直到今日，科學家們尚未回答關於聲音是否或如何影響子宮內胎兒發育的問題，準媽媽們因此常常想知道懷孕期間播放音樂等活動對於胎兒發育的好處。現在，在新生小鼠的實驗中，約翰·霍普金斯大學的科學家報告說，聲音似乎改變了胎兒大腦區域中的“連線”模式。

當前的實驗涉及新生小鼠，這些新生小鼠的耳道在出生後11天就開啟。在人類胎兒中，妊娠約20周時，耳道會開放。

這項發現於2月12日線上發表在《Science Advance》雜誌上，它最終可能會幫助科學家找到檢測和干預可能導致聽力或其他感覺問題的大腦異常接線的方法。約翰·霍普金斯大學和醫學院的生物醫學工程學教授Patrick Kanold博士是文章的主要作者。

在發育過程中，白質還包含所謂的亞板神經元，這是一些最早在大腦中發育的神經元-人類在妊娠約12周時出現，而在小鼠的胚胎第二週出現。

這些原始亞板神經元最終在包括小鼠在內的哺乳動物的發育過程中死亡。在人類中，這發生在出生前不久至生命的最初幾個月。但是，在它們死亡之前，它們在大腦中所有感知資訊的關鍵通道，丘腦和皮質中層之間建立了連線。

Kanold說：“丘腦是從眼睛，耳朵和面板到皮層的資訊的中介。當丘腦或其與皮層的連接出現問題時，就會出現神經發育問題。”在成年人中，丘腦的神經元伸展並伸出長的臂狀結構，稱為軸突，到達皮層的中層，但在胎兒發育中，亞板神經元位於丘腦和皮層之間，充當橋樑。軸突的末端是神經元之間的聯絡，稱為突觸。在雪貂和小鼠中，Kanold以前繪製了亞板神經元的電路圖。Kanold先前還發現，亞板神經元可以比其他任何皮質神經元先接收與聲音有關的電訊號。

Kanold在他先前在馬里蘭大學任職時就開始的當前研究解決了兩個問題，他說：當聲音訊號到達亞板神經元時，有什麼事情發生，並且聲音訊號的變化可以改變這些部位的大腦回路嗎？

首先，科學家使用了基因工程小鼠，這種小鼠的內耳毛細胞中缺乏將聲音轉化為電脈衝進入大腦的蛋白質。最終轉化為我們對聲音的感知。沒有上述蛋白質，大腦將無法獲得訊號。

在1周齡的轉基因小鼠中，研究人員發現，與聽力正常且在正常環境中飼養的1周齡小鼠相比，亞板神經元和其他皮質神經元之間的連線增加了25％-30％。Kanold說，這表明聲音可以在很小的時候改變大腦的迴路。

研究人員說，此外，神經連線的這些變化比通常所見的早了一週左右。科學家以前曾認為，只有在丘腦中的神經元觸及並激活皮層中層後，感覺體驗才能改變皮質迴路，這在小鼠中大約是在其耳道張開的時間（大約11天）。

Kanold說：“當神經元被剝奪了聲音等輸入時，神經元就會伸出手去尋找其他神經元，這可能是為了彌補聲音的不足。這比我們預期的要早一週發生，並告訴我們聲音的缺乏很可能會重新組織未成熟皮質的連線。”

就像缺乏聲音會影響大腦連線一樣，科學家認為，額外的聲音也可能會影響正常聽力小鼠的早期神經元連線。

為了測試這一點，科學家將正常的2天大的幼仔放在帶聲音的揚聲器的安靜外殼中或沒有揚聲器的安靜外殼中。科學家發現，在沒有蜂鳴聲的安靜外殼中的老鼠幼崽比在有蜂鳴聲的外殼中，亞板和皮層神經元之間的連線更牢固。

與在安靜無聲的環境中飼養的正常聽力的小鼠相比，這些小鼠在亞板和皮層神經元之間發育的神經迴路型別之間也具有更大的多樣性。在安靜的圍欄中飼養的正常聽力小鼠在亞板和皮層區域也具有與基因工程聾小鼠相似的神經元連通性。

Kanold說：“在這些小鼠中，我們發現早期聲音體驗的差異會在大腦中留下痕跡，而這種聲音暴露可能對神經發育很重要。”

資訊出處：Study suggests sounds influence the developing brain earlier than previously thought

原始出處：Early peripheral activity alters nascent subplate circuits in the auditory cortex, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abc9155