Воспалительный процесс у матери связан с функциями сетей мозга у ребенка

Гипотеза о том, что воспалительный процесс в организме беременной женщины влияет на мозг плода, до сих пор находила подтверждение в экспериментах на животной модели, либо в исследованиях наблюдательного характера. Новое исследование под руководством профессора бихевиоральной нейробиологии Дамиена Фэйра из Орегонского университета здравоохранения и науки представляет собой эмпирический анализ такой связи на человеческой модели. Полученные данные свидетельствуют о том, что материнское воспаление вмешивается в развитие мозга плода и повышает риск последующего развития аутизма и шизофрении.

Фэйр и его коллеги измерили уровни про-воспалительных молекул иммунной системы интерлейкин-6 (IL-6) в крови 84 беременных женщин в каждый из триместров беременности. Затем они провели сканирование мозга их новорожденных младенцев в возрасте 4 недель. Они обратили особое внимание на функциональную коннективность, то есть меру того, насколько различные области мозга способны активироваться одновременно.

Ученые ввели в компьютерную программу данные об уровнях IL-6 в крови 68 женщин и о коннективности мозга их младенцев и создали прогностическую модель, которую проверили на оставшихся 16 парах мать/ребенок. Затем они множество раз повторили эту процедуру, каждый раз меняя наборы пар, которые они использовали для создания алгоритма и для проверки его прогностической точности.

Оказалось, что определенные модели коннективности в сети выявления значимости (т.е. выбора тех стимулов, которые требуют внимания) у ребенка прогнозирую средний уровень IL-6 у матери во время беременности. Эти уровни также коррелируют с коннективностью между дорсальной сетью внимания и другими областями мозга.

Полученные данные, как прокомментировал Фэйр, говорят о том, что не только сильный грипп, но и менее серьезные отклонения в уровне воспаления во время беременности могут приводить к отклонениям в развитии мозговых структур ребенка.

Когда детям, участвовавшим в исследовании, исполнилось 2 года, 46 из них прошли тесты на оценку рабочей памяти, то есть способности удерживать информацию в памяти на коротком отрезке времени. Ученые установили, что чем выше был уровень IL-6 у матери во время беременности, тем ниже баллы, набранные ребенком при тестировании.

Ученые планируют идентифицировать триггеры воспалительных процессов во время беременности. В частности, они собираются исследовать, как диета женщины во время беременности влияет на ее иммунную систему и на последующую организацию мозга и поведение их детей.

Maternal IL-6 during pregnancy can be estimated from newborn brain connectivity and predicts future working memory in offspring. Nat Neurosci. 2018 May;21(5):765-772. doi: 10.1038/s41593-018-0128-y

Spectrumnews. Inflammation in mother tied to child’s brain function, behavior

Материнское воспаление может повлиять на нейронные сети ребенка в областях, ответственных за память — на картинке изображены желтыми.