Perinatal environmental enrichment affects murine neonates' brain structure before their active engagement with environment

يحمل كل كائن حي بصمة أيامه الأولى. فالعالم الذي يواجهه المولود الجديد، حتى قبل أن يتمكن من المشي أو الكلام، يترك أثراً على كيفية تطور جسده وعقله. لطالما عرف العلماء أن عالماً معقداً ومحفزاً يمكن أن يعيد تشكيل الدماغ، مما يجعله أكثر قدرة ومرونة. وفي الحيوانات البالغة، رأى الباحثون ذلك بوضوح: فعندما توضع القوارض في أقفاص مليئة بالألعاب والأنفاق والشركاء الاجتماعيين، تتغير أدمغتها مادياً، حيث تنمو روابط وهياكل جديدة، لا سيما في المنطقة المسؤولة عن الذاكرة. لكن سؤالاً جوهرياً ظل دون إجابة: هل يحدث هذا بالطريقة نفسها عندما يكون الحيوان مجرد جرو صغير؟ هل يشكل البيئة دماغ المولود الذي لا يزال أصغر من أن يستكشف، أم أن هذا التأثير مقتصر على أولئك الذين بلغوا سناً تسمح لهم بالتفاعل مع العالم؟

سعى فريق من الباحثين للإجابة على ذلك من خلال دراسة الفئران خلال فترة ما حول الولادة، وهي الفترة التي تسبق الولادة وتليها مباشرة. أرادوا معرفة ما إذا كان البيئة التي عاشت فيها الأم يمكن أن تغير بنية دماغ صغارها قبل أن يكون للأطفال أي اتصال مباشر بالعالم الخارجي. ولتحقيق ذلك، قاموا بتربية بعض أمهات الفئران في أقفاص قياسية هادئة، وأخرى في بيئات غنية مليئة بالأشياء الجديدة والتعقيد الاجتماعي. انتظروا حتى بلغت صغار الفئران سبعة أيام، وهو وقت لا تزال فيه الصغار عمياء وصماء ومعتمدة كلياً على أمهاتها. في هذه المرحلة، لا تستطيع الصغار التسلق أو اللعب أو حل المشكلات؛ بل هي ببساطة توجد داخل العش. ثم استخدم الباحثون التصوير بالرنين المغناطيسي عالي الدقة، وهي تقنية مسح قوية تسمح للعلماء برؤية داخل الدماغ دون فتحه، لقياس البنية الفيزيائية لهذه الأدمغة التي تبلغ من العمر سبعة أيام.

كشفت عمليات المسح أن أدمغة المواليد كانت بالفعل مختلفة بناءً على البيئة التي عاشت فيها أمهاتها. ومع ذلك، لم تكن التغييرات كما قد يتوقع المرء بناءً على الدراسات التي أجريت على الفئران البالغة. ففي القوارض البالغة، تظهر التغييرات الأكثر دراماتيكية عادة في الحصين، وهي المنطقة المرتبطة بالتعلم والذاكرة. أما في هذه المواليد، فقد أظهر الحصين اختلافاً طفيفاً جداً. بدلاً من ذلك، ظهرت التغييرات الهيكلية الأكثر أهمية في أجزاء أخرى من الدماغ: الدماغ الخلفي، الذي يتحكم في الوظائف الحيوية الأساسية؛ والمخطط الظهري، المرتبط بالحركة وتكوين العادات؛ والهابينولا الإنسية، وهي بنية صغيرة تقع في عمق الدماغ. يشير هذا إلى أن الدماغ يستجيب للتعقيد البيئي بطريقة مختلفة خلال مراحل النمو المبكرة عما يفعله في مرحلة البلوغ.

بما أن صغار الفئران كانت أصغر من أن تتفاعل مع الألعاب الغنية أو الإعداد الاجتماعي المعقد، فقد تساءل الباحثون كيف يمكن للبيئة أن تصل إلى دماغ الرضيع. وضعوا فرضية مفادها أن الأم هي الجسر. ولاحظوا أن الأمهات في البيئات الغنية تصرفن بشكل مختلف عن تلك الموجودة في الأقفاص القياسية، حيث قدمن نمطاً مختلفاً من الرعاية لصغارهن. أظهرت البيانات وجود رابط واضح: الطريقة المحددة التي اعتنت بها الأمهات بصغارها ارتبطت ارتباطاً مباشراً بالتغييرات الهيكلية التي لوحظت في أدمغة الصغار. علاوة على ذلك، كانت آثار البيئة الغنية وآثار الرعاية الأمومية متشابهة، مما يشير إلى أن سلوك الأم مسؤول جزئياً على الأقل عن نقل فوائد العالم المعقد إلى ذريتها. وتخلص الدراسة إلى أن دماغ فأر في طور النمو يتشكل من خلال بيئته، ولكن بالنسبة للمولود الجديد، يحدث هذا ليس من خلال استكشافه الخاص، بل من خلال الرعاية المتغيرة التي يتلقاها من أمه.