig undersøgelse blandt voksne med FAS eller FAE, som fandt ud af, at forsøgspersonernes underskud i udøvende funktion var større, end det ville have været forudsagt, hvis de var relateret til den samlede ik-score ( Connor et al. i pressen). underskud i udøvende funktion kan have virkelige konsekvenser for mennesker, der prænatalt udsættes for alkohol. For eksempel kan mennesker med tung prænatal alkoholeksponering handle uden først at overveje konsekvenserne af deres adfærd, eller de kan have vanskeligheder med aktiviteter, der kræver problemløsning eller med at planlægge en række aktiviteter. Disse typer underskud kan forklare, hvorfor børn med tung prænatal alkoholudstilling, selv dem med gennemsnitlige ik-score, har svært ved at lykkes i skolen. undersøgelser, der involverer forældrerapporter og samtaler, har antydet, at alkoholeksponerede børn med eller uden FAS ikke kun har kognitive underskud, men også er i høj risiko for problemadfærd, der kan forstyrre deres deltagelse i hjem, skole og sociale miljøer. For eksempel synes disse børn at have øget risiko for psykiatriske lidelser, problemer med loven, alkohol og andet stofmisbrug og anden maladaptiv adfærd ( Streissguth et al. 1996) . Desuden er de mere tilbøjelige end ikke-alkoholeksponerede børn til at blive bedømt som hyperaktive, forstyrrende, impulsive eller kriminelle ( Roebuck et al. 1999; Mattson og Riley 2000). Tilsvarende, på målinger af adaptiv evne og færdigheder, der er nødvendige for at udføre aldersrelaterede daglige livsaktiviteter, unge og voksne med FAS udviser ofte dårlige socialiserings-og kommunikationsevner. Derudover viser størstedelen af disse unge og voksne signifikant maladaptiv adfærd ( f. eks. impulsivitet) og er mindre tilbøjelige til at leve uafhængigt ( Streissguth et al. 1991; Thomas et al. 1998) . Det er bemærkelsesværdigt, at disse problemer forekommer hos mennesker, der prenatalt udsættes for alkohol, uanset om de opfylder kriterierne for FAS og forekommer i større grad, end personens generelle intellektuelle funktion eller demografiske faktorer ville forudsige.

resultater fra Hjerneafbildningsundersøgelser

de neuropsykologiske og adfærdsmæssige underskud beskrevet i det foregående afsnit repræsenterer virkelige manifestationer af virkningerne af prænatal alkoholeksponering. Selvom underskud på disse mål menes at give bevis for underliggende ændringer i hjernestruktur eller funktion, repræsenterer de kun indirekte mål for sådanne hjerneændringer. Alkoholens direkte virkninger på hjernens udvikling blev allerede bemærket i de tidligste rapporter om FAS ( Jones et al. 1973), og obduktionsundersøgelser af hjerner fra mennesker med FAS bemærkede imidlertid adskillige og udbredte hjerneabnormiteter. Fordi disse sager kun repræsenterede de hårdest ramte børn, er det problematisk at generalisere resultaterne til alle mennesker, der lever med FAS. Med fremkomsten af adskillige strukturelle billeddannelsesteknikker, såsom magnetisk resonansafbildning ( MRI) og funktionelle billeddannelsesteknikker , såsom elektroencefalografi ( EEG), positronemissionstomografi ( PET) og computertomografi med enkelt fotonemission ( SPECT), kan forskere imidlertid nu studere de levende hjerner hos alkoholramte børn på en relativt ikke-invasiv måde.

strukturel hjerneafbildning

billeddannelsesundersøgelser ved hjælp af MR har afsløret flere forskelle mellem hjernen hos alkoholeksponerede og ikke-eksponerede individer. I overensstemmelse med den karakteristiske lille hovedstørrelse, som er et af de diagnostiske kriterier for FAS, viser billeddannelsesundersøgelser et fald i den overordnede størrelse af hjernen hos FAS-børn (Roebuck et al. 1998) . For at afgøre, om denne størrelsesreduktion skyldes globale og diffuse alkoholeffekter på alle hjerneområder eller er begrænset til specifikke regioner, har forskere vurderet specifikke strukturer i forhold til den samlede hjernestørrelse. Denne tilgang kan bestemme, om specifikke disproportion-ate-reduktioner forekommer i nogle hjerneområder. Disse undersøgelser har fokuseret på flere hjerneområder, herunder basalganglier, corpus callosum, cerebellum og hippocampus (se figur 1) .

Figur1: hjerneområder påvirket af prænatal alkoholeksponering.

Basalganglier. De basale ganglier er en gruppe af nervecelleklynger (dvs.kerner) , herunder caudatkernen, putamen og globus pallidus. De er involveret i motoriske evner og kognitive funktioner, såsom de tidligere beskrevne udøvende funktioner. MR-undersøgelser har afsløret, at de basale ganglier påvirkes af kraftig prænatal alkoholeksponering og reduceres uforholdsmæssigt i volumen hos børn med FAS og PEA. Mere de-tailed undersøgelse af komponenterne i de basale ganglier viste, at reduktionerne ikke er ensartede, og at caudatkernen ser ud til at tegne sig for det meste af størrelsesreduktionen i de basale ganglier ( Mattson et al. 1996 a ; Archibald et al. 2001) . caudatkernen er den del af de basale ganglier, der er involveret i kognitive funktioner. For eksempel har færdigheder som evnen til at skifte fra en opgave til en anden, hæmning af upassende opførsel og rumlig hukommelse, som er nedsat hos mennesker med prænatal alkoholeksponering, været relateret til basalganglierne i andre populationer, såsom patienter med Huntingtons sygdom ( Mattson et al. 1996 a ; Mattson og Riley 1999; Archibald et al. 2001) . Derfor er det muligt, at reduktionerne i caudatkernen tegner sig for nogle af de kognitive underskud, der ses hos mennesker med prænatal alkoholeksponering. Denne hypotese er især tiltalende, fordi caudatkernen også har omfattende neurale forbindelser til hjernens frontallober, som traditionelt menes at formidle højere kognitive og udøvende funktioner. Corpus Callosum. Corpus callosum er et stort bundt nervefibre, der forbinder hjernens to halvkugler, hvorved venstre og højre side af hjernen kan kommunikere med hinanden. Corpus callosum abnormiteter har været forbundet med mangler i opmærksomhed, intellektuel funktion, Læsning, Læring, verbal hukommelse og udøvende og psykosocial funktion, som alle er nedsat hos alkoholeksponerede mennesker. MR-undersøgelser og obduktionsrapporter antyder en sårbarhed af corpus callosum over for prænatal alkoholeksponering; sådanne undersøgelser viste , at mennesker med FAS udviser abnormiteter, der spænder fra en udtynding til fuldstændig fravær ( dvs. agenese) af corpus callosum ( Roebuck et al. 1998) . Når specifikke regioner i corpus callosum blev analyseret, fandt forskerne, at det forreste område genu og de bageste områder isthmus og splenium blev uforholdsmæssigt reduceret i størrelse ( Riley et al. 1995) . Desuden kan hastigheden af agenese af corpus callosum være højere hos mennesker med FAS end med nogen anden udviklingsforstyrrelse ( Jeret og Serur 1991; Riley et al. 1995) .

for nylig analyserede forskere mere detaljeret formen og placeringen af corpus callosum hos FAS-og PEA-børn såvel som kontrolbørn ( sov et al. 2001) . Undersøgelsen bekræftede ikke kun, at corpus callosum var reduceret i størrelse, specifikt i spleniet, men at det også var signifikant forskudt i tredimensionelt rum ( se figur 2) . Efter at have udlignet alle hjerner for hjernestørrelse og placeringen af andre strukturer placeret langs hjernens midterlinie blev den gennemsnitlige placering af corpus callosum for de alkoholeksponerede børn sammenlignet med den gennemsnitlige placering for kontrolbørnene. Denne analyse viste, at corpus callosum i de alkoholeksponerede børn blev fordrevet sammenlignet med kontrolbørnene, med de største forskelle i området isthmus og splenium, som begge er placeret bag på corpus callosum. Desuden var denne corpus callosum-forskydning meget relateret til børnenes præstationer på en verbal læringsopgave. Med andre ord udviste børn med større forskydning større præstationsnedsættelser.

figur 2 ( øverste) gennemsnitlige konturer af corpus callosum ( dvs. bundtet af nervefibre , der forbinder hjernens højre og venstre halvkugler) hos alkoholeksponerede forsøgspersoner (ALC) og ikke-alkoholeksponerede kontrolpersoner. Corpus callosum er orienteret, så hovedets forside er til højre og bagsiden af hovedet er til venstre. Figuren viser, at Alc ‘ s corpus callosum forskydes i tredimensionelt rum sammenlignet med kontrolpersonernes, med den største forskydning, der forekommer i isthmus og splenium bag på corpus callosum. (Nederst) et kort, der viser den gennemsnitlige forskydning i millimeter mellem ALC og kontrolpersonerne. Mørkere område (se pil) angiver større forskydning mellem de to grupper. Større forskydning er forbundet med større præstationsnedsættelse i visse opgaver.
kilde: figur venligst udlånt af Dr.

Cerebellum. Et andet område af hjernen, der er påvirket af prænatal alkoholeksponering, er lillehjernen, som er involveret i både motoriske og kognitive færdigheder og er placeret i bunden af hjernen. For eksempel er skader på lillehjernen blevet impliceret i indlæringsunderskud såvel som i balance og koordination, som alle er svækket af prænatal alkoholeksponering. En nylig undersøgelse viste, at det samlede volumen af lillehjernen var uforholdsmæssigt reduceret i forhold til den samlede hjernestørrelse hos mennesker med FAS sammenlignet med kontrolpersoner ( Archibald et al. 2001) . Disse fund replikerer delvist tidligere rapporter om reduceret cerebellar størrelse hos FAS og PEA børn. 1996) . Ud over de samlede reduktioner i størrelsen på lillehjernen antyder undersøgelser udført hos både mennesker og dyr, at en bestemt region af lillehjernen den forreste del af cerebellar vermis påvirkes især af alkoholeksponering før eller kort efter fødslen1 (Goodlett et al. 1990; Jørgen et al. 1996) (1undersøgelserne på dyr, primært gnavere, blev udført kort efter fødslen, en periode, der svarer til tredje trimester af svangerskabet hos mennesker med hensyn til hjerneudvikling).

Hippocampus. Hippocampus er en struktur, der ligger dybt inde i hjernens temporale lob og er involveret i hukommelsen. Selvom den præcise funktion af hippocampus i specifikke aspekter af hukommelsen er kontroversiel, spiller den sandsynligvis en rolle i konsolideringen af minder. For eksempel hos voksne med hofte pocampal skade er den mest oplagte effekt et tab af evnen til at gemme nye minder ( dvs. anterograd amnesi). Dyreforsøg har længe antydet, at dette område er påvirket af prænatal alkoholeksponering ( Berman og Hannigan 2000) . Desuden en MR-undersøgelse af børn med FAS dokumenterede volumenasymmetrier i hippocampus, med det absolutte volumen af hippocampus i den venstre temporale lap mindre end det tilsvarende område i den højre temporale lap ( Riikonen et al. 1999) . Selvom sådanne forskelle også findes hos voksne med normal neurologisk funktion, var omfanget af asymmetrien større hos FAS-børnene end hos kontrolbørnene. Omvendt fandt en anden undersøgelse, at hippocampus var mindre påvirket end nogle andre hjerneområder hos FAS-børn ( Archibald et al. 2001) . I denne undersøgelse var reduktionen i volumen af hippocampus proportional med reduktionen i den samlede hjernestørrelse, mens andre hjerneområder viste større reduktioner i volumen.adfærdsstudier har understøttet hypotesen om, at hippocampus kan blive påvirket hos børn med prænatal alkoholeksponering. For eksempel er personer med prænatal alkoholeksponering rapporteret at udvise underskud i rumlig hukommelse såvel som andre hukommelsesfunktioner forbundet med hippocampus ( Uecker og Nadel 1996) . Imidlertid kræver hukommelsesunderskuddet hos alkoholeksponerede børn mere detaljeret undersøgelse og bør integreres med information om hippocampus integritet. Dette spørgsmål påpeger også en begrænsning af strukturel billeddannelse, nemlig at denne tilgang kun bestemmer størrelsen på en bestemt hjernestruktur, men ikke angiver, om strukturen fungerer korrekt. At bestemme, hvordan et bestemt hjerneområde fungerer under forskellige forhold, og om disse funktioner ændres ved prænatal alkoholeksponering, forskere henvender sig til funktionelle hjerneafbildningsmetoder, diskuteret i det følgende afsnit.

funktionel hjerneafbildning

funktionelle billeddannelsesteknikker giver forskere mulighed for at studere, hvordan hjernen fungerer, enten i hvile eller når de præsenteres for en opgave. Fordi nogle funktionelle teknikker er mere invasive eller teknisk vanskelige at udføre med børn, er der kun udført et lille antal undersøgelser ved hjælp af disse teknikker hos FAS-børn. Den mest anvendte teknik i disse undersøgelser er elektroencefalografi ( EEG) .

EEG. EEG måler hjernens spontane elektriske aktivitet ved at registrere signaler fra hjernen med elektroder placeret i hovedbunden. Disse signaler kan visualiseres som bølger med specifikke frekvenser, såsom alfa -, beta-og theta-bølger. Tidlige undersøgelser af spædbørn antydede, at EEG kan være et følsomt mål for ændringer i hjernefunktion som følge af prænatal alkoholeksponering (Ioffe og Chernick 1990) . Nyere undersøgelser af børn og unge med FAS viste, at ca.halvdelen af disse forsøgspersoner havde klinisk mistanke om EEG-aflæsninger ( Kaneko et al. 1996 b ) . Desuden udviste emner med FAS reduktioner i kraften eller styrken af alfafrekvenserne, hvilket er den dominerende type aktivitet, når en person er afslappet. Disse reduktioner blev overvejende set i venstre halvkugle og antyder umoden hjerneaktivitet.

Ved hjælp af lignende teknikker er det muligt at måle hjernens elektriske respons på specifikke sensoriske stimuli ( dvs. hændelsesrelaterede potentialer). Disse begivenhedsrelaterede potentialer kan visualiseres som pigge i visse hjernebølger. En af disse pigge kaldes P300, fordi den typisk forekommer cirka 300 millisekunder efter stimulus; det ser ud til at afspejle de kognitive aspekter af informationsbehandling. Ved hjælp af EEG-analyser fandt forskerne, at P300-piggene forekommer med en forsinkelse ( dvs. har en langvarig latenstid) i et bestemt hjerneområde , parietalbarken, hos FAS-børn ( Kaneko et al. 1996 a, b). Dette fund antyder, at børn med FAS kan have underskud i informationsbehandling. Elektrofysiologiske målinger er således kraftfulde værktøjer i undersøgelsen af FAS; fremtidige undersøgelser, der kombinerer dem med lokalisering af hjerneafbildning, kan give yderligere information om hjernefunktion.

kæledyr. PET-teknikken giver forskere mulighed for at overvåge aktiviteten i specifikke hjerneområder ved at generere billeder af metaboliske eller fysiologiske processer, såsom blodgennemstrømning eller nedbrydning af sukkermolekyler, i vævet. Til denne tilgang injiceres emnet med små mængder radioaktivt materiale, så hjerneaktivitet i interesseområdet kan måles, mens motivet udfører en opgave. Disse opgaver kan variere fra det enkle, såsom at flytte en finger, til komplekset, såsom at huske information. En PET-undersøgelse vurderede hjerneaktivitet hos unge og voksne med FAS , som ikke viste nogen alvorlig mental retardation ( dvs. som var højt fungerende). Undersøgelsen afslørede reduceret metabolisk aktivitet i caudatkernen og i thalamus, når forsøgspersonerne var i ro ( Clark et al. 2000) . Disse funktionelle data understøtter de strukturelle data, såsom den reducerede størrelse af caudatkernen, hvilket antyder, at subkortiske hjerneområder kan være særligt følsomme over for prænatal alkoholfornemmelse.

SPECT. SPECT-teknikken ligner PET, og selvom den er mindre kraftig, er den mere almindeligt tilgængelig. Imidlertid har kun en undersøgelse af FAS-børn brugt denne teknik. I denne undersøgelse fandt efterforskerne, at FAS-børn udviste lignende metabolisk aktivitet i begge halvkugler i hjernen ( Riikonen et al. 1999) . Normalt udvikler børn derimod større hvileaktivitet i venstre halvkugle end i højre halvkugle. Disse resultater er i overensstemmelse med EEG-fundene beskrevet ovenfor og kan understøtte verbale eller sproglige underskud hos FAS-børn.

funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (fMRI) . Den nyeste funktionelle teknik, der bruges til at studere aktivitet i den levende hjerne, er fMRI. Dens største fordel er, at det er mindre invasivt end PET eller SPECT, fordi det ikke involverer injektion af emnet med radioaktive stoffer; desuden er det mere almindeligt tilgængeligt. I lighed med PET og SPECT giver fMRI forskere mulighed for at visualisere hjernerapporter om fMRI-undersøgelser hos mennesker med prænatal alkoholeksponering; sådanne undersøgelser er imidlertid i øjeblikket i gang. En foreløbig rapport beskrev en fMRI-undersøgelse af arbejdshukommelse ved hjælp af information, der blev holdt i hukommelsen i en kort periode hos fire voksne med FAS eller FAE ( Connor og Mahurin 2001) . Undersøgelsen afslørede aktivering i et område kaldet den dorsolaterale præfrontale hjernebark i FAS-forsøgspersonerne, men ikke i kontrolpersoner. Dette område menes at spille en rolle i højere kognitive funktioner, såsom de udøvende funktioner beskrevet ovenfor. Dette resultat antyder, at arbejdshukommelsesopgaven var vanskeligere for de alkoholeksponerede personer og krævede større involvering af denne region af frontallappen sammenlignet med kontrolpersonerne.

nye Billedanalyseteknikker

ud over forbedringer i hjerneafbildningsteknikker giver nye måder at analysere de data, der er opnået med disse teknikker, forskere indsigt i de skadelige virkninger af prænatal alkoholeksponering. En af disse teknikker kaldes hjernekortlægning. Det bruger en strukturel MR-analyse, men giver større visualisering af alle hjernestrukturer. Som et resultat kan forskere studere hele hjernen på en gang i stedet for at fokusere på specifikke hjerneområder og kan derfor lettere lokalisere hjerneabnormiteter end med tidligere teknikker. (2001 b) har brugt hjernekortteknikken til at analysere og sammenligne hjernebilleder af mennesker med FAS eller PEA og ikke-alkoholeksponerede kontrolpersoner. I overensstemmelse med resultaterne fra Archibald og kolleger ( 2001) opdagede undersøgelsen uforholdsmæssige reduktioner i hjernens hvide stof , som indeholder nervecelleforlængelser (dvs. aksoner), der forbinder nerveceller med hinanden. Omvendt viste hjernens grå Stof, som indeholder nervecellelegemerne, reduktioner, der ikke var så store. Derudover syntes parietallappen, der er involveret i visuel-rumlig behandling og i integrationen af sensorisk information, at være særlig modtagelig for alkoholens virkninger. Således, når den samlede hjernestørrelse blev redegjort for, både volumen (Archibald et al. 2001) og massefylde. 2001 b) af hvidt stof i denne region blev signifikant reduceret ( se figur 3). Omvendt blev den grå materietæthed i parietalbarken signifikant forøget (sov et al. 2001 b). Disse resultater giver yderligere støtte til forslaget om, at alkoholens virkning på den udviklende hjerne ikke er global, men snarere påvirker specifikke hjerneområder selektivt.

figur 3 Ændringer i hjernevævstæthed hos børn med tung prænatal alkohol
eksponering. En repræsentativ hjerne vises med bagsiden af hjernen vendt
læseren s højre. Hjernekortlægningsundersøgelser opdagede områder med øget
grå materietæthed ( vist med gult til venstre) såvel som områder med reduceret
hvid materietæthed ( vist med rødt til højre) i parietalloben.
kilde: figur venligst udlånt af Dr.