Thế giới bí mật của trẻ sơ sinh, Sophie Hardach Options

[Tulip]

Thế giới bí mật của trẻ sơ sinh

Có quá nhiều yếu tố riêng lẻ liên quan để các nhà khoa học của Babylab đưa ra lời khuyên cụ thể cho bố mẹ con trẻ.

Phòng thí nghiệm này phát hiện những hoạt động bí ẩn của bộ não trẻ sơ sinh ... và có thể có được giải pháp để hỗ trợ sớm hơn cho trẻ em có những khác biệt về thần kinh như chứng tự kỷ.

Tôi đang ngồi trong một phòng thí nghiệm ở London, ẵm đứa con trai luôn ngọ ngậy của tôi, trong khi hai nhà khoa học nhẹ nhàng cố gắng gỡ cái mũ kiểu thời tương lai ra khỏi đầu nó. Cái mũ, trông như mũ bơi phía trên nhì nhằng dây cáp, là một phần của một trong những công cụ tiên tiến nhất trong nghiên cứu trẻ sơ sinh. Nó có thể tiết lộ những bí ẩn chưa từng ai biết về tâm trí của trẻ sơ sinh và làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về sự phát triển sơ khởi.

Nhưng ngay lúc này, con trai 11 tháng của tôi không muốn được nghiên cứu.

"Xin lỗi cháu nhé," Maheen Siddiqui, một nghiên cứu sinh phòng thí nghiệm Babylab ở đây, thuộc trường Cao Đẳng Birkbeck, một trong những trung tâm hàng đầu thế giới về nghiên cứu trẻ sơ sinh, nói.

Bà Siddiqui đang sử dụng một kỹ thuật tiên phong gọi là quang phổ học chức năng cận hồng ngoại, hay fNIRS, để nghiên cứu những gì xảy ra bên trong tế bào não của trẻ sơ sinh khi chúng nhìn vào các khuôn mặt, các khuôn mẫu hoặc các vật thể. Đặc biệt, bà đang xem xét một enzyme trong các ty thể, tức các nhà máy năng lượng nhỏ li ti trong tế bào của ta và sinh ra năng lượng mà ta cần để sống. Các thiết bị bà sử dụng chiếu tia cận hồng ngoại vào trong não: là tia sáng có bước sóng đặc biệt có thể đi qua xương, thịt, nhưng bị máu hấp thụ. Bộ dụng cụ này được thiết kế đặc biệt để tạo sự thoải mái cho trẻ sơ sinh.

Đã từ rất lâu các nhà khoa học vẫn tìm cách khám phá thế giới bí mật của trẻ sơ sinh.

Thật không may là con tôi thích chơi cái mũ hơn là đội nó. Siddiqui cẩn thận gỡ mũ ra. Laurel Fish, một trợ lý nghiên cứu, thổi bong bóng xà phòng ở cuối phòng thí nghiệm. Con tôi vui lên. Tôi bắt đầu hiểu một số thách thức thực tế trong việc điều tra con người khi mới vài tuần hoặc vài tháng tuổi.

Trẻ sơ sinh cảm nhận về thế giới như thế nào? Giống như nhiều người mới làm cha mẹ, chồng tôi và tôi luôn tự hỏi câu này từ khi con chúng tôi ra đời.

Nó như một người nhỏ bé ngoài hành tinh, sống về đêm, huyền bí và hấp dẫn. Rõ ràng là nó không biết quần áo là gì, nên nó có nghĩ rằng chúng tôi luôn đổi màu hay không? Và vì nó không biết gì về độ xa gần, liệu nó có nghĩ rằng chúng tôi thay đổi kích thước khi chúng tôi đi lại trong phòng không?

Có một lịch sử lâu dài của các nhà khoa học khám phá thế giới bí ẩn của trẻ sơ sinh. Ví dụ như Darwin xuất bản nhật ký quan sát chi tiết về đứa con trai của mình (".. khi nó được 66 ngày, một lần tôi hắt hơi, và nó giật nảy mình"); con ông đã trở thành một cách để ông phát triển lý thuyết tiến hóa của mình. Nhưng lịch sử này cũng có một số hiểu lầm lạ thường, có lẽ là vì trẻ sơ sinh không thể cho ta biết nó suy nghĩ gì và cảm nhận thế nào. Trong thế kỷ 19 và 20 này, nhiều nhà khoa học thậm chí còn tin rằng trẻ sơ sinh không thể cảm nhận đau.

Cái mũ trông như ở thời tương lai này cho phép các nhà khoa học nhìn vào bộ não của trẻ sơ sinh để xem cách nó xử lý cuộc gặp với người khác

Mặt khác, nghiên cứu hiện đại đã vẽ nên một hình ảnh của trẻ sơ sinh là lanh lợi, nhạy cảm và thông minh. Trong vài năm đầu tiên, hơn một triệu kết nối thần kinh mới được tạo ra mỗi giây. Phần lớn công việc bận rộn này của não bị ẩn dấu. Tuy nhiên, trong hai thập kỷ qua, những tiến bộ kỹ thuật đã giúp các nhà khoa học khám phá ra nhiều điều về não.

"Đây là sự kết hợp hoàn hảo giữa triết học và khoa học bởi vì bạn thực sự đang hỏi về những thứ như nguồn gốc của tri thức, và sự suy nghĩ hình thành thế nào và sự học tập phát triển thế nào," Natasha Kirkham, một chuyên gia về phát triển trẻ em và nhà nghiên cứu tại Babylab, nói. "Tôi muốn nói rằng đây thực sự là những câu hỏi rất lớn.

Việc biết dự báo và có sự nhất quán, đặc biệt là về cách mọi người xung quanh họ cư xử, là chìa khóa cho sự phát triển lành mạnh của trẻ sơ sinh.

Đầu những năm 2000, hầu hết các nghiên cứu ở trẻ sơ sinh liên quan đến việc theo dõi các cử động mắt của chúng và phân tích kỹ càng các kết quả từng hình ảnh một, Kirkham nói. "Nhưng bây giờ, thật không thể tin nổi những gì chúng ta có thể làm được. Công nghệ khoa học thần kinh đã có những bước nhảy lớn vượt bậc," bà nói với tôi. "Có rất nhiều thứ ta có thể làm với một đứa trẻ và ta học được rất nhiều những gì chúng đang nghĩ mà không cần chúng phải nói với ta."

Tất nhiên là ngoại trừ khi chúng không thích hợp tác.

Sau khi từ chối cái mũ, con tôi lúc này đang theo dõi một người phụ nữ hát các bài hát nhà trẻ trên màn hình trước mặt nó, và rõ ràng thích cái phần này của thử nghiệm. Với tất cả vẻ bình tĩnh bên ngoài, não của nó bây giờ hẳn là rất bận rộn, đặc biệt là khu vực nằm ngay sau tai nó. Mảng này, được gọi là rãnh thái dương trên (STS), là một phần của 'bộ não xã hội'. Chính ở đây chúng ta xử lý các cuộc gặp gỡ với người khác.

Ở người lớn, bộ não xã hội được nghiên cứu kỹ lưỡng. Nhưng ở trẻ sơ sinh, nó đã từng hoàn toàn không thể tiếp cận. Chỉ là vì trẻ sơ sinh, khi thức, nó không chịu ngồi yên đủ lâu để các dụng cụ thông thường, như máy quét MRI, hoạt động.

Vì vậy mới phải cần đến quang phổ cận hồng ngoại. Bà Siddiqui sử dụng một loại mới có thể đo hoạt động ở cấp độ tế bào, bên trong ty thể. Có một số bằng chứng cho thấy sự khác biệt về chức năng ty lạp thể có thể liên quan đến chứng tự kỷ. Cho đến nay, nghiên cứu này bao gồm cả các nghiên cứu về mô của não người chết. Bà đang hy vọng cuối cùng sẽ kiểm tra được giả thuyết ở trẻ sơ sinh lúc sống.

Thời đại thông tin

Dự án của Siddiqui là một miếng ghép trong mảng bí ẩn rộng lớn của các miếng ghép của tri thức được lắp ráp dần dần tại phòng thí nghiệm Babylab. Các nhà nghiên cứu đang thu thập thông tin từ máy chụp cộng hưởng từ MRI của trẻ sơ sinh khi ngủ, máy theo dõi hoạt động mắt và máy đo điện não đồ (EEG), và thậm chí cả các máy theo dõi nhịp tim.

Một trong những mục tiêu của Babylab là hiểu được tại sao một số trẻ lại phát triển khác đi

Một mục tiêu chung là hiểu được sự phát triển điển hình là như thế nào, và sau đó điều tra tại sao và như thế nào mà một số trẻ sơ sinh lại phát triển khác đi. Điều này liên quan đến nghiên cứu tâm trí cũng như môi trường của chúng. Thí dụ như Kirkham quan tâm đến việc làm thế nào mà các em bé có thể nói ra những thông tin quan trọng từ những thông tin không quan trọng, đặc biệt là trong bối cảnh hỗn độn.

Trẻ thơ học bằng cách quan sát thế giới, cố gắng phát hiện các mẫu hình và dự đoán điều gì sẽ tiếp đến. Nhưng điều này có thể khó khăn nếu môi trường của chúng là hỗn loạn, hoặc nếu những người xung quanh chúng cư xử khôn lường.

"Một trong những điều tồi tệ nhất xảy ra trong cuộc đời của một đứa trẻ mà có thể gây ra hư hại vô tận là không thể dự đoán được phản ứng của người khác," Kirkham nói. "Kiểu chu kỳ thờ ơ rồi hành hạ, bạn không biết điều gì sẽ xảy ra khi về nhà, hoặc họ sẽ làm gì, điều này sẽ gây ra sự hư hại nhiều nhất, vì không thể đoán trước được là điều đáng sợ."

Có quá nhiều yếu tố riêng lẻ liên quan để các nhà khoa học của Babylab đưa ra lời khuyên cụ thể cho bố mẹ con trẻ. Nhưng nghiên cứu của họ cho phép cha mẹ đưa ra những quyết định sáng suốt hơn, và không chỉ vì nhấn mạnh vào tầm quan trọng của việc yêu thương và luôn luôn săn sóc trẻ.

Ví dụ, nghiên cứu của họ về hiệu quả của màn hình cảm ứng đối với trẻ sơ sinh và trẻ mới biết đi cho thấy việc sử dụng này sẽ đi kèm với việc ngủ ít, nhưng sớm phát triển của kỹ năng vận động.

Một công cụ đã được chứng minh là đặc biệt trọn vẹn cho các loại phát hiện này là quang phổ học cận hồng ngoại. Việc chiếu ánh sáng cận hồng ngoại qua hộp sọ cho phép các nhà nghiên cứu đo được mức oxy trong máu ở não. Điều này lại cho thấy một hình ảnh hoạt động của não, vì máu giàu oxy chảy vào các khu vực đang hoạt động mạnh.

Khi Sarah Lloyd-Fox, thành viên của Babylab, bắt đầu làm việc với công nghệ này hơn một thập kỷ trước, thì nó đã được sử dụng để nghiên cứu bộ não người trưởng thành. Để sử dụng nó cho trẻ sơ sinh, bà cần phải phát triển nó thêm. Bây giờ bà đã làm ra cái mũ tiêu chuẩn, tức một dải băng màu đen rộng với dây cáp nối vào, dùng cho các phòng thí nghiệm nơi khác cũng như cho chính nghiên cứu của bà.

"Tôi nghĩ tôi là một trong những người tiên phong," bà nói khi chúng tôi ngồi trong phòng đợi của phòng thí nghiệm, một không gian vui vẻ, đầy rẫy đồ chơi giống như ở nhà trẻ. Con tôi dường như đã quên hoàn toàn chiếc mũ ngộ nghĩnh này. Nó cố trèo lên lòng của Lloyd-Fox. Bà chỉ vào khu vực phía sau tai nó mà có thể lúc này đang tràn ngập máu giàu oxy, não xã hội của nó đang hoạt động mạnh.

Trong vài năm đầu tiên, hơn một triệu kết nối thần kinh mới được hình thành mỗi giây.

Nghiên cứu của Lloyd-Fox đã mang lại một loạt đột phá. Một trong những nghiên cứu của bà cho thấy trẻ sơ sinh chỉ một ngày tuổi đã kích hoạt bộ não xã hội của nó để đáp ứng lại cảnh một đoạn video một người phụ nữ đang chơi ú òa. Một nghiên cứu khác chỉ ra rằng não của trẻ sơ sinh từ bốn đến sáu tháng tuổi có nguy cơ mắc bệnh tự kỷ đã đáp ứng kém mạnh mẽ hơn với các tín hiệu xã hội so với nhóm có nguy cơ thấp. Trước đây, không ai có thể chứng minh được điều này ở tuổi non nớt như vậy.

Tổng quát hơn, công nghệ này làm tăng triển vọng phát hiện sớm của một loạt các khác biệt thần kinh, giúp cho trẻ có được sự hỗ trợ đúng đắn một thời gian dài trước khi xuất hiện bất kỳ triệu chứng bên ngoài nào.

"Về mặt hành vi, bạn sẽ không thể nhìn thấy đứa trẻ này có bị chứng tự kỷ hay không, hoặc bị ảnh hưởng do thiếu dinh dưỡng, hoặc bị chấn thương não khi trẻ còn là sơ sinh, mà chỉ có thể thấy khi chúng đã 2 hoặc 3 tuổi." Lloyd -Fox nói. "Nhưng bạn có thể thấy được trẻ đó có đáp ứng não hay không trước khi nó có thể đáp ứng theo hành vi."

Do thiết bị quang phổ NIRS này rẻ hơn và cơ động hơn máy quét MRI, nó cũng có thể cách mạng hóa việc nghiên cứu về trẻ sơ sinh ở các nước nghèo.

Năm 2012, một phòng khám ở Gambia đã liên lạc với Babylab để hỏi xem họ có thể sử dụng NIRS để nghiên cứu trẻ em ở địa phương không. Lloyd-Fox đã vận chuyển thiết bị này trên những con đường gập ghềnh để đến một trạm thực địa và đã có thể thực hiện lại những phát hiện của mình.

Dự án này không chỉ là đầu tiên đối với Gambia, mà còn đối với tất cả các nước Châu Phi: trước đây, không có bất kỳ hình ảnh não nào như vậy của trẻ sơ sinh trong khu vực. Sự hợp tác này đã trở thành một nghiên cứu rộng hơn về sự phát triển sớm ở Gambia và Anh.

Một lĩnh vực trọng tâm là tác động của suy dinh dưỡng, vì 25% trẻ em Gambia bị suy dinh dưỡng nặng.

Babylab đã sử dụng quang phổ hồng ngoại để nghiên cứu ảnh hưởng của suy dinh dưỡng đối với trẻ sơ sinh ở Gambia.

"Một trong những câu hỏi lớn là, suy dinh dưỡng ảnh hưởng thế nào đến não? " Lloyd-Fox nói. "Ngay cả trong nghiên cứu với người lớn thì họ vẫn chưa thực sự làm điều này, vì vậy chúng tôi thực sự tù mù trong lĩnh vực này. Chúng tôi thực sự không biết chính xác vùng nào của não bị ảnh hưởng ở bất cứ người nào, không chỉ ở trẻ sơ sinh."

Tại Anh, Babylab cũng trải qua một sự mở rộng lớn. Vài năm tới sẽ mở ra một phòng thí nghiệm hoàn chỉnh cho trẻ nhỏ tuổi với một hang động thực tế ảo, mà nó hứa hẹn một viễn cảnh hoàn toàn mới cho giai đoạn phát triển quan trọng này.

Vào cuối chuyến thăm của tôi đến phòng thí nghiệm, con trai tôi ngủ thiếp đi. Hôm nay là một ngày thú vị khác với nó, đầy những ấn tượng mới. Tôi suy nghĩ về những gì mà kinh nghiệm đã dạy tôi ở tư cách bậc cha mẹ. Thật đáng mừng khi nghe rằng trẻ sơ sinh thực sự quan sát chúng ta và đáp ứng lại với chúng ta rất lâu trước khi chúng có thể nói ra. Cũng vui mừng khi biết rằng phần lớn những gì cha mẹ làm theo bản năng, như nựng con, âu yếm, tạo các tiếng động vui tai, là có cơ sở khoa học vững vàng và là môi trường tốt nhất cho não phát triển.

Và còn liệu trẻ sơ sinh có nghĩ rằng chúng ta luôn thay đổi màu và kích thước hay không? Kirkham, chuyên gia phát triển trẻ em, nói rằng đó là một câu hỏi thông minh. Câu trả lời của bà là: Có, có thể mới đầu con tôi nghĩ là chúng tôi đổi màu. Nhưng nhiều khả năng là nó bỏ qua quần áo và tập trung vào cái thực sự quan trọng với nó: bộ mặt chúng tôi.



Sophie Hardach