LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neurobildgebende Studie zeigt, dass das Volumen der Amygdala mit dem Alter in der frühen Kindheit zunimmt und bei Jungen deutlich stärker ansteigt als bei Mädchen. Untersucht wurde der Zeitraum vom späten Fötus bis in die ersten Lebensjahre, darunter auch Daten aus mehreren offenen Datensätzen. Zusätzlich deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Unterschiede in der linken Amygdala später mit sozialen und sprachlichen Fähigkeiten zusammenhängen könnten. Die Autorinnen und Autoren ordnen solche Assoziationen jedoch ausdrücklich als vorläufig ein.
Wie die Amygdala in den ersten Lebensjahren „mitwächst“, ist für das Verständnis früher Gehirnreifung zentral. In einer neuroimaging-basierten Arbeit wurde untersucht, ob sich das Volumen der mandelförmigen Struktur im Schläfenlappen über das fötale Stadium hinaus messbar verändert. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass das Amygdala-Volumen mit dem Alter steigt – und dass der Zuwachs bei Jungen im Schnitt steiler ausfällt als bei Mädchen. Bemerkenswert ist dabei nicht nur die Entwicklungsrichtung, sondern auch die Betonung von Zeitfenstern, für die bislang vergleichsweise wenig veröffentlichte Daten vorlagen.
Technisch betrachtet wirkt die Amygdala wie eine Schaltstelle zwischen Wahrnehmung und Bewertung: Sie hilft dem Gehirn dabei, welche Ereignisse wichtig sind, ob sie Aufmerksamkeit verdienen oder besser erinnert werden. In der Literatur wird sie häufig mit der Verarbeitung emotional relevanter Informationen verbunden, insbesondere mit der Detektion potenzieller Bedrohungen und der Koordination von Angstreaktionen. Gleichzeitig gehen ihre Rollen über „negative Emotionen“ hinaus; über anatomische Verbindungen beeinflusst sie unter anderem Stressverarbeitung, körperliche Reaktionen und die Wachsamkeit. Gerade weil diese Netzwerke auch Gedächtnis- und Entscheidungsprozesse berühren, liegt es nahe, die frühe Strukturentwicklung als möglichen Baustein für spätere Funktionsunterschiede zu betrachten.
Die Forschenden um Megan E. Mueller haben dafür Datensätze aus dem späten Fötus, aus Neugeborenen-Phasen und aus der frühen Kindheit zusammengeführt. Dabei kombinierten sie querschnittsbasierte Analysen (verschiedene Kinder zu einem Zeitpunkt) mit längsschnittlichen Blicken (dieselben Kinder über Zeiträume hinweg). Erfasst wurden Daten von 471 eindeutigen Teilnehmenden aus mehreren Quellen, darunter die Alberta Pregnancy Outcomes and Nutrition Study (APrON) mit 11 Personen, die CMIND-Studie mit 30 Personen sowie das Developing Human Connectome Project mit 348 Teilnehmenden. Ergänzend kamen drei weitere Gruppen aus der Umgebung der Western University hinzu; zusammen mit den bereits genannten Quellen ergibt sich der Gesamtumfang. Die Altersachse wurde anhand der postmenstrualen Dauer abgebildet – von 27 Wochen postmenstrual age bis 195 Wochen, also grob bis in etwa drei Jahre postnatal.
Bei der Auswertung zeigte sich ein konsistentes Bild: Das Amygdala-Volumen nahm mit dem Alter zu, und dieser altersbedingte Anstieg fiel in der Jungen-Gruppe stärker aus als in der Mädchen-Gruppe. Zudem lagen die Amygdala-Volumina bei männlichen Teilnehmenden insgesamt tendenziell höher. Auch Lateralisierung spielte eine Rolle: Die linke Amygdala erwies sich als größer und zeigte gegenüber der rechten Seite einen steileren altersbezogenen Zuwachs. Solche Seitendifferenzen sind in der Entwicklungsneurobiologie wichtig, weil sie Hinweise darauf geben können, dass Reifungsprozesse nicht überall im gleichen Tempo ablaufen – und dass sich daraus später funktionelle Unterschiede ableiten könnten.
Besonders interessant wird es dort, wo die Autorinnen und Autoren die Strukturentwicklung mit neuroentwicklungsbezogenen Messwerten verknüpfen. Für 30 Teilnehmende aus dem CMIND-Datensatz lagen zusätzlich Angaben zur Entwicklung vor, erhoben mit den Bayley Scales of Infant and Toddler Development, Third Edition. In diesem Datensatz wurden unter anderem kognitive, sprachliche, motorische, sozial-emotionale und adaptive Fähigkeiten (alltagsnahe praktische Kompetenzen) bewertet. Die Ergebnisse deuten an, dass kleinere Volumina in der linken Amygdala mit etwas besseren sozial-emotionalen Ergebnissen, kognitiven Ergebnissen und auch mit rezeptiver Kommunikation zusammenhingen – also mit der Fähigkeit, gesprochene Sprache zu verstehen. Gleichzeitig betonen die Autorinnen und Autoren, dass diese Zusammenhänge auf Basis nur einer kleinen Teilstichprobe berechnet wurden.
Damit adressiert die Studie auch eine wichtige methodische Grenze: Die Assoziationen zwischen Amygdala-Maßen und späteren Entwicklungsoutcomes beruhen auf einer einzelnen, kleinen Datensammlung, was die Übertragbarkeit erschwert. Genau deshalb sollten die Befunde eher als vorläufige Signale verstanden werden statt als harte Prognosemarker. In der Schlussfolgerung wird zudem hervorgehoben, dass Geschlecht, Lateralisierung und Alter das Amygdala-Volumen in der untersuchten „typisch entwickelnden“ Gruppe erklären konnten. Wenn man das Ergebnis einordnet, liefert die Arbeit einen Beitrag zur Grundlagenfrage, wie frühe biologische Unterschiede mit späteren Verhaltens- und Kommunikationsleistungen zusammenhängen könnten – aber eben mit dem Vorbehalt, dass weitere Datensätze und größere Stichproben nötig sind.
Die Veröffentlichung „Age-Related Changes in the Amygdala From In Utero to Early Childhood: Association With Social and Cognitive Outcomes“ ist in Human Brain Mapping erschienen. Für die Forschung bedeutet das: Der Fokus verschiebt sich von rein deskriptiven Entwicklungsverläufen hin zu der Frage, welche anatomischen Veränderungen in welcher Zeitspanne mit funktionellen Outcomes korrespondieren könnten. Für den weiteren Fortschritt in der Entwicklungsneuroimaging-Community wird entscheidend sein, solche Zusammenhänge in größeren, besser vergleichbaren Datensätzen zu replizieren – insbesondere dort, wo es um Lateralisierung, Sprachentwicklung und sozial-emotionale Kompetenzen geht.
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