华盛顿-(2020年2月19日)-丰富的环境-增加了体育锻炼，社交和探索新刺激的机会-帮助减轻了出生时因氧气剥夺引起的脑损伤的实验模型的功能，解剖和细胞缺陷。此外，由儿童国家医院的研究人员领导的一项新研究表明，大脑白质的恢复需要所有实验干预措施的结合，而不仅仅是一项干预措施。他们的发现发表在2020年2月19日的在线《自然通讯》上，可能会为受这种疾病影响的儿童带来新的治疗方法。

高级作者维特里奥·加洛(Vittorio Gallo)博士说，美国每年约有45万婴儿早产，这一数字还在继续增长。Gallo解释说，由于肺部未成熟或受伤造成的缺氧是早产的常见结果，这会导致永久性神经功能缺损和残疾。

早产婴儿在出生后的头几个月中需要进行最少的处理，以消除压力刺激并优化其发育。为了消除噪音和光线，人们已经努力从较老的新生儿重症监护室的嘈杂和拥挤的环境切换到新的，安静的私人家庭房间。然而，最近的研究表明，与开放式病房的婴儿相比，在私人家庭房中接受治疗的婴儿的语言和运动得分较低，这引发了有关早产儿达到最佳大脑发育所需的理想刺激水平的疑问。环境刺激对新生儿早期大脑发育和更好的神经功能产生积极影响的机制仍不清楚。

为了确定丰富的环境如何影响出生后遭受脑损伤的新生儿的康复，Gallo及其同事利用了出生后不久暴露于低氧水平的新生儿的临床前模型。这些实验模型的脑损伤类似于缺氧性脑损伤的早产儿。

受伤后，其中一些实验模型在标准围栏内长大，只不过是套料，其他一些网箱伴侣以及食物和水。其他的则在丰富的环境中长大：装备有跑轮的大型机壳以及经常更换的不同尺寸和颜色的物体，以及更多的笼子伴侣以加强社交。

当这些临床前模型是年轻人时，研究人员评估了他们在运动技能的功能测试中的表现如何，在这组中，两组均产生了狭窄的倾斜光束。虽然这两种类型的脚套都很常见，但在富足环境中饲养的脚掌的数量大约是在刺激较弱的围栏中的数量的一半。

当研究人员检查大脑时，他们发现这些功能的改善与少突胶质细胞的分裂和成熟显着相关，少突胶质细胞是大脑白质中支持神经细胞并产生髓磷脂的细胞，髓鞘是一种脂肪绝缘鞘，覆盖了连接神经细胞的长延伸部分彼此和身体的其他部位。确实，与细胞和功能研究结果一致，在富集环境中培养的实验模型的白质中的髓磷脂含量明显高于在简单环境中培养的模型中的髓鞘含量。

进一步的实验表明，要使功能和解剖结构发生这些改善，并使其在丰富的环境中建立的实验模型中，它们需要具备所有三个要素：增强的体育活动，社交能力和来自新颖物体的认知刺激。另外，需要尽早开始接触这些元素，并且要长期连续进行。那些不是在完全丰富的环境中提出的实验模型，或者是后来暴露于环境中，后来被中断或被缩短的那些实验模型，其功能和白质回收率都没有任何改善。

加洛深入研究，他们利用下一代测序研究了这些动物中少突胶质细胞基因的表达，从而确定了两组之间少突胶质细胞发育相关基因网络的广泛差异。

Gallo指出，这些结果以及为更好地了解丰富环境的影响而进行的未来研究可能会导致更好的方式来照顾早产婴儿，从而有助于减轻或预防缺氧的长期后果。