Teratogena effekter av alkohol på hjärnan och beteende

barn som exponeras prenatalt för alkohol kan drabbas av allvarliga kognitiva underskott och beteendeproblem samt av alkoholrelaterade förändringar i hjärnstrukturen. Neuropsykologiska studier har identifierat brister i inlärning och minne samt i verkställande funktion både hos barn med fetalt alkoholsyndrom och hos barn med mindre allvarliga funktionsnedsättningar. Båda grupperna av barn uppvisar också problembeteenden, såsom alkohol-och narkotikamissbruk, hyperaktivitet, impulsivitet och dålig socialisering och kommunikationsförmåga. Hjärnavbildningsstudier har identifierat strukturella förändringar i olika hjärnregioner hos dessa barn inklusive basala ganglier, corpus callosum, cerebellum och hippocampus som kan redogöra för de kognitiva underskotten. Funktionella hjärnavbildningsstudier har också upptäckt förändringar i alkoholutsatta barn som indikerar underskott i informationsbehandling och minnesuppgifter. Nyckelord: fetalt alkoholsyndrom; prenatal alkoholexponering; teratogenes; hjärnavbildning; neuropsykologisk bedömning; kognitiv och minnesstörning; basala ganglier; corpus callosum; cerebellum; hippocampus; elektroencefalografi; magnetisk resonansavbildning; positronemissionstomografi; datortomografi med enstaka foton

Prenatal alkoholexponering kan ha allvarliga och permanenta negativa effekter på barn. Omfattningen och svårighetsgraden av ett barns tillstånd beror på flera faktorer, till exempel hur mycket alkohol den gravida mamman konsumerade och hur ofta och vid vilken tidpunkt hon drack under graviditeten. Det allvarligaste resultatet är fetalt alkoholsyndrom (FAS), vars diagnos baseras på tre kriterier: ( 1) tillväxtbrist manifesteras av liten total höjd och liten huvudstorlek (dvs mikrocefali); (2) störningar i centrala nervsystemet; och (3) ett distinkt mönster av onormala ansiktsdrag. Andra barn med historier om tung exponering för prenatal alkohol uppfyller emellertid ofta inte FAS: s diagnostiska kriterier. Dessa barn, som vanligtvis saknar de karakteristiska ansiktsegenskaperna hos FAS, har olika betecknats som fetala alkoholeffekter (FAE) , alkoholrelaterad neurodevelopmental störning ( ARND) eller prenatal exponering för alkohol ( PEA). Både barn med FAS och de med relaterade störningar kan födas till kvinnor som är kända för att dricka på ett tungt episodiskt sätt eller mer regelbundet under graviditeten. För resten av denna artikel, barn med historier om prenatal alkohol exponering som inte uppfyller de diagnostiska kriterierna för FAS kallas antingen ha FAE eller PEA. När det är tillgängligt noteras data från sådana barn; annars hänvisar resultaten som presenteras i denna artikel till barn som diagnostiserats med FAS.

barn med historier om tung prenatal alkoholexponering visar tecken på förändringar i hjärnans struktur och funktion samt en mängd beteendeeffekter som förmodligen härrör från denna förolämpning mot hjärnan. Merparten av forskningen bland alkoholutsatta barn och ungdomar har fokuserat på antingen de strukturella eller beteendemässiga effekterna. Först nyligen har studier börjat visa förhållandet mellan de två områdena som förändringar i hjärnstrukturen kan påverka beteendet negativt. Denna artikel sammanfattar resultaten av neuropsykologiska studier som analyserar alkoholens teratogena (dvs skadliga för det utvecklande fostret) effekter på beteende och av hjärnbildningsstudier som analyserar alkoholens effekter på hjärnstrukturen. Den belyser sedan de befintliga kopplingarna mellan dessa två forskningsområden. För mer omfattande täckning av dessa ämnen hänvisas läsaren till granskningsartiklar av Mattson och Riley (1998) och Roebuck och kollegor (998) .

resultat från neuropsykologiska studier

generellt är tung prenatal alkoholexponering förknippad med underskott inom ett brett spektrum av funktionsområden, inklusive både kognitiv funktion ( t. ex. allmän intellektuell funktion , inlärning av ny verbal information och prestanda på visuell-rumsliga uppgifter) och fin-och grovmotorisk prestanda. Neuropsykologiska studier har analyserat kognitiv försämring av barn med historier om prenatal alkoholexponering. Även om många av dessa studier har fokuserat på barn som diagnostiserats med FAS, har flera analyser inkluderat barn med FAE eller PEA. Viktigt är att många studier visar att det finns starka likheter mellan barn med FAS och barn med FAE/ PEA. till exempel rapporterar studier av övergripande kognitiv förmåga hos FAS-barn vanligtvis genomsnittliga IQ-poäng i gränsområdet för funktion ( dvs i de låga 70-talet), även om de kan sträcka sig från intellektuellt bristfälliga ( ( IQ-poäng mindre än 70) till genomsnitt ( IQ-poäng mellan 90 och 109). Barn med FAE eller PEA visar också underskott i IQ-poäng, även om dessa underskott vanligtvis inte är lika allvarliga som hos barn med FAS (Streissguth et al. 1991; Mattson et al. 1997) . förutom övergripande intellektuella eller kognitiva underskott har forskare utvärderat ett brett spektrum av kognitiva funktionsområden hos barn med FAS, FAE eller PEA, inklusive språkkunskaper, visuell-rumslig funktion, finmotoriskt beteende, icke-verbalt lärande och akademisk prestanda. I allmänhet uppvisar alkoholutsatta barn både med och utan FAS signifikanta försämringar i alla neuropsykologiska områden med få kvalitativa skillnader observerade mellan FAS-och PEA/ FAE-grupperna. På samma sätt är höga nivåer av prenatal alkoholexponering relaterade till en ökad risk för kognitiva underskott inom en rad funktionsområden, vilket igen kan uppstå hos barn både med och utan diagnos av FAS.

lärande och minne

både anekdotisk information och resultat från djurstudier har visat att prenatal alkoholexponering kan påverka inlärning och minne. Studier av barn med FAS har i allmänhet stött denna observation, även om underskotten i minnet kanske inte är så Globala som man en gång trodde. Till exempel undersökte en studie verbalt lärande och minne hos barn med FAS och hos icke-alkoholexponerade kontrollbarn ( Mattson et al. 1996 b). Studien fann att även om FAS-barnen visade vissa underskott i att memorera verbal information, berodde dessa underskott på svårigheter med förvärvet av informationen snarare än med förmågan att komma ihåg informationen över tiden. Andra studier har också avslöjat liknande underskott i förvärvet av icke-verbal information hos alkoholutsatta barn ( Mattson och Roebuck i press) , vilket tyder på att inlärningsunderskott förekommer i både verbala och icke-verbala arenor och sannolikt kommer att orsaka betydande försämring inom olika funktionsområden. Det är dock oklart om graden av försämring för varje barn skiljer sig mellan de verbala och icke-verbala funktionsområdena.

vissa studier tyder på att barn med FAS kan prestera bra när minnesfunktionen testas på ett annat sätt, till exempel i tester av implicit minne en typ av minne som inte är under medveten kontroll. När försökspersoner framgångsrikt utför implicita minnestester kan de använda information från tidigare uppgifter utan att vara medvetna om att de har gjort det. I en studie visade utredare barn med fas-listor med ord och bad barnen att betygsätta dessa ord på likeability ( Mattson och Riley 1999) . (Denna betygskomponent tjänade till att förbättra barnens uppmärksamhet på orden. ) Senare i testsessionen ombads barnen att slutföra partiella ord ( t. ex. MO eller SM) med det första ordet som kom att tänka på (t. ex .mus eller leende). Barnen påminns inte om de tidigare orden eller uppmanades att komma ihåg dem av granskaren. Ändå var både FAS och kontrollbarn mer benägna att slutföra de partiella orden med ord från den tidigare uppgiften än med nya ord. Dessa resultat indikerade att båda grupperna av barn använde implicit minne och att tidigare exponering hjälpte dem att lära sig och memorera orden. Sammantaget tyder dessa resultat på att även om barn med FAS kan ha betydande försämringar i att lära sig ny information, är deras övergripande minnesfunktion komplex och kanske inte är så globalt påverkad som vanligt trodde. Ändå kan specifika aspekter av minnet påverkas av prenatal alkoholexponering.

verkställande funktion

termen ”verkställande funktion” avser en grupp kognitiva förmågor på högre nivå, som att lösa problem, tänka abstrakt, planera framåt och vara flexibel i sina tankeprocesser. Dessa typer av färdigheter är oberoende av övergripande intellektuell funktion och påverkar huruvida och på vilket sätt en person kan slutföra en uppgift. Omvänt tenderar test av andra kognitiva förmågor att bedöma hur bra eller på vilken nivå en person utför en färdighet ( Lezak 1995) . ( För mer information om verkställande funktion och effekterna av prenatal alkoholexponering på dessa färdigheter, se artikeln i detta nummer av Kodituwakkuand kollegor, s.192 198. )

barn med tung prenatal alkoholexponering ( både med och utan FAS) har visat försämringar på verkställande funktionsuppgifter ( Kodi tuwakku et al. 1995; Mattson et al. 1999) . Det är viktigt att barnens underskott i verkställande funktion i dessa studier inte var relaterade till deras övergripande intellektuella nivåer. Detta resultat stöds av en ny studie bland vuxna med FAS eller FAE, som fann att ämnesunderskotten i verkställande funktion var större än vad som skulle ha förutsagts om de var relaterade till övergripande IQ-poäng ( Connor et al. i pressen).
underskott i verkställande funktion kan ha verkliga konsekvenser för människor som är prenatalt utsatta för alkohol. Till exempel kan personer med kraftig exponering för prenatal alkohol agera utan att först överväga konsekvenserna av deras beteende eller de kan ha svårigheter med aktiviteter som kräver problemlösning eller med att planera en sekvens av aktiviteter. Dessa typer av underskott kan förklara varför barn med tung prenatal alkohol expo-visst, även de med genomsnittliga IQ-poäng, har svårt att lyckas i skolan.

psykosociala underskott och problembeteenden

studier med föräldrarapporter och intervjuer har föreslagit att alkoholutsatta barn med eller utan FAS inte bara har kognitiva underskott utan också har hög risk för problembeteenden som kan störa deras deltagande i hem, skola och sociala miljöer. Till exempel verkar dessa barn ha ökad risk för psykiatriska störningar, problem med lagen, alkohol och annat drogmissbruk och andra maladaptiva beteenden ( Streissguth et al. 1996) . Dessutom är de mer benägna än icke-alkoholutsatta barn att klassificeras som hyperaktiva, störande, impulsiva eller brottsliga ( Roebuck et al. 1999; Mattson och Riley 2000). På samma sätt uppvisar Ungdomar och vuxna med FAS ofta dåliga socialiserings-och kommunikationsförmåga om åtgärder för adaptiv förmåga och färdigheter som krävs för att utföra åldersanpassade dagliga aktiviteter. Dessutom uppvisar majoriteten av dessa ungdomar och vuxna betydande maladaptiva beteenden ( t. ex. impulsivitet) och är mindre benägna att leva självständigt ( Streissguth et al. 1991; Thomas et al. 1998) . Det är anmärkningsvärt att dessa problem uppstår hos personer som exponeras prenatalt för alkohol oavsett om de uppfyller kriterierna för FAS och förekommer i större utsträckning än vad som skulle förutsägas av personens allmänna intellektuella funktion eller demografiska faktorer.

resultat från hjärnbildningsstudier

de neuropsykologiska och beteendemässiga underskotten som beskrivs i föregående avsnitt representerar verkliga manifestationer av effekterna av prenatal alkoholexponering. Även om underskott på dessa åtgärder tros ge bevis på underliggande förändringar i hjärnstruktur eller funktion, representerar de endast indirekta mått på sådana hjärnförändringar. Alkoholens direkta effekter på hjärnans utveckling noterades redan i de tidigaste rapporterna från FAS ( Jones et al. 1973), men obduktionsstudier av hjärnor från personer med FAS noterade många och vidsträckta hjärnavvikelser. Eftersom dessa fall endast representerade de mest drabbade barnen är det problematiskt att generalisera resultaten till alla som lever med FAS. Med tillkomsten av många strukturella avbildningstekniker, såsom magnetisk resonansavbildning ( MRI) och funktionella avbildningstekniker , såsom elektroencefalografi ( EEG), positronemissionstomografi ( PET) och enstaka fotonemissionsberäknad tomografi ( SPECT), men forskare kan nu studera de levande hjärnorna hos alkoholpåverkade barn på ett relativt icke-invasivt sätt.

strukturell hjärnavbildning

avbildningsstudier med MR har avslöjat flera skillnader mellan hjärnorna hos alkoholexponerade och icke-exponerade individer. I överensstämmelse med den karakteristiska lilla huvudstorleken, som är ett av de diagnostiska kriterierna för FAS, visar avbildningsstudier en minskning av den övergripande storleken på hjärnan hos FAS-barn (Roebuck et al. 1998) . För att avgöra om denna storleksminskning är resultatet av globala och diffusa alkoholeffekter på alla hjärnområden eller är begränsade till specifika regioner, har forskare bedömt specifika strukturer i proportion till den totala hjärnstorleken. Detta tillvägagångssätt kan avgöra om specifika disproportionsminskningar förekommer i vissa hjärnområden. Dessa undersökningar har fokuserat på flera hjärnområden, inklusive basala ganglier, corpus callosum, cerebellum och hippocampus (se figur 1) .

Figure1: hjärnområden som påverkas av prenatal alkoholexponering.

basala ganglier. De basala ganglierna är en grupp av nervcellskluster (dvs kärnor), inklusive caudatkärnan , putamen och globus pallidus. De är involverade i motoriska förmågor och kognitiva funktioner, såsom de verkställande funktionerna som beskrivits tidigare. MR-studier har visat att de basala ganglierna påverkas av kraftig exponering för prenatal alkohol och minskas oproportionerligt i volym hos barn med FAS och PEA. Mer de-tailed undersökning av komponenterna i basala ganglier fann att minskningarna inte är enhetliga och att caudatkärnan verkar stå för det mesta av storleksminskningen i basala ganglier ( Mattson et al. 1996 a; Archibald et al. 2001) . caudatkärnan är den del av de basala ganglierna som är involverade i kognitiva funktioner. Till exempel har färdigheter som förmågan att flytta från en uppgift till en annan, hämning av olämpligt beteende och rumsligt minne, som är försämrade hos personer med prenatal alkoholexponering, varit relaterade till basala ganglier i andra populationer, såsom patienter med Huntingtons sjukdom ( Mattson et al. 1996 a ; Mattson och Riley 1999; Archibald et al. 2001) . Följaktligen är det möjligt att minskningarna i caudatkärnan står för några av de kognitiva underskotten som ses hos personer med prenatal alkoholexponering. Denna hypotes är särskilt tilltalande eftersom caudatkärnan också har omfattande neurala anslutningar till hjärnans främre lober, som traditionellt tros förmedla högre kognitiva och verkställande funktioner. Corpus Callosum. Corpus callosum är ett stort bunt av nervfibrer som förbinder hjärnans två hemisfärer, vilket gör att vänster och höger sida av hjärnan kan kommunicera med varandra. Corpus callosum-avvikelser har kopplats till underskott i uppmärksamhet, intellektuell funktion, läsning, inlärning, verbalt minne och verkställande och psykosocial funktion, som alla är försämrade hos personer som utsätts för alkohol. MR-studier och obduktionsrapporter tyder på en sårbarhet hos corpus callosum till prenatal alkoholexponering; sådana studier visade att personer med FAS uppvisar abnormiteter som sträcker sig från en gallring till fullständig frånvaro ( dvs agenes) av corpus callosum ( Roebuck et al. 1998) . När specifika regioner i corpus callosum analyserades fann forskare att det främsta området genu och de bakre områdena isthmus och splenium var oproportionerligt reducerade i storlek ( Riley et al. 1995) . Dessutom kan graden av agenes av corpus callosum vara högre hos personer med FAS än med någon annan utvecklingsstörning ( Jeret och Serur 1991; Riley et al. 1995) .

nyligen analyserade forskare mer detaljerat formen och placeringen av corpus callosum hos FAS-och PEA-barn samt kontrollbarn ( Sowell et al. 2001) . Studien bekräftade inte bara att corpus callosum reducerades i storlek, särskilt i splenium, utan att det också förskjutits avsevärt i tredimensionellt utrymme ( se figur 2) . Efter utjämning av alla hjärnor för hjärnstorlek och placeringen av andra strukturer belägna längs hjärnans mittlinje jämfördes den genomsnittliga platsen för corpus callosum för de alkoholutsatta barnen med den genomsnittliga platsen för kontrollbarnen. Denna analys visade att corpus callosum hos de alkoholutsatta barnen förflyttades jämfört med kontrollbarnen, med de största skillnaderna i området för isthmus och splenium, som båda ligger på baksidan av corpus callosum. Dessutom var denna corpus callosum-förskjutning mycket relaterad till barnens prestanda på en verbal inlärningsuppgift. Med andra ord uppvisade barn med större förskjutning mer betydande prestandaförsämringar.

Figur 2 (Topp) genomsnittliga konturer av corpus callosum ( dvs bunten av nervfibrer som förbinder hjärnans högra och vänstra halvklot) hos alkoholexponerade personer ( ALC) och icke-alkoholexponerade kontrollpersoner. Corpus callosum är orienterad så att huvudets framsida är till höger och baksidan av huvudet är till vänster. Figuren visar att corpus callosum i ALC förskjuts i tredimensionellt utrymme jämfört med kontrollpersonernas, med den största förskjutningen som förekommer i isthmus och splenium på baksidan av corpus callosum. (Botten) en karta som visar den genomsnittliga förskjutningen i millimeter mellan ALC och kontrollpersonerna. Mörkare område (se pil) indikerar större förskjutning mellan de två grupperna. Större förskjutning är förknippad med större prestandaförsämring i vissa uppgifter.
Källa: figur med tillstånd av Dr.Elizabeth Sowell.

lillhjärnan. Ett annat område i hjärnan som påverkas av prenatal alkoholexponering är cerebellum, som är involverat i både motoriska och kognitiva färdigheter och ligger vid hjärnans botten. Till exempel har skador på cerebellum varit inblandade i inlärningsunderskott såväl som i balans och samordning, som alla försämras av exponering för prenatal alkohol. En ny studie visade att den totala volymen av cerebellum var oproportionerligt reducerad i förhållande till den totala hjärnstorleken hos personer med FAS jämfört med kontrollpersoner ( Archibald et al. 2001) . Dessa fynd replikerar delvis tidigare rapporter om minskad cerebellär storlek hos FAS-och ÄRTBARN ( Sowell et al. 1996) . Förutom de totala minskningarna av cerebellumets storlek, studier utförda på både människor och djur tyder på att en specifik region i cerebellum den främre delen av cerebellär vermis påverkas särskilt av alkoholexponering före eller kort efter födseln1 (Goodlett et al. 1990; Sowell et al. 1996) (1studierna på djur, främst gnagare, genomfördes strax efter födseln, en period som motsvarar tredje trimestern av graviditeten hos människor med avseende på hjärnans utveckling).

Hippocampus. Hippocampus är en struktur som ligger djupt i hjärnans temporala lob och är involverad i minnet. Även om hippocampus exakta funktion i specifika aspekter av minnet är kontroversiell, spelar det förmodligen en roll i konsolideringen av minnen. Till exempel, hos vuxna med hip pocampal skada , är den mest uppenbara effekten en förlust av förmågan att lagra nya minnen ( dvs anterograd amnesi). Djurstudier har länge föreslagit att detta område påverkas av prenatal alkoholexponering ( Berman och Hannigan 2000) . Dessutom en MR-studie av barn med FAS dokumenterade volymasymmetrier i hippocampus, med den absoluta volymen av hippocampus i den vänstra temporala loben mindre än den för motsvarande område i den högra temporala loben ( Riikonen et al. 1999) . Även om sådana skillnader också finns hos vuxna med normal neurologisk funktion var omfattningen av asymmetrin större hos FAS-barnen än hos kontrollbarnen. Omvänt fann en annan studie att hippocampus var mindre påverkad än vissa andra hjärnregioner hos FAS-barn ( Archibald et al. 2001) . I den studien var minskningen av volymen av hippocampus proportionell mot minskningen av den totala hjärnstorleken, medan andra hjärnområden visade större volymminskningar.

beteendestudier har stött hypotesen att hippocampus kan påverkas hos barn med prenatal alkoholexponering. Till exempel har personer med prenatal alkoholexponering rapporterats uppvisa underskott i rumsligt minne såväl som andra minnesfunktioner associerade med hippocampus ( Uecker och Nadel 1996) . Minnesunderskotten hos alkoholutsatta barn kräver dock mer detaljerad studie och bör integreras med information om hippocampus integritet. Denna fråga påpekar också en begränsning av strukturell avbildning, nämligen att detta tillvägagångssätt endast bestämmer storleken på en viss hjärnstruktur men inte indikerar om strukturen fungerar korrekt. För att bestämma hur ett visst hjärnområde fungerar under olika förhållanden och om dessa funktioner förändras genom prenatal alkoholexponering, forskare vänder sig till funktionella hjärnbildningsmetoder, diskuteras i följande avsnitt.

funktionell hjärnavbildning

funktionella Bildtekniker gör det möjligt för forskare att studera hur hjärnan fungerar, antingen i vila eller när den presenteras med en uppgift. Eftersom vissa funktionella tekniker är mer invasiva eller tekniskt svåra att genomföra med barn har endast ett litet antal studier med dessa tekniker genomförts hos FAS-barn. Den vanligaste tekniken i dessa studier är elektroencefalografi ( EEG) .

EEG. EEG mäter hjärnans spontana elektriska aktivitet genom att registrera signaler från hjärnan med elektroder placerade i hårbotten. Dessa signaler kan visualiseras som vågor med specifika frekvenser, såsom alfa -, beta-och theta-vågor. Tidiga studier på spädbarn föreslog att EEG kan vara ett känsligt mått på förändringar i hjärnfunktionen till följd av prenatal alkoholexponering (Ioffe och Chernick 1990) . Nyare studier av barn och ungdomar med FAS fann att ungefär hälften av dessa ämnen hade kliniskt misstänkta EEG-avläsningar ( Kaneko et al. 1996 b). Dessutom uppvisade ämnen med FAS minskningar av alfafrekvensernas kraft eller styrka, vilket är den dominerande typen av aktivitet när en person är avslappnad. Dessa minskningar sågs främst på vänstra halvklotet och antyder omogen hjärnaktivitet.

med hjälp av liknande tekniker är det möjligt att mäta hjärnans elektriska svar på specifika sensoriska stimuli ( dvs händelserelaterade potentialer). Dessa händelserelaterade potentialer kan visualiseras som spikar i vissa hjärnvågor. En av dessa spikar kallas P300, eftersom det vanligtvis inträffar ungefär 300 millisekunder efter stimulansen; det verkar återspegla de kognitiva aspekterna av informationsbehandling. Med hjälp av EEG-analyser fann forskare att P300-spikarna uppträder med en fördröjning ( dvs har en långvarig latens) i en viss hjärnregion , parietal cortex, hos FAS-barn ( Kaneko et al. 1996 a, b). Detta resultat tyder på att barn med FAS kan ha underskott i informationsbehandling. Således är elektrofysiologiska mätningar kraftfulla verktyg i studien av FAS; framtida studier som kombinerar dem med lokalisering av hjärnavbildning kan ge ytterligare information om hjärnans funktion.

PET. PET-tekniken tillåter forskare att övervaka aktiviteten hos specifika hjärnregioner genom att generera bilder av metaboliska eller fysiologiska processer, såsom blodflöde eller nedbrytning av sockermolekyler, i vävnaden. För detta tillvägagångssätt injiceras ämnet med små mängder radioaktivt material så att hjärnaktivitet i intresseområdet kan mätas medan ämnet utför en uppgift. Dessa uppgifter kan sträcka sig från det enkla, som att flytta ett finger, till komplexet, som att återkalla information. En PET-studie bedömde hjärnaktivitet hos ungdomar och vuxna med FAS som inte visade någon allvarlig mental retardation ( dvs. som hade hög funktion). Studien avslöjade minskad metabolisk aktivitet i caudatkärnan och i talamus när försökspersonerna var i vila ( Clark et al. 2000) . Dessa funktionella data stöder strukturella data, såsom den reducerade storleken på caudatkärnan, vilket tyder på att subkortiska hjärnregioner kan vara särskilt känsliga för prenatal alkoholbrott.

SPECT. SPECT-tekniken liknar PET, och även om den är mindre kraftfull är den vanligare tillgänglig. Men endast en studie av FAS-barn har använt denna teknik. I den studien fann utredarna att FAS-barn uppvisade liknande metabolisk aktivitet i båda hjärnhalvorna ( Riikonen et al. 1999) . Normalt utvecklande barn visar däremot större viloaktivitet på vänster halvklot än på höger halvklot. Dessa resultat överensstämmer med EEG-resultaten som beskrivs ovan och kan stödja verbala eller språkunderskott hos FAS-barn.

funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) . Den nyaste funktionella tekniken som används för att studera aktivitet i den levande hjärnan är fMRI. Dess främsta fördel är att det är mindre invasivt än PET eller SPECT eftersom det inte innebär att man injicerar ämnet med radioaktiva ämnen; dessutom är det oftare tillgängligt. I likhet med PET och SPECT tillåter fMRI forskare att visualisera hjärnrapporter finns av fMRI-studier hos personer med prenatal alkoholexponering; sådana studier pågår dock för närvarande. En preliminär rapport beskrev en fMRI-studie av arbetsminne med hjälp av information som hölls i minnet under en kort tidsperiod hos fyra vuxna med FAS eller FAE ( Connor och Mahurin 2001) . Studien avslöjade aktivering i ett område som kallas dorsolateral prefrontal cortex i FAS-ämnena men inte i kontrollpersoner. Detta område tros spela en roll i högre kognitiva funktioner, såsom de verkställande funktionerna som beskrivs ovan. Detta resultat tyder på att arbetsminnesuppgiften var svårare för de alkoholexponerade ämnena och krävde större involvering av denna region i frontalloben jämfört med kontrollpersonerna.

nya Bildanalystekniker

förutom förbättringar i hjärnbildningstekniker ger nya sätt att analysera data som erhållits med dessa tekniker forskare insikter om de skadliga effekterna av prenatal alkoholexponering. En av dessa tekniker kallas hjärnkartläggning. Den använder en strukturell Mr-analys men ger större visualisering av alla hjärnstrukturer. Som ett resultat kan forskare studera hela hjärnan på en gång, snarare än att fokusera på specifika hjärnregioner, och kan därför lokalisera hjärnavvikelser lättare än med tidigare tekniker.

Sowell och kollegor ( 2001 b) har använt hjärnkartläggningstekniken för att analysera och jämföra hjärnbilder av personer med FAS eller PEA och icke-alkoholexponerade kontrollpersoner. I överensstämmelse med resultaten från Archibald och kollegor ( 2001) , upptäckte studien oproportionerliga minskningar i hjärnans vita substans, som innehåller nervcellerna förlängningar (dvs axoner) som förbinder nervceller med varandra. Omvänt visade hjärnans grå substans, som innehåller nervcellskropparna, minskningar som inte var lika stora. Dessutom verkade parietalloben, som är involverad i visuell-rumslig bearbetning och i integrationen av sensorisk information, vara särskilt mottaglig för alkoholens effekter. Således, när den totala hjärnstorleken redovisades, både volymen (Archibald et al. 2001) och densiteten ( Sowell et al. 2001 B) av vit materia i denna region minskades signifikant (se figur 3) . Omvänt ökade gråmaterialtätheten i parietal cortex signifikant (Sowell et al. 2001 b). Dessa resultat ger ytterligare stöd till förslaget att alkoholens effekt på den utvecklande hjärnan inte är global i naturen utan snarare påverkar specifika hjärnregioner selektivt.

Figur 3 Förändringar i hjärnvävnadstäthet hos barn med tung prenatal alkohol
exponering. En representativ hjärna visas med baksidan av hjärnan vänd
läsarens rätt. Hjärnkartningsstudier upptäckte områden med ökad gråmaterialtäthet ( visas i gult till vänster) samt områden med reducerad vitmaterialtäthet (visas i rött till höger) i parietalloben.
Källa: figur med tillstånd av Dr.Elizabeth Sowell.