Aivot eivät aikuistu hetkessä
Lasten heikompi kognitiivinen suoriutuminen voi johtua aivojen hermoverkostojen myöhäisestä kehittymisestä.
FM Ping Jiang tutki väitöstyössään lasten ja nuorten näköinformaatiota käsittelevien aivokuorialueiden toiminnan ylhäältä alaspäin tapahtuvaa top-down -säätelyä ja aivoalueiden muodostamien hermoverkkojen toiminnallista kytkeytyneisyyttä lepotilassa ja tehtävän aikana. Tutkimuksessa 7–11-vuotiaat lapset ja nuoret aikuiset tekivät muistitehtäviä, joiden aikana heidän tuli tarkkailla ja muistaa joko kasvokuvia tai maisemakuvia. Samalla he eivät saaneet kiinnittää huomiota esitettyihin häiritseviin maisemakuviin tai kasvokuviin.
Havaintoja vertaillessa selvisi, että lapsilla kasvoja käsittelevän näköaivokuoren toiminnan säätely oli tehtävien aikana heikompaa kuin aikuisilla tai muuten epäkypsää. Lapsilla otsalohkon etuosan aivoalueiden ja näköaivokuoren välinen toiminnallinen kytkeytyneisyys oli heikompaa kuin aikuisilla, mikä osittain selittää miksi lapsilla näköaivokuoren toiminnan säätely oli heikompaa. Lisäksi otsalohkon etuosan alueet aktivoituivat lapsilla työmuistitehtävien aikana heikommin kuin aikuisilla. Havainnot selittävät osittain miksi lapset suoriutuivat heikommin työmuistitehtävistä.
Aivojen ollessa lepotilassa, lapsilla tunnistettiin samanlaiset hermoverkostot kuin aikuisilla. Hermoverkostojen toiminnallinen kytkeytyvyys erityisesti tehtävien aikana kuitenkin poikkesi nuorista aikuisista.
– Havaitut erot lasten ja nuorten aikuisten aivojen aktivoitumisessa ja hermoverkostojen toiminnallisessa kytkeytyvyydessä johtuvat osittain aivojen harmaan ja valkean aineen morfologisesta kehitysvaiheesta 7-11-vuotiailla lapsilla: tuohon vaiheeseen kuuluu muun muassa synapsien karsiutuminen ja hermosäikeitä peittävän myeliinitupen kehittyminen, sanoo Jiang tiedotteessa.
Väitöstutkimus tukee käsitystä, että aikuistuessa erityisesti aivojen otsalohkojen etuosien toiminta ja aivojen hermoverkostojen toiminnallinen kytkeytyvyys vähitellen muuttuu. Kognitiiviset toiminnot kuten tarkkaavaisuus ja työmuisti, voivat tukeutua eri ikäkausina eri aivoalueisiin.
Jiangin väitöskirja "Working memory-related brain activity and networks in typically developing children and young adults" tarkistetaan Helsingin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa keskiviikkona klo 12.
Kuva: Fotolia
