Istraživanje razvitka strukture i funkcije neuronskih mreža mozga najviše obećava u otkrivanju tih, za čovjeka specifičnih, fenomena. U žarištu izlaganja bit će razvitak sinapsa kao strateških mjesta interakcije neurona, talamokortikalnog sustava i asocijativnih veza medijalnog prefrontalnog i parijetalnog (precuneus) područja moždane kore.

Već u ranom fetalnom razvitku ljudski plod se može definirati kao kortikalno biće, s obzirom da se razvijaju prve kortikalne sinapse i počinje unutrašnja (spontana) faza aktivnosti mozga oblikovana informacijama iz talamusa i drugih subkortikalnih struktura diencefalona i moždanog stabla preko prolazne sinaptičkih zona (subplate i marginalna zona). Međutim, u toj fazi ne postoji svijest i samosvijest, što je i razumljivo s obzirom na mali broj sinaptičkih spojeva i nezrelost asocijativnih veza ključnih mrežnih čvorova (hubs) u frontokunealnom sustavu. Nakon 22. tjedna fetalnog razvitka koegzistencija prolaznih i trajnih talakortikalnih veza omogućuje odgovor moždane kore na bolne, zvučne (glas majke!) i druge senzoričke podražaje, što možemo označiti kao stanje predsvijesti. Istodobno se dramatično mijenjaju oblici ponašanja i spavanja, kao i njihova regulacija putem transmitorskih sustava prolaznih neuronskih mreža. Za daljnji razvitak samosvijesti, koji počinje trijadičkim ponašanjem i može se označiti kao preteča svijesti o samom sebi, potreban je porast sinaptičkih veza i sazrijevanje sveukupne moždane povezanosti („konektom“), posebno područja koja su aktivna u mirovanju („resting state“), kao što su precuneus i medijalni prefrontalni korteks. Postepena maturacija i jačanje asocijativnih veza konektoma nakon druge godine života može samo djelomično objasniti daljnji razvitak jastva i mentalizacije do 6. godine. Temeljem mojih pretpostavki, za taj proces potrebna je intrakortikalna mijelinizacija koja se razvija tek oko 6. godine.

Nepoznata je uloga ravnoteže različitih transmitorskih sustava: od modulatornih (dopamin, serotonin, adrenalin, acetilkolin) do GABAergičko-peptidergičkog (GABA, somatostatin, NPY, kalretinin itd.), kao i glutamatergičkog sustava, s obzirom da nema empirijskih saznanja jer takva istraživanja i klinički pokusi nisu provedeni u populaciji dječje dobi.

Ivica Kostović

Reference:

1. Kostović, I., Judaš, M., 2010. Acta Paediatr. Int. J. Paediatr. https://doi.org/10.1111/j.1651-2227.2010.01811.x
2. Lagercrantz H, Changeux JP. Pediatr Res2009; 65:255–60
3. Mahmoudzadeh, M.et al. 2013. Proc. Natl. Acad. Sci. 110, 4846–4851.
https://doi.org/10.1073/pnas.1212220110
4. Petanjek, Z .et al. 2011. Proc. Natl. Acad. Sci. https://doi.org/10.1073/pnas.1105108108
5. Sporns, O. et al. 2004. Trends Cogn. Sci. https://doi.org/10.1016/j.tics.2004.07.008
6. Lagercrantz H. Acta Paediatr2007; 96: 327–8.
7. Fitzgerald M. Nat RevNeurosci2005; 6: 507–50
8. Smyser C D et al. Cereb. Cortex 2010;20:2852-2862
9. Striano, T., Reid, V.M., 2006. Trends Cogn. Sci. https://doi.org/10.1016/j.tics.2006.08.006
10. Sher, I. et al. 2014. Proc. Natl. Acad. Sci. https://doi.org/10.1073/pnas.1403283111
11. Ferber SG. et al. Current Neuropharmacology. 2023 ;21(1):13-21. DOI:10.2174/1570159×20666220411095508. PMID: 35410607.