大腦發育的高峰期在出生前和青春期

科學家發現，大腦發育的基因表達在懷孕的前幾個月和十幾歲的青少年時期最活躍。

在《神經元》雜志上發表了文章的研究人員說，人類大腦的發育像安靜上演的“交響樂”三步曲，但有一個時期對環境因素更敏感。紐黑文耶魯醫學院的研究團隊說，大腦發育基因表達的初始浪潮在子宮妊娠期前三分之二。中間停滯一段時間，然后從懷孕的最后三個月到青春期，基因活動激增，是我們大腦發育的最后階段。

這兩個最活躍的發育井噴期與人類大腦功能息息相關。兩個時期把童年夾在中間，對大腦新皮層的發育尤為重要：孕后胚胎發育的前三個月大腦的基本結構已具形，更多細微結構的生成和特化出現在青少年時期。

什么是大腦新皮層？

大腦新皮層是大腦控制知覺、行為和認知的區域。它是哺乳動物特有的，也是人類大腦的最新產物（思維認知能力）。同樣來自耶魯醫學院的神經病學家和神經科學家Pasko Rakic寫道，“大腦新皮層是進化的最高成就，人類精神力量的生物基質。”

人之所以為人，是因為有高度發達的大腦新皮層。

Prof. Rakic教授說：“如果人體任何器官與其它物種相比有巨大差異的話，那就是大腦新皮層，人類非凡的認知能力中心。”

兒童期的重要性

雖然大腦新皮層取決于基因，生長最活躍時期在出生前和青少年時期，但基因表達不活躍的中間部分是大腦發育重要的成形期。

耶魯大學Kavli神經科學研究所的神經生物學教授Nenad Sestan說：“這些發現強調，在兒童早期，基因和環境之間適當相互影響的重要性。在兒童早期，突觸的形成和腦細胞之間的聯系是同步的，構成一個今后將使用的大腦結構。”

為了研究，科學家分析了人類和獼猴大腦新皮層的基因表達，因為他們對于基因活動對人類大腦新皮層發育的影響“知之甚少”。

隨著時間推移，分成三個階段，基因活動量呈“沙漏”狀。以下是對三個階段的觀察：

第一階段，對應產前，其特點是存在差異的表達基因數量最多。

第二階段，即青春期前，顯示較少的基因表達差異，但大腦發育區的同步性明顯。

第三階段，從青春期開始，在大腦主要區域，各類基因表達增加。

研究者驚奇地發現，人類呈沙漏狀的基因表達模式并沒有在猴子的大腦發育中出現。

這表明，在塑造獨特的人類大腦中，基因活動發揮重要作用。

大腦層皮層像“電網”

sestan教授補充道，根據“整體對稱性”原則，這種大腦發育模式適用于種群的發展。sestan教授解釋說，在研究結果的第二階段，強調了兒童早期對環境的敏感性。

這個時期，神經連接的形成決定今后將要運行的大腦結構。sestan教授指出：“例如，在兒童早期，突觸連接的同步性中斷可能導致自閉癥。”

Sestan教授說，用城市規劃的語言來講，大腦發育最活躍的第一階段，建立了大腦“互為鄰里”的基本結構。把它苗述成入住“新社區”，在兒童期緩慢發育更貼切。他補充道，“鄰居關系迅速建立，然后一切變得緩慢，新皮層專注于建立一個幾乎像電網的聯接系統。”

第三階段可與地域發展相比較，sestan教授說：“此后，這些區域同步發展，各相鄰區域開始有了自己的功能特性，像小意大利和唐人街”。

來源：醫學論壇網