子供のスタンティングが脳の発達に与える影響
研究は、成長障害が子供の脳の成長や認知機能にどう影響するかを浮き彫りにしている。
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目次
子供の成長不足は、世界中の何百万もの子供たちに影響を与える深刻な問題だよ。これは2030年に向けた持続可能な開発目標を達成するための努力に対して大きな脅威になってる。成長不足って、子供が年齢に対して短いことを指していて、全世界で1億5千万以上の子供に影響を及ぼしてる。この状態は子供の成長に色々な悪影響を及ぼす。脳の発達や学習、将来の職業の可能性にも影響するんだ。放置すると、成長不足が世代を超えて貧困を引き起こすサイクルを生むことになるから、成長不足が子供の発達にどう影響するか、そして彼らを助けるために何ができるかを理解することがめっちゃ重要だよ。
幼児期の発達の重要性
子供の人生の初期、特に最初の1000日間は脳の成長と発達にとってすごく大事なんだ。脳の発達は受精の数週間後から始まって、最初の数年で急速に進む。この期間、脳はすごく活発で、学ぶためや将来の機能に必要な接続や経路を形成してる。残念ながら、この初期の時期に成長不足や栄養失調を経験した子供は、脳の発達に永続的な影響を受けるかもしれない。
成長不足と脳の発達の関係を理解することの重要性にもかかわらず、成長不足が脳の構造にどう影響するかを直接調べた研究は十分じゃないんだ。多くの研究は学習や行動などの間接的な影響を見てるけど、栄養失調が物理的な脳にどう影響するのかにもっと焦点を当てる必要がある。
脳の発達を研究する上での課題
子供の脳の構造を研究する際の大きな問題は、MRIスキャンのような画像技術にかかる高コストと複雑さだよ。成長不足が広がっている多くの低中所得国では、こういう高度な画像技術はあまり利用されてないから、研究者たちが栄養失調が脳の構造にどう影響するかを直接評価する能力が限られてる。でも、これらの詳細を理解することは、成長不足に苦しむ子供たちを助けるための効果的な方法を開発するために必要不可欠なんだ。
研究の目的
この研究の主な目的は、出生コホート研究に参加した9歳から11歳の子供の脳のサイズを評価することだった。早期の成長不足が彼らの脳の発達にどのように影響したかを見たかったんだ。成長不足を経験した子供が後に成長を取り戻した場合、成長を経験しなかった子供と比べて脳のサイズに改善が見られるかどうかを調べたんだ。
研究の設定と参加者
研究は南インドのヴェロールという町で行われた。ここの人口は約601,000人。研究は、幼児の栄養失調と病気に関する大規模な研究に参加してた子供たちのグループに焦点を当ててる。最初に251人の新生児が2010年に登録され、子供たちが2歳、5歳、9歳になったときにフォローアップが行われた。家族の同意も得て、研究の倫理的承認も得られてた。
成長と成長不足の測定
2歳未満の子供たちは特別な装置を使って身長を測った。2歳以降は、標準的な道具を使って高さを測ったよ。各測定結果は正確さを確保するために注意深く記録された。研究者は確立されたガイドラインを使って、子供が成長不足かどうかを年齢に対して身長を見て判断した。体重も測定された。
MRIスキャンのプロセス
子供の脳の発達を理解するために、MRIスキャンが行われた。これにより脳の構造やサイズを可視化できる。最新の機械を使って高品質な画像が撮影された。研究者たちは、すべての画像が明確でエラーがないことを確認するために確立されたプロトコルに従った。
親と子供にはスキャンのプロセスについてしっかりと説明され、子供たちがMRI中に落ち着けるようにサポートされたよ。もし子供が不安すぎる場合は、フォローアップの予約が設定された。場合によっては、スキャン中にリラックスできるように軽い薬が提供されることもあった。
データの分析
研究者は、2歳、5歳、9歳の時の成長不足の履歴に基づいて子供たちを4つのカテゴリーに分けた。これらのグループには、成長不足がなかった子供、成長不足があったけど5歳までに回復した子供、2歳と5歳の時に成長不足だったけど9歳までに回復した子供、そして常に成長不足だった子供が含まれてた。研究チームは各子供の人口統計や臨床特性に関する情報を集めた。
統計分析が行われて、これらのグループ間で脳のサイズに違いがあるかどうかが調べられた。研究者は、発見が有効で意味のあるものになるように色々な方法を使ったよ。
脳のボリュームに関する発見
結果は、常に成長不足だった子供が、決して成長不足がなかった子供に比べて総脳容積が小さいことを示した。他の脳の部分、例えば皮質下領域や小脳の特定の領域も顕著な違いが見られた。常に成長不足だった子供は特定の脳領域の減少を示していて、彼らの脳の発達が悪影響を受けたことを示してる。
例えば、情報処理に必要な重要な成分である灰白質の全体的なサイズは、持続的に成長不足だった子供では低かった。分析の結果、子供が成長不足だった年数が脳のサイズの減少と相関関係があることが明らかになった、特に情報統合や視覚データ処理を担当する領域でね。
認知機能への影響
このコホートの以前の調査結果は、常に成長不足だった子供が決して成長不足がなかった仲間に比べて認知スコアが低いことを示してる。これは、身体の成長と脳の発達が学習能力に影響を与える明確な関係を示しているんだ。これら重要な時期の成長不足は、認知や行動機能に長期的な課題を引き起こす可能性があるよ。
異なる脳の領域を理解する
研究では、前頭葉、頭頂葉、後頭葉、側頭葉などいくつかの脳の部分が調べられた。いくつかの領域は特に大きな違いはなかったが、視覚処理を担当する後頭葉のようないくつかの領域では、成長不足の子供でボリュームが小さいことが示された。これは、成長不足が脳の視覚情報処理能力に影響を与えていることを示唆してる。
小脳や脳梁のような他の重要な領域も、常に成長不足だった子供でボリュームが減少していて、彼らが動作を調整したり両側の脳間で情報を統合する能力に懸念を引き起こしているんだ。
成長不足に対処する重要性
この発見の意味は非常に重要だよ。幼児期の成長不足は身体の成長に影響を与えるだけでなく、脳の構造や認知能力にも永続的な影響をもたらす。栄養失調に対処することは重要で、そうすることでこれらの影響を防ぎ、子供たちの脳の発達を促進することができるんだ。
結論
この研究は、子供の成長不足の影響を明らかにし、栄養失調に対処するための効果的な介入の緊急性を強調している。成長不足が脳の発達にどう影響するかを理解することで、子供たちの成長や学習を支援するための戦略を考える手助けになるんだ。研究は重要なつながりを明らかにしているけど、根本的なメカニズムを完全に探るためにはさらなる研究が必要だし、子供たちが成長できるための解決策を見つけることも大事だね。引き続き取り組めば、成長不足に直面している何百万もの子供たちの生活を改善できる可能性があるんだ。
タイトル: Childhood brain morphometry in children with persistent stunting and catch-up growth
概要: BackgroundEarly childhood stunting affects around 150 million young children worldwide and leads to suboptimal human potential in later life. However, there is limited data on the effects of early childhood stunting and catch-up growth on brain morphometry. MethodsWe evaluated childhood brain volumes at nine years of age in a community-based birth-cohort follow-up study in Vellore, south India among four groups based on anthropometric assessments at two, five, and nine years namely Never Stunted (NS), Stunted at two years and caught up by five years (S2N5), Stunted at two and five years and caught up by nine years (S2N9), and Always Stunted (AS). T1-weighted magnetic resonance imaging (MRI) images were acquired using a 3T MRI scanner, and brain volumes were quantified using FreeSurfer software. FindingsAmongst 251 children from the overall cohort, 178 children with a mean age of 9.54 were considered for further analysis. The total brain volume, subcortical volume, bilateral cerebellar white matter, and posterior corpus callosum showed a declining trend from NS to AS. Regional cortical brain analysis showed significant lower bilateral lateral occipital volumes, right pallidum, bilateral caudate, and right thalamus volumes between NS and AS. InterpretationTo the best of our knowledge, this first neuroimaging analysis to investigate the effects of persistent childhood stunting and catch-up growth on brain volumetry indicates impairment at different brain levels involving total brain and subcortical volumes, networking/connecting centres (thalamus, basal ganglia, callosum, cerebellum) and visual processing area of lateral occipital cortex.
著者: Beena Koshy, V. V. Thilagarajan, S. Berkins, A. Banerjee, M. Srinivasan, R. S. Livingstone, V. R. Mohan, R. Scharf, A. Jasper, G. Kang
最終更新: 2024-06-21 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.20.599887
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.06.20.599887.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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