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La investigación sobre el desarrollo del cerebro humano se ha visto un repunte en los últimos 15 años, debido a nuevas técnicas de imagen, como la resonancia magnética funcional.

En la década de 1950, la investigación en animales mostró el desarrollo en las regiones sensoriales después del nacimiento. Durante los períodos sensibles, el medio ambiente juega un papel importante en el desarrollo normal.

Esta investigación indica que a partir de principios de tiempo después del parto a través de los próximos meses o años, el cerebro fue a través de la sinaptogénesis seguido por la poda sináptica, que representa la creación y eliminación de sinapsis durante el crecimiento.

En el 1960 de los años 70, los estudios se realizaron en los cerebros humanos para revelar el desarrollo más allá de los años de la primera infancia, especialmente en la corteza prefrontal. Este fue identificado por el proceso de mielinización donde se mielinizadas las regiones desarrolladas axones 'primero, mientras que las áreas de asociación todavía fueron capaces de desarrollar a través de la adolescencia.

Reorganización sináptica tiene lugar de manera predominante en la infancia y la adolescencia. Durante estos períodos, el cerebro se vuelve sensible a los cambios que permite que se desarrolle de una forma única que dependen de la edad de los individuos, el género, y el medio ambiente junto con muchas otras variables.

El concepto de "auto-organización" indica que el cerebro en realidad se organiza basada en las experiencias particulares.

En 2012, un equipo de científicos creó un modelo estadístico que podría predecir la edad de una persona menor de 20 años a partir de una imagen de resonancia magnética con un 92% de precisión. La modelo mide 231 biomarcadores de la anatomía del cerebro y fue construido con los datos de 885 personas. Este trabajo proporciona una vista única integral del desarrollo del cerebro adolescente y sugiere que los procesos responsables son más fuertemente genéticamente pre-programado que se piensa normalmente.

Descriptores

La línea de tiempo el desarrollo del cerebro humano es más fácil de entender cuando se organizan los datos en gráficos e imágenes embargo existen discrepancias entre los investigadores sobre el marco de tiempo exacto de cada etapa de desarrollo. Las imágenes y los gráficos que aparecen en esta página son aproximados. Varias cartas y las imágenes se proporcionan para los desambiguación.

Neuroimagen

La neuroimagen es responsable de grandes avances en comprender cómo se desarrolla el cerebro. EEG y ERP son procedimientos con imágenes eficaces utilizados principalmente en bebés y niños pequeños, ya que son más suaves. Los bebés generalmente se probaron con fNIRS. La MRI y fMRI son ampliamente utilizados para la investigación sobre el cerebro debido a la calidad de las imágenes y el análisis posible de ellos.

Imágenes por Resonancia Magnética

Resonancia magnética son útiles para analizar muchos aspectos del cerebro. La relación de transferencia de magnetización-mide la integridad usando magnetización. Anisotropía fraccional mide organización mediante la difusión de moléculas de agua. Además, la difusividad media mide la fuerza de tractos de sustancia blanca.

A imágenes de resonancia magnética

mentalizar la prueba de resonancia magnética funcional, que es la teoría de la mente mediante la activación de una red. Los sulcus temporal superior posterior y unión temporo-parietal son útiles en la predicción de movimiento. En los adultos, los archivos PST derecho mostraron una mayor respuesta de la misma región en los adolescentes cuando se ensayan en la causalidad intencional. Estas regiones también se activaron durante la "mente en los ojos", ejercicio en el que la emoción debe ser juzgado sobre la base de diferentes imágenes de los ojos. Otra región clave es la corteza temporal anterior en la región posterior. En los adultos, el ATC izquierda mostró una mayor respuesta de la misma región en los adolescentes cuando se ensayan en las pruebas emocionales de mentalización. Por último, la corteza prefrontal medial y el MPFC dorsal anterior se activan cuando la mente se estimula por la psicología.

Three-Dimensional ecografía

Superior fotografía resolución ha permitido ecografía tridimensional para ayudar a identificar el desarrollo del cerebro humano durante las etapas embrionarias. Los estudios informan de que tres estructuras primarias se forman en la sexta semana gestacional. Estos son el cerebro anterior, el cerebro medio, y el cerebro posterior, también conocido como el prosencéfalo, mesencéfalo y el rombencéfalo, respectivamente. Cinco estructuras secundarias de estos en la séptima semana de gestación. Estos son el telencéfalo, diencéfalo, mesencéfalo, metencéfalo y mielencéfalo que más tarde se convierten en los ventrículos laterales, tercero ventrículos, Acueducto y partes superior e inferior del cuarto ventrículo del telencéfalo al mielencéfalo, durante la edad adulta. 3-D imagen ecográfica permite representaciones en vivo del desarrollo cerebral ideal que puede ayudar en el reconocimiento de irregularidades durante la gestación.

Investigaciones actuales

Desarrollo de la sustancia blanca

Utilizando resonancia magnética, los estudios mostraron que mientras que los aumentos en la materia blanca de la niñez a la adolescencia, la materia gris disminuye. Esto se observó principalmente en la corteza frontal y parietal. Las teorías de por qué ocurre esto varía. Una idea es que la mielinización intracortical emparejado con un aumento de calibre axonal aumenta el volumen de tejido de la materia blanca. Otra es que la reorganización sináptica se produce a partir de la proliferación y la poda.

El desarrollo de la materia gris

El ascenso y la caída del volumen de materia gris en los lóbulos frontales y parietales alcanzaron un máximo de ~ 12 años de edad. El pico de los lóbulos temporales se ~ 17 años en la corteza temporal superior siendo el último en madurar. Las regiones motoras y sensoriales maduraron primero después de lo cual el resto de la corteza desarrollado. Esto se caracteriza por la pérdida de materia gris y se produjo a partir de la parte posterior de la región anterior. Esta pérdida de la materia gris y el aumento de la materia blanca se puede producir a lo largo de toda la vida, aunque los cambios más fuertes se producen desde la infancia hasta la adolescencia.

Regiones específicas

La investigación actual ha sido capaz de hacer nuevos descubrimientos en diversas partes del cerebro gracias a la imagen no invasiva disponible.

  • La corteza prefrontal medial

En esta región, una mayor actividad se observó en los adolescentes que en los adultos cuando se enfrentan a las pruebas en las tareas mentalizar así como intención comunicativa y personal. Disminución de la actividad de la adolescencia a la edad adulta. En una tarea de mentalizar animación empleando el dMPFC fue más estimulado en los adultos, mientras que el MPFC ventral fue más estimulado en los niños. El se puede atribuir a la utilización de la estrategia de objetivo asociado con el dMPFC. Teorías de disminución de la actividad de la adolescencia a la edad adulta varían. Una teoría es que la estrategia cognitiva se vuelve más automática con la edad y la otra es que el cambio funcional se produce en paralelo a cambio neuroanatómicas que se caracteriza por la sinaptogénesis y la poda.

El MPFC es un ejemplo de una región específica que se ha convertido comprenderá mejor mediante técnicas de imagen actuales. La investigación actual proporciona muchos más descubrimientos como este.

Además Investigación

Género

El desarrollo del cerebro varía entre hombres y mujeres ya madura cada género en diferentes momentos y de diferentes maneras pero los detalles aún no se han entendido. Un cambio físico importante, como la pubertad fue probado para mostrar efectos drásticos sobre los picos en el desarrollo cortical. En estudios preliminares, la materia gris aumentó en la amígdala, una región vinculada a la respuesta emocional. En las mujeres, hubo un aumento de la materia gris límbico estradiol y mayor. En los hombres, hubo aumento de la testosterona y la corteza parietal materia gris. También se observó una disminución en el volumen del hipocampo. Estos resultados necesitan más apoyo.

Factores Ambientales

Las diferencias en el medio ambiente pueden afectar la forma en que el cerebro se desarrolla y qué ritmo. El entorno puede incluir factores como la ubicación y el entorno, así como las circunstancias en esos entornos. Medio Ambiente también puede ser identificado como un individuos emociones o la respuesta a ciertos estímulos. En este caso, el concepto de "auto-organización", que postula que el cerebro se organiza en función de cada individuo, debe estudiarse más a fondo.

Conectividad

Diferentes regiones del cerebro dependen unos de otros para funciones específicas. Se comunican por su conectividad. Queda mucho por descubrir acerca de estas redes y cómo exactamente se conectan a llevar a cabo las funciones necesarias. Investigaciones más recientes se ha tomado de los estudios con animales, las pruebas en seres humanos es vital para obtener más información sobre este tema. Grupo de conectividad-dependiente puede ser analizada o funcionalmente eficaz. Una tendencia de una investigación preliminar implicó que hubo un cambio en la organización que ocurre con la edad. Debido a la complejidad del cerebro y la gama de sus capacidades, una amplia investigación tendrá que ser hecho para entender este fenómeno. La resonancia magnética funcional en estado de reposo se puede utilizar para explorar más a fondo en la conectividad.

Estimulantes

Los efectos de las drogas en el desarrollo del cerebro aún no se ha entendido completamente. Potencial de investigación debe dirigirse para encontrar los efectos a largo plazo de la administración de estimulantes y las variables que debe incluir el tipo de fármaco, la dosis y la edad del paciente. Los estudios en animales se deben realizar primero para conseguir una comprensión completa de las consecuencias y los mecanismos potenciales.