درک فرآیند پیچیده رشد مغز جنین ، شامل بررسی مشکلات علمی مختلف است که بر نتایج رشد عصبی تأثیر می‌گذارد. تحقیقاتی که در گذشته انجام شده، اغلب بر تأثیر متقابل عوامل موثر در رشد مغز جنین اعم از تاثیر متقابل بین عوامل ژنتیکی و محیطی در دوران بارداری تاکید کرده است.
تحقیقات قبلی در جنین‌شناسی، زمینه را برای تحقیقات معاصر فراهم کرده و نشان داده که مغز جنین به‌ویژه در سه ماهه اول به سرعت رشد می‌کند. پیشرفت‌های اخیر راه‌هایی را برای کشف تأثیرات عوامل موثر بر رشد مغز جنین در بارداری مانند تغذیه، استرس و سلامت مادر، باز کرده است. محققان همچنین به دنبال کشف چگونگی بروز ناهنجاری‌ها در طول این مراحل شکل‌گیری هستند.
رشد مغز جنین در چند مرحله کلیدی اتفاق می‌افتد که مدتی کوتاه پس از لقاح شروع میشود. مغز، شروع به تشکیل از لوله عصبی می‌کند. لوله عصبی ساختاری است که در هفته‌های اولیه بارداری ظاهر و در نهایت به سیستم عصبی مرکزی از جمله مغز و نخاع تبدیل میشود. در پایان سه ماهه اول بارداری، ساختار اولیه مغز مشخص میشود و نواحی اصلی مغز شروع به شکل‌گیری می‌کنند.
رشد قابل توجه در طول سه ماهه دوم و سوم ادامه دارد. نورون‌ها به طور گسترده تکثیر می‌یابند و ارتباطات بین آن‌ها پیچیده‌تر میشود. انشعاب «دندریتی» و تشکیل سیناپس، اجزایی حیاتی هستند که در این دوره رخ می‌دهند و زمینه را برای مدارهای عصبی عملکردی فراهم می‌کنند. زمان وقوع این رویدادها بسیار مهم است و می‌تواند تحت تأثیر عوامل خارجی قرار بگیرد.
توسعه عصبی، پایه و اساس تمام فرآیندهای شناختی و عاطفی آینده کودک را می‌گذارد. تحقیقات نشان می‌دهد که انعطاف‌پذیری عصبی اولیه به ویژه در طول دوره جنینی بالا است، به این معنی که مغز می‌تواند خود را بر اساس تجربیات و محرک‌های محیطی وفق دهد و دوباره سیم‌کشی کند.
علاوه بر این، ناهنجاری‌ها در طول رشد مغز جنین می‌تواند به طیف وسیعی از اختلالات رشد عصبی منجر شود. منشاء شرایطی مانند اختلال طیف اوتیسم، اسکیزوفرنی و ناتوانی‌های ذهنی به اختلال در رشد اولیه مغز بازمی‌گردد. مداخله زودهنگام و درک عوامل موثر بر رشد عصبی در کاهش خطرات مرتبط با این شرایط موثر است.
عوامل موثر بر رشد مغز جنین عبارتند از:
رشد مغز، یک فرآیند پویا و به شدت تحت تأثیر ژنتیک است. درک مولفه‌های ژنتیکی که بر رشد عصبی تأثیر می‌گذارند این امکان را فراهم می‌کند تا از تعاملات پیچیده‌ای که ساختار و عملکرد مغز را شکل می‌دهند، آگاه شویم. ژن‌ها نقشی مهم در شکل‌گیری و سازماندهی مغز در طول رشد جنین دارند. آن‌ها فرآیندهای نوروژنز، مهاجرت نورون‌ها و سیناپتوژنز را هدایت می‌کنند. مثلا ژن‌هایی مانند PAX6 که برای الگوسازی مغز مهم هستند، نه تنها بر تعداد، بلکه بر نوع نورون‌های تشکیل‌شده نیز تأثیر می‌گذارند. علاوه بر این، ژن‌هایی مانند FOXP2 با رشد زبان مرتبط هستند.
در مراحل اولیه، برخی از ژن‌ها ممکن است نورون‌های تحریکی را تقویت کنند، در حالی که برخی دیگر تشکیل نورون‌های بازدارنده را تضمین می‌کنند. تعادل این دو نوع برای عملکرد طبیعی مغز بسیار مهم است و اختلال در این تعادل به مشکلات عصبی منجر میشود.
علاوه بر کدگذاری ژنتیکی، عوامل اپی‌ژنتیک به طور قابل توجهی بر رشد مغز تأثیر می‌گذارد. اپی‌ژنتیک به تغییراتی گفته میشود که ژن‌هایی خاص را بدون تغییر توالی DNA اصلی، فعال یا غیرفعال می‌کنند. عوامل محیطی مانند تغذیه مادر یا استرس منجر به تغییرات اپی‌ژنتیکی میشود که بر رشد مغز جنین تأثیر می‌گذارد. مثلا مصرف اسید فولیک کافی در دوران بارداری با اصلاح ژنی که در تشکیل لوله عصبی نقش دارد، از اسپینا بیفیدا جلوگیری می‌کند.
این تغییرات اپی‌ژنتیکی پویا هستند و تأثیراتی ماندگار دارند. آن‌ها حتی به نسل‌های آینده نیز منتقل می‌شوند.
اختلالات ژنتیکی عمیقا بر رشد مغز تأثیر می‌گذارد. شرایطی مانند سندرم داون و سندرم X شکننده از ناهنجاری‌های ژنتیکی خاص ناشی و با الگوهای رشد عصبی مشخص مشخص می‌شوند. در سندرم داون، وجود یک کروموزوم 21 اضافی منجر به انواع چالش‌های رشدی شناختی و فیزیکی میشود. سندرم X شکننده نیز با جهش در ژن FMR1 مرتبط است که منجر به ناتوانی‌های یادگیری و اضطراب اجتماعی میشود.
برنامه‌های مداخله زودهنگام را می‌توان برای رسیدگی به چالش‌های خاص مرتبط با هر سندرم ژنتیکی تنظیم کرد.
درک چگونگی تأثیر عوامل محیطی بر رشد مغز جنین برای درک پیچیدگی های دخیل در رشد عصبی ضروری است. عناصر محیطی نقشی مهم در کنار استعدادهای ژنتیکی ایفا می‌کنند، به شدت بر نتیجه رشد مغز تأثیر و در نهایت بر توانایی‌های شناختی و سلامت آینده فرد تأثیر می‌گذارند. این بخش سه جنبه مهم محیطی را روشن می کند: سلامت مادر، تراتوژن‌ها و تغذیه.
سلامت جسمی و روحی مادر به طور قابل توجهی بر رشد مغز جنین تأثیر می‌گذارد. شرایطی مانند فشار خون بالا، دیابت و عفونت‌ها به رشد مغز جنین آسیب می‌رسانند. علاوه بر این، مسائل مربوط به سلامت روان مانند افسردگی یا اضطراب نیز از طریق مکانیسم‌های مختلف، از جمله تغییرات هورمونی و پاسخ‌های استرس، بر نتایج بارداری تأثیرگذار است.
درمان‌ها و اقدامات پیشگیرانه‌ای وجود دارد که می‌توان برای افزایش سلامت مادر انجام داد. مراقبت‌های منظم دوران بارداری برای تشخیص زودهنگام و مدیریت مشکلات سلامتی مادر و جنین بسیار مهم است. علاوه بر این، حمایت عاطفی به کاهش استرس مادر کمک می‌کند که برای رشد مغز جنین مفید است.
مادران باید در طول دوران بارداری، مراقبت‌های زیر را انجام دهند:
تراتوژن‌ها عوامل محیطی مانند مواد مخدر، الکل، بیماری‌های خاص و سموم محیطی هستند که می‌توانند در طول رشد جنین ناهنجاری ایجاد کنند. قرار گرفتن در معرض تراتوژن‌ها در طول دوره‌های بحرانی رشد مغز منجر به نقص قابل توجهی در ساختار و عملکرد مغز میشود.
مثلا مصرف الکل در دوران بارداری منجر به اختلالات طیف الکل جنینی (FASD) میشود و می‌تواند به شدت بر رشد و رفتار شناختی تأثیر بگذارد. علاوه بر این، برخی داروها و مواد مخدر ممکن است خطراتی را ایجاد کنند که توسعه عصبی را به خطر بیندازد. نمونه‌هایی از تراتوژن‌های رایج عبارتند از:
تغذیه در دوران بارداری، یک جزء حیاتی برای رشد سالم مغز جنین است. مواد مغذی ضروری مانند اسید فولیک، اسیدهای چرب امگا 3 و آهن نقشی حیاتی در رشد و تکامل عصبی دارند. یک رژیم غذایی متعادل به جلوگیری از نقص لوله عصبی کمک و از سلامت کلی مغز جنین حمایت می‌کند.
علاوه بر این، کمبود برخی مواد مغذی می‌تواند منجر به اختلالات شناختی در مراحل بعدی زندگی شود. مثلا سطوح پایین ید به طور قابل توجهی بر رشد و عملکرد مغز تأثیر می‌گذارد. خانم‌های باردار باید به رژیم غذایی خود توجه و در صورت لزوم، تحت نظر پزشک مکمل مصرف کنند.
برخی اختلالات رشدی ممکن است به دلیل رشد غیرطبیعی مغز ایجاد شود. شناخت این اختلالات برای تشخیص و مداخله به موقع ضروری است:
در این مقاله، جنبه‌های مختلف رشد مغز جنین و عوامل موثر بر رشد مغز جنین را بررسی کردیم. عوامل ژنتیکی، عوامل محیطی، سلامت مادر و اپی‌ژنتیک، برخی از عوامل موثر بر رشد مغز جنین هستند. هر عنصر نقشی حیاتی در تعیین پیامدهای رشد عصبی جنین دارد.
