תַקצִיר
לידה מוקדמת של תינוקות היא נפוצה ביותר. כאשר תינוקות נולדים מוקדם מדי, ההתפתחות המוחית הרגילה שלהם נפגעת והם בעלי סיכוי גבוה יותר לחווֹת בעיות בהמשך חייהם. הפרעה בהתפתחות מוחית יכולה לגרום לסוגים שונים של פגיעות מוחיות כתלות בכמה מוקדם התינוק נולד. אפילו תינוקות שנולדים מעט מוקדם יכולים לחוות פגיעה מוחית. חשוב להבין את ההבדלים בהתפתחות המוחית בין תינוקות שנולדים בסוף תקופת היריון מלאה ובין תינוקות שנולדים מוקדם. יֶדַע בדבר ההבדלים האלה מאפשר למדענים ולרופאים לגלות טיפולים חדשים עבור תינוקות שנולדו מוקדם. חשוב מאוד לְמַזְעֵר את הפגיעות המוחיות כך שתינוקות יתחילו את חייהם בצורה טובה.
הקדמה
מרגש מאוד כשמשפחה מתחילה בתכנונים עבור תינוק חדש. ככל שהציפייה גוברת אפשר לחשוב שככל שהתינוק יגיע מהר יותר כך ייטב. אולם תינוקות צריכים להשלים שלבים חשובים בהתפתחות מוחית לפני שהם נולדים. רופאים מחשיבים תינוקות שנולדו לפני שהגיעו לזמן הרגיל של 40-37 שבועות בתוך רֶחֶם אימם כ“פַּגִּים” (איור 1A). בסביבות 11% מהתינוקות ברחבי העולם נולדים פגים [1]. מרבית התינוקות האלה נולדים רק כמה שבועות מוקדם יותר. קבוצה קטנה מהתינוקות האלה נולדת הרבה יותר מוקדם, כלומר לפני השבוע ה-28 של ההיריון. ככל שהתינוק נולד מוקדם יותר כך המוח שלו רגיש יותר לפגיעות. פגיעות מוחיות יכולות להתרחש כאשר התינוק נולד מוקדם מאחר שההתפתחות המוחית של התינוק נפגעת. פגיעות מוחיות שתינוקות חווים יכולות להשפיע עליהם לשארית חייהם. רופאים וחוקרי מוח עדיין מנסים להבין כיצד לסייע למוחות של פגים להתפתח באופן נורמלי ולהפחית פגיעות מוחיות, כך שהתינוקות האלה לא יחוו בעיות מוחיות כשיגדלו.
התפתחות מוחית
ההיריון מחולק לשלושה שלבים נפרדים שמכונים טְרִִימֶסְטֶרִים. אירועי התפתחות מאוד מסוימים מתרחשים בכל אחד מהטרימסטרים (איור 1B). הֲבָנַת האופן שבו מוח התינוק מתפתח במהלך כל שלב היא צעד ראשון בקביעת איזה סוג של פגיעה מוחית עשויה להיות לפגים.
ההתפתחות המוחית מתחילה במהלך הטרימסטר הראשון עם התפתחות משהו שנקרא “תעלה עצבית”. התעלה העצבית היא קבוצת תאים שבסופו של דבר תיצור את כל המוח ועמוד השׁדרה. תאי התעלה העצבית מתחלקים שוב ושוב כדי ליצור את אזורי המוח הבסיסיים. הכרחי להבין שרק המבנה הבסיסי של אזורי המוח האלה נוצר במהלך הזמן המוקדם הזה, ורק מאוחר יותר בהתפתחות, אפילו בתוך שנות הנעורים במקרים מסוימים, האזורים האלה מסיימים לגדול. בסביבות 8 שבועות מתחילת הטרימסטר הראשון מתחילה תנועה מסיבית של תאי עצב. תאי העצב האלה נחשבים תאי החשיבה של המוח. הם מתחילים מאזורים מסוימים במוח שבהם נוצרים תאים חדשים, ו“מטיילים” דרך רִקְמַת המוח אל יעדיהם הסופיים. תנועה זו של תאי עצב שזה עתה נוצרו מְכֻנָּה “neural migration” (נכנה אותה כאן הֲגִירָה עצבית), וממשיכה להתרחש בכל שלבי ההתפתחות המוחית.
שלבים חשובים בהתפתחות המוחית מתרחשים גם בטרימסטר השני של ההיריון. בתחילת הטרימסטר השני מתחילים להיווצר מבנים מוחיים מתקדמים יותר מתוך המבנה הכללי שנוצר במהלך הטרימסטר הראשון. המבנים האלה יוצרים הגירה עצבית גדולה יותר ויותר אל האזורים השונים. כאשר תא עצב מגיע אל יעדו הוא מייצר קשרים עם תאי עצב אחרים. הקשרים האלה מכונים סִינַפְּסוֹת, שהן המקום שבו תא עצב אחד מעביר הודעות לתא עצב אחר. באמצע הטרימסטר השני מתחיל תהליך חשוב של ”גיזוּם עצבי“ (synaptic pruning). בשלב הזה של התפתחות מוחית תאי עָצָב כבר יצרו קשרים עם כמה שיותר תאי עצב אחרים. אולם כשההתפתחות ממשיכה ותאי עצב מתחילים לשלוח הודעות מאחד לשני, לא כל הקשרים הכרחיים. גיזום עצבי הוא תהליך של הֲסָרַת קשרים מיותרים שאינם בשימוש. ההסרה הזו גורמת לאזורים מוחיים להיות מאורגנים יותר, כך שרק הסינפסות ההכרחיות נשארות. התהליך של גיזום עצבי ממשיך גם לאחר שהתינוק נולד.
הידעתם? תאי עצב המוח הם אחד מסוגי התאים המיוחדים ביותר בגוף האדם. תאי עצב מסוגלים ”לְדַבֵּר“ אחד עם השני באמצעות חשמל וכימיקלים שנקראים ”מוליכים עצביים“. תאי עצב משתמשים בחשמל כדי לשׂאת הודעות לאזור שונה במוח שבו ההודעה מתורגמת לחבילה כימית שנשלחת לתאי עצב אחרים!
במהלך הטרימסטר האחרון של ההיריון מתרחש פרץ של גדילה מוחית. מתחילת הטרימסטר השלישי ועד לסופו מוחו של התינוק מכפיל את גודלו כמעט פי שניים [2]. המוח גדֵל כל כך מהר משתי סיבות. הראשונה היא שהתהליכים שהתחילו מוקדם יותר בהתפתחות ממשיכים להתרחש, כמו למשל היווצרות והגירה של תאי עצב חדשים וסוגים אחרים של תאים במוח. הסיבה השנייה לגדילה המהירה הזו היא שתהליך ה”מיאלינציה“ (myelination) מתחיל. מיאלינציה היא מצב שבו סוג מסוים של תא עצב שמכונה ”אוליגודנדרוציט“ עוטף את האקסונים של תאי עצב בחומר שנקרא מִיאָלִין (איור 2). הָאַקְסוֹן הוא זרוע דקה על תא העצב שמגיעה לאזורים אחרים במוח. עטיפת המיאלין מאפשרת להודעות ”לטייל“ לאורך האקסון כך שתאי עצב יוכלו לתקשר זה עם זה הרבה יותר מהר מאשר ללא המיאלין. מיאלין גם מְסַפֵּק לאקסון את החומרים שהוא זקוק להם כדי להישאר בריא.
כאשר תינוקות שנולדו במועד נולדים, בין שבועות 37 ו-40, המוחות שלהם השלימו את תהליכי ההתפתחות המורכבים האלה והם מוכנים לפגוש את העולם. אם תינוקות נולדים מוקדם, ההתפתחות המוחית שלהם מופרעת.
הפרעה בהתפתחות המוחית
רופאים שמטפלים בפגים מודאגים מהאפשרות שיתפתחו אצל הפגים פגיעות מוחיות. דרך אחת שבּה פגיעה מוחית יכולה להתרחש אצל פגים היא על-ידי הפרעה בהתפתחות המוחית אשר גורמת למוחות שלהם להתפתח בדרך שונה מאשר תינוקות שנולדים במועד. ההיקף של הפגיעה המוחית תלוי באופן שבו התינוק נולד ועד כמה הוא בריא. בסך הכול, תינוקות שנולדים רק מעט מוקדם יותר הם בעלי סיכויים טובים יותר להימנע מפגיעות מוחיות. תינוקות עם פגוּת קיצונית לא השלימו את כל השלבים של ההתפתחות המוחית ולכן יש להם בעיות רבות יותר עם פגיעות מוחיות. כתלות בכמה מוקדם התינוק נולד ואלה שלבים בהתפתחות המוחית שלו הופרעו, רופאים ומדענים יכולים לצפות אלה סוגים של פגיעות מוחיות עלולות להיות לו, וכיצד הפגיעות האלה יכולות להשפיע עליו כשיגדל.
תינוקות עם פגוּת קיצונית נולדים בטרימסטר השני כאשר המבנים והאזורים המוחיים שלהם עדיין נמצאים בתהליך היווצרות. בחלק החיצוני של המוח נוצר בתקופה הזו מרקם גבשושי שמורכב מחריצים ובליטות. החריצים נקראים סוּלקוּס (sulci) ובליטות נקראות פיתולים, או גירוֺס (gyri). כאשר ההתפתחות של החריצים והפיתולים מופרעת והם לא מתפתחים באופן רגיל, התינוקות האלה בעלי סיכון לפתח לקוּת שנקראת אפילפסיה המתבטאת בפרכוסים בלתי נשלטים, כאשר יגדלו. ישנם גם אזורים בתוך המוח שעוברים ציוני דרך חשובים במהלך הטרימסטר השני. כָּפִיס המוח הוא אחד האזורים האלה. כפיס המוח הוא קבוצת אקסונים שעטופים במיאלין אשר נושאת הודעות מתאי עצב בצד אחד של המוח אל תאי עצב בצד השני של המוח. בתינוקות עם פגות קיצונית היווצרות כפיס המוח מופרעת, והאקסונים שחוצים את הגשר מצד אחד של המוח לצד השני אינם מאורגנים ואינם מסוגלים לשלוח הודעות בצורה טובה [3].
הידעתם? במוח אנושי רגיל ישנם יותר מ-200 מיליון אקסונים שחוצים את כָּפִיס המוח ושולחים הודעות מצד אחד של המוח לצד השני. לאחרונה מדענים שבחנו את המוח של מדען מפורסם בשם אלברט איינשטיין גילו שכפיס המוח שלו היה גדול יותר מהממוצע [4]! האם יכול להיות שהקישוריוּת הגדולה יותר בין שני צידי המוח תרמה לחוכמתו של אלברט איינשטיין?
אפילו כשתינוק נולד רק מעט מוקדם, עדיין ישנוֹ סיכוי שתהיה לו פגיעה מוחית בשל התפתחות מוחית בלתי תקינה. במהלך הטרימסטר השלישי מתחיל תהליך המיאלינציה. אם התהליך הזה מופרע, המיאלין שתומך באקסון עשוי שלא להתפתח באופן רגיל. כאשר התינוקות האלה גדלים הם יכולים לחוות בעיות בריכוז בבית הספר וקשיים בלמידה של נושאים מסוימים.
פגיעות מוחיות בפגים אינן נובעות רק מהפרעות בהתפתחות המוחית לפני שהתינוקות נולדים אלא גם ממה שמתרחש אחרי הלידה. פגים נמצאים בסיכון גבוה לפגיעות מוחיות כתוצאה משינויים פתאומיים בסביבה שלהם. לדוגמה, הימצאות בתוך הָאֵם בסביבה שונה מאוד ביחס לתנאים שיש ביחידה לטיפול נמרץ ביילוֹד (המקום בבתי חולים שבו רופאים מטפלים בתינוקות חולים).
הֲצָפָה חושית
כאשר פג נולד הסביבה שבה המוח שלו מתפתח שונה מאוד מהסביבה שהיא אמורה להיות. השינוי בסביבה יכול לגרום לפגיעה מוחית מאחר שההתפתחות המוחית חייבת כעת לכלול גם את כל המידע שמגיע מהסביבה החדשה, לפני שהמוח מוכן לכך. מורכבוּת נוספת היא שתינוקות שנולדים מוקדם עשויים להיות חולים בדרכים שונות, אשר עלולות להשפיע על ההתפתחות המוחית.
פגים חווים התפתחות מוחית בסביבה שונה מאוד (חדר בבית חולים) בהשוואה לתינוקות שנולדים במועד, שהמוחות שלהם מתפתחים בתוך רחם אימם (איור 3). מדענים חושבים שכאשר מוחו של פג מתפתח מחוץ לאימו, הוא מקבל מהסביבה אותות בלתי נאותים אשר משפיעים על האופן שבו תאי העצב מאורגנים. מוחו של הפג מאולץ לעבד מידע שמגיע מהאוזניים (צלילים); מהעיניים (אור); מהאף (ריח); מהפה (טעם); ומהעור (מגע) לפני שהתינוק מוכן לקבל את המידע החושי הזה. מדענים חושבים שסוג כזה של הצפה חושית עשוי להוביל לחיבורים מוחיים ולמבנים מוחיים לא רגילים בילדים שנולדו עם פגות קיצונית [5]. מאחר שלמדנו שההצפה החושית המוקדמת הזו עשויה לתרום לפגיעה מוחית ולהתפתחות אבנורמלית אצל פגים, רופאים כיום ממליצים על שיטות מסוימת לשליטה על הסביבה שבה התינוקות האלה מתפתחים, כך שהפגיעות המוחיות שלהם לא יחמירו. מרבית השיטות האלה מנסות לחקות את המגע, הצלילים והאורות שהתינוק היה חווה באותו השלב אילולא היה נולד מוקדם.
כאשר תינוק נולד מוקדם הוא עוזב את הגוף של אימו ונכנס לעולם לפני שהוא מוכן לכך. לא רק שמוחו של התינוק אינו מוכן לעבד את המידע אלא שגם גופו לא מוכן להתמודד עם כל האתגרים שמגיעים עם חיים מחוץ לאימא. פגים הם בעלי סיכוי גבוה לחלות, מה שעלול לגרום לפגיעה מוחית נוספת. אפילו שגם תינוקות שנולדו במועד וגם פגים חולים אחרי הלידה, לפגים יש חיסרון מֵאַחַר שהמערכת הגופנית והאיברים שלהם עדיין נמצאים בשלב התפתחות מוקדם יותר.
מחוץ לאימו התינוק יכול לחלות מחיידקים, מווירוסים ומזיהומים פטרייתיים. דלקת היא תהליך רגיל וחשוב שמתרחש על-ידי מערכת החיסון של הגוף ואשר מסייע להילחם בזיהום. אולם כאשר פג חולה עם זיהום התגובה הדלקתית עלולה לפגוע בהתפתחות המוחית של התינוק. אתגרים אחרים שפגים מתמודדים איתם כוללים בעיות בזרימת הדם למוח והַגָּעַת חומרי מזון לתאי המוח. זרימת הדם מעבירה חמצן למוח. לפגים יש קושי בנשימה ובהֲבָאַת חמצן לדם שלהם מאחר שהריאות שלהם אינן מפותחות במלואן. אם מוחו של התינוק אינו מקבל מספיק חמצן תאי העצב אינם מסוגלים לשרוד. לפני שהתינוק נולד חומרי המזון שהוא מקבל מאימו מותאמים בדיוק לצרכים המסוימים של התינוק בכל נקודת זמן בהתפתחות. לדוגמה, במהלך הטרימסטר השלישי האוליגודנדרוציטים צריכים סוגים מסוימים של שומן כדי לייצר מיאלין. אם התינוק נולד לפני סוף הטרימסטר השלישי הוא עלול לפתח פגיעה מוחית אם אין לו את חומרי המזון הנדרשים ליצירת מיאלין. רופאים שמטפלים בפגים עובדים כדי לְסַפֵּק את חומרי המזון שהתינוק היה מקבל אילולא היה נולד מוקדם, כדי לסייע להתפתחות מוחית תקינה.
מסקנות
כל השינויים שתינוקות חווים כשהם נולדים מוקדם יכולים להשפיע על ההתפתחות המוחית שלהם. אם המוח אינו מסוגל להתפתח כרגיל התינוק עלול לגדול ולחוות קשיים בבית הספר או בעיות בריאותיות קשות. אף על פי שמדענים ורופאים עובדים יחד כדי להבין מה הדרך הטובה ביותר לטפל בפגים, עדיין יֶשְׁנָהּ עבודה רבה שצריכה להיעשות. זה הכרחי להמשיך לחקור כיצד מוחות של תינוקות מתפתחים ומה קורה כאשר ההתפתחות המוחית מופרעת כשהתינוק נולד מוקדם, כדי שנוכל למצוא דרכים שונות למזער את הפגיעות המוחיות שעלולות להיות לתינוקות האלה.
מילון מונחים
שליש היריון, טרימסטר (Trimester): ↑ ההיריון מחולק לשלושה שלבים. כל אחד מהשלבים האלה מכונה ”טרימסטר“.
פג (Preterm baby): ↑ תינוק רגיל נולד בין השבועות ה-37 וה-40 של ההיריון. אם תינוק נולד מוקדם, לפני השבוע ה-37, רופאים מכנים אותו ”פג“.
סינפסות (Synapses): ↑ המקום שבו נשלחות הודעות מתא עצב אחד לְאַחֵר דרך חלל קטנטן.
תינוק שנולד במועד (Term baby): ↑ תינוק שנולד בזמן, בין שבועות 40-37 של התפתחות.
דלקת (Inflammation): ↑ כאשר הגוף מְאַתֵּר פגיעה או זיהום הוא מייצר תגובת הגנה שמסייעת לו להחלים. התגובה הדלקתית הזו מְעָרֶבֶת את שחרורן של מולקולות מסוימות שיכולות לתרום לפגיעה מוחית.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מקורות
[1] ↑ Blencowe, H., Cousens, S., Oestergaard, M. Z., Chou, D., Moller, A. B., Narwal, R., et al. 2012. National, regional, and worldwide estimates of preterm birth rates in the year 2010 with time trends since 1990 for selected countries: a systematic analysis and implications. Lancet. 379(9832):2162–72. doi: 10.1016/S0140-6736(12)60820-4
[2] ↑ Bouyssi-Kobar, M., du Plessis, A. J., McCarter, R., Brossard-Racine, M., Murnick, J., Tinkleman, L., et al. 2016. Third Trimester Brain Growth in preterm infants compared with in utero healthy fetuses. Pediatrics. 138(5):e20161640. doi: 10.1542/peds.2016-1640
[3] ↑ Volpe, J. J. 2003. Cerebral white matter injury of the premature infant-more common than you think. Pediatrics. 112(1):176–80. doi: 10.1542/peds.112.1.176
[4] ↑ Men, W., Falk, D., Sun, T., Chen, W., Li, J., Yin, D., et al. 2014. The corpus callosum of Albert Einstein’s brain: another clue to his high intelligence? Brain. 137(4):1–8. doi: 10.1093/brain/awt252
[5] ↑ Fischi-Gómez, E., Vasung, L., Meskaldji, D. E., Lazeyras, F., Borradori-Tolsa, C., and Hagmann, P. 2014. Structural brain connectivity in school-age preterm infants provides evidence for impaired networks relevant for higher order cognitive skills and social cognition. Cereb. Cortex. 25(9):2793–805. doi: 10.1093/cercor/bhu073