Der erste Schrei und Atemzug des Babys löst Gehirnveränderungen aus
Es gibt wenige Momente im Leben, die so kostbar, kritisch und so gefeiert sind wie der erste Schrei eines Babys. Neue Forschungsergebnisse der Medizinischen Fakultät der Universität von Virginia werfen ein Licht auf die lebenslangen Veränderungen der Atmung von Neugeborenen, die genau bei diesem ersten Atemzug auftreten. Die Studie bietet möglicherweise wichtige Einblicke in die Vorbeugung vom plötzlichen Kindstod.
Der erste Schrei schützt die postnatale Atmung
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Ein Forscherteam hat ein Signalsystem im Hirnstamm entdeckt, das fast sofort bei der Geburt aktiviert wird. Auf diese Weise kann die frühe Atmung des Säuglings unterstützt werden. Der erste Atemzug, den jedes Elternteil schätzt, scheint also dieses Unterstützungssystem auszulösen. Die Geburt ist für das Neugeborene traumatisch, da das Baby unabhängig die Kontrolle über verschiedene wichtige Körperfunktionen, einschließlich der Atmung, übernehmen muss, so die Studienautoren. Die Forscher glauben, dass die Aktivierung dieses Unterstützungssystems bei der Geburt einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor für diese kritische Zeit darstellt. Diese neuen Erkenntnisse helfen den Wissenschaftlern zu verstehen, wie die Atmung von einem fragilen Zustand zu einem stabilen und robusten physiologischen System übergeht. Dieses versorgt nämlich den Körper für den Rest des Lebens einwandfrei mit Sauerstoff.
Bevor ein Baby geboren wird, ist keine Atmung erforderlich. Atembewegungen treten so zeitweise auf, dass der Übergang bei der Geburt eine sehr verletzliche Zeit sein kann. Darüber hinaus ist das Baby bei so einem Zustand für Schäden des Gehirns und möglicherweise tödliche Konsequenzen anfällig. Die Wissenschaftler fanden in Zusammenarbeit mit Forschern der University of Alberta und der Universität Harvard heraus, dass ein bestimmtes Gen sofort bei der Geburt in einem Cluster von Neuronen aktiviert wird. Diese regulieren selektiv die Atmung, und das Gen produziert einen Peptid-Neurotransmitter. Dieser Botenstoff des Nervensystems ist also eine Kette von Aminosäuren, die Informationen zwischen Neuronen weitergibt. Der Sender namens PACAP wird von diesen Neuronen freigesetzt, sobald der erste Schrei des Babys klingt, nachdem es auf die Welt gekommen ist.
Studienergebnisse
Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Unterdrückung des Peptids bei Mäusen Atemprobleme verursachte und die Häufigkeit von Apnoen erhöhte. Die letzteren stellen nämlich potenziell gefährliche Atempausen dar. Diese Apnoen nahmen mit Änderungen der Umgebungstemperatur weiter zu. Die Beobachtungen legen also nahe, dass solche neurologischen Probleme zu plötzlichem Säuglingstod führen könnten. Auch als Krippentod bekannt, tritt so ein unerklärlicher, plötzlicher Kindstod unter einem Jahr auf. Es ist die häufigste Ursache für Kindersterblichkeit in westlichen Ländern. Der Grund wird auf eine Kombination von genetischen und Umweltfaktoren, einschließlich der Temperatur, zurückgeführt. Die neuen Forschungsergebnisse der Studie legen also nahe, dass Atemprobleme die Anfälligkeit von Babys erhöhen können. PACAP ist das erste Signalmolekül, von dem gezeigt wurde, dass es bei der Geburt durch das Atmungsnetzwerk massiv und spezifisch aktiviert wird. Diese Ergebnisse lassen die interessante Möglichkeit erkennen, dass zusätzliche Gehirnveränderungen in den Kontrollsystemen für die Atmung und andere kritische Funktionen auftreten können.
