Serinin ilk yazısı olan Erken Çocukluk Gelişimi Bilimi 1'i okumak için: Erken Çocukluk Gelişimi Bilimi 1 (wannart.com)

Beynin Erken Deneyimlerden Nasıl Etkilendiği Üzerine

Erken beyin gelişimine ilişkin bu açıklama, sinir sisteminin deneyimi gelişmekte olan mimarisine ve nörokimyasına dahil etmek üzere nasıl tasarlandığını vurgulamaktadır. Normal deneyimler (örneğin iyi beslenme, örüntülü görsel bilgi) normal beyin gelişimini destekler ve anormal deneyimler (örneğin doğum öncesi alkole maruz kalma) anormal sinirsel ve davranışsal gelişime neden olabilir. Plastisite, hem adaptasyona hem de kırılganlığa yol açan iki ucu keskin bir kılıçtır. Sinaptik aşırı üretim ve kayıp çevresel bilgiye bağlıdır, ancak kanıtlar büyük ölçüde duyusal sistemlerle sınırlıdır. Benzer şekilde, beynin nörokimyası da davranışsal ve çevresel uyaranlara karşı son derece hassastır. Ancak bilim insanları, belirli deneyim türlerini veya miktarlarını olgunlaşmamış insan beyninin gelişen yapısı veya nörokimyası ile ilişkilendirmekten ve tersine, erken beyin gelişiminin küçük çocukların çevrelerinin onlara sunduğu bilgi ve deneyim bolluğunu nasıl işlediğini anlamaktan çok uzaktır. Gelişim sırasında belirli deneyimlerin ne zaman gerçekleşmesi gerektiği ve aslında zamanlamanın ne zaman önemli olup ne zaman olmadığı sorularının yanıtları da büyük ölçüde mevcut bilginin sınırlarının ötesindedir. Gelişmekte olan beyin üzerine yapılan araştırmalar yine de erken deneyimin gelişim üzerindeki etkilerini daha genel olarak değerlendirmek için bir çerçeve sağlayabilir. Sinirbilimciler tarafından sorulan soruların davranışsal gelişim araştırmalarında paralellikleri vardır.

Erken dönem deneyimler ve beyin hakkındaki bilimsel araştırmaların yönlendirilmesinde iki konu önemli rol oynamıştır. Bunlardan ilki erken deneyimlerin doğasıyla ilgilidir. Küçük çocukları yetiştiren ve onlarla çalışanlar, onlara doğru deneyimleri sağlayıp sağlamadıkları ve onları zararlı olanlardan koruyup korumadıkları konusunda derin endişe duymaktadır. Uygunsuz deneyimlere maruz kalmak ne gibi zararlara yol açar ve etkileri ne kadar geri döndürülebilir? Zenginleştirilmiş deneyimlere maruz kalmakla ne derece gelişme sağlanabilir ve faydalı etkiler ne kadar sürer? Zararlı ortamlarda beyin gelişiminin olumsuz sonuçları hakkında, avantajlı ortamların faydalarından çok daha fazla şey bilinmektedir. Doğum öncesi ve doğum sırasındaki ortamların gelişmekte olan sinir sistemi üzerindeki etkileri hakkında, yaşamın ilk birkaç ayından sonraki çevresel etkilere kıyasla nispeten daha fazla şey bilinmektedir.

İkinci konu, deneyimin zamanlamasıyla ilgilidir ve genellikle kritik veya hassas dönemler terimleriyle ifade edilir. Yaşamın ilk üç yılının önemine ilişkin güncel tartışmaların çoğu hassas dönemler terminolojisiyle çerçevelenmektedir. Ancak çocuğun belirli deneyimlere ne zaman maruz kaldığı önemli midir? Beynin normal bir şekilde gelişmesi için belirli deneyimlerin belirli zaman aralıklarında mı gerçekleşmesi gerekir? Kritik deneyimler kaçırıldığında beyin kendini toparlayabilir ya da telafi edebilir mi? Yukarıda açıklanan görsel sistemle ilgili örneklere ek olarak, yine özellikle diğer türlerde zamanlama etkilerinin çok dramatik bazı örnekleri vardır. Örneğin, doğumdan sonraki ilk gün sıçan korteksinde meydana gelen bir yaralanma, 5. günde meydana gelen benzer bir yaralanmaya kıyasla beyin dokusunda daha fazla nihai hasara ve normal davranışsal işlevlerde daha fazla kayba neden olmaktadır. İnsan fetal gelişiminin üçüncü trimesterinde testosteronun varlığı, hipotalamus gibi beyin bölgelerinin fizyolojik özelliklerini erkek yönünde düzenler, böylece cinsel ve üreme işlevlerini yöneten hormonların salınımı ergenlik sonrası erkekte görülen döngüsel olmayan modeli izler. Östrojen ve testosteron bu dönemden sonra nöral yapıları etkileyebilse de, hiçbir şey rahim içi hormon maruziyetinin etkilerini çoğaltamaz veya tersine çeviremez. Zebra ispinozunun ötüşünün normal gelişimi, genç erkeğin yavru yaşamındaki hassas bir dönemde yetişkin bir "öğretmene" maruz kalmasını gerektirir. Nispeten normal bir ötüşün gelişimi için yeterli olduğu gösterilen en kısa süre yaklaşık 20. günden 35. güne kadar uzanmaktadır. Zebra ispinozları yaklaşık 65 günlük olana kadar daha fazla öğretmenin etkilerine karşı hassas olmaya devam eder.

Gelişim biliminde "hassas dönem" terimi genellikle "kritik dönem" terimine tercih edilir çünkü erken dönem biçimlendirici deneyimlerin doğası ve zamanlamasında daha az katılık olduğunu ima eder. Hassas dönemler, belirli yapıların veya işlevlerin gelecekteki yapılarını veya işlevlerini değiştirecek şekilde belirli deneyimlere özellikle duyarlı hale geldiği benzersiz gelişim dönemleri olarak tanımlanabilir. Bu duyarlılık iki şekilde işleyebilir: Birincisi, belirli erken deneyimler, gelişimin en plastik ve uyarıma en duyarlı olduğu bir zamanda belirli yetenekler oluşturarak küçük çocukları geleceğe benzersiz bir şekilde hazırlar. İkincisi, küçük çocuk bu temel deneyimlerin yokluğuna karşı oldukça savunmasızdır ve sonuçta kalıcı bir işlev bozukluğu riski ortaya çıkabilir.

Çocukları farklı gelişim aşamalarında gerekli deneyimlerden mahrum bırakmak son derece etik dışı olduğundan, insan gelişiminde zamanlama konularını incelemek olağanüstü zordur. Bu nedenle, zamanlama etkilerine dair büyüleyici kanıtlar üreten ancak insanlar için sınırlı çevirileri olan hayvan çalışmalarına ve fetal gelişimin farklı noktalarında meydana gelen doğum öncesi maruziyetler ve normal konuşma dili girdilerini deneyimlemeyen sağır çocuklar ve beyin hasarı geçirmiş çocuklar gibi duyusal eksiklikleri olan çocuklar üzerinde yapılan araştırmalar gibi sözde doğa deneylerine bağımlıyız. İkinci durumda, 5 veya 6 yaşından önce meydana gelen tek taraflı beyin lezyonlarının dil gelişimi üzerinde çok az kalıcı etkisi olduğu görülürken, bu yaştan sonra hasar meydana geldiğinde dil gelişimi genellikle tehlikeye girmektedir. Bununla birlikte, bu lezyonlara nöbet bozuklukları eşlik ettiğinde hafıza ve sözel işlevlerin belirli yönlerinde önemli eksiklikler olabilir ve bu eksiklikler nöbetlerin meydana geldiği yaşa duyarlı görünmemektedir. Bu durum, çocukluktaki hassas dönemler hakkında halihazırda bilinenlerin karmaşıklığını örneklemektedir.

Bu sınırlamalar dahilinde, çeşitli çevresel faktörlerin erken beyin gelişiminin modüle edilmesinde önemli bir rol oynadığı iyi bilinmektedir. En büyük kavrayışlardan bazıları, erken biyolojik hakaretlerin, yoksunlukların ve stresin zararlı sonuçları üzerine yapılan araştırmalardan elde edilmiştir. Prematüreliğin nörobiyolojik sonuçları üzerine yapılan araştırmalardan da çok şey öğrendik. Beynin çevresel etkilere açıklığı konusunda heyecan yaratan çalışmalara kısa bir genel bakışın ardından bu araştırmaya dönüyoruz.

Çevresel Varyasyonun Katkısı

Greenough ve meslektaşlarının laboratuvarında, erken dönemlerinde belirgin farklılıklar yaşayan hayvanların beyinlerinde ve davranışlarında belgelenmiş farklılıklar ortaya çıkmıştır (Black ve Greenough, 1998; Black ve ark., 1998; Greenough ve Black, 1992). Çalışmanın denekleri bebekler değil sıçanlardı. Sıçanlar ya sütten kesildikleri andan itibaren ya da yetişkin olduklarında, sunulan uyarım derecesine göre değişen kafeslere yerleştirilmişlerdir. "Karmaşık" kafesler oyun nesneleri ve diğer hayvanları içeriyordu. Sütten kesildikten sonra yetiştirilen veya yetişkin olarak bu kafeslere yerleştirilen hayvanlar, çeşitli öğrenme ve problem çözme görevlerinde tek başına yetiştirilen veya tipik olarak çorak laboratuvar kafeslerine yerleştirilen sıçanlardan daha iyi performans göstermiştir. Karmaşık ortamlarda yetiştirilen sıçanların beyinlerinde ayrıca daha olgun sinaptik yapı, daha fazla dendritik diken, daha büyük nöronal dendritik alanlar, nöron başına daha fazla sinaps, daha fazla destekleyici glial doku ve beyne kan hacmini ve oksijen tedarikini artıran artan kılcal damar dallanması görülmüştür.

Bu etkilerin kritik bir dönemle karakterize edilmediğine dikkat etmek önemlidir. Hem üstün performans hem de daha gelişmiş beyin göstergeleri, yetişkin olarak karmaşık ortamlara maruz kalan sıçanların yanı sıra sütten kesildikten sonra bu ortamlarda barındırılan sıçanları da karakterize etmiştir. Hem erken hem de daha sonra daha fazla çevresel uyarıma maruz kalmanın faydalı sonuçları olmuştur, ancak etkiler daha genç hayvanlarda daha hızlı ve daha büyük ölçüde meydana gelmiştir. Ayrıca, uzun vadeli nöron ve sinaps çalışmaları yapılmamış olsa da, karmaşık bir ortama maruz kalmanın öğrenme yeteneği üzerindeki etkileri, sıçanlar ortamdan uzaklaştırıldığında zamanla azalmıştır. Dolayısıyla, karmaşık kafeslerin sağladığı müdahale, tek bir enjeksiyonla hastalığa karşı aşılayan çiçek aşısından ziyade, düzenli takviye gerektiren tetanoz aşısı gibi işlev görmüştür. Bu kitabın da gösterdiği gibi, insanlara yönelik erken müdahalelerin çoğu çiçek aşısından çok tetanoz aşısına benzemektedir.

Sıçanlarda karmaşık ortamlar üzerine yapılan çalışmalar da bu tür ortamların iyileşme süreçlerinde oynayabileceği rolü ortaya koymuştur. Örneğin, sıçanlarda doğum öncesi düşük ila orta düzeyde alkole maruz kalmanın zararlı davranışsal etkileri (örneğin, motor işlev bozukluğu ve uzamsal görevleri öğrenmede bozukluklar), hayvanların karmaşık bir ortamda yetiştirilmesiyle büyük ölçüde hafifletilebilir. Alkole maruz kalmış sıçanlarda zorunlu motor beceri eğitimi programı motor işlev bozukluğunu neredeyse ortadan kaldırmış ve aynı zamanda serebellar kortekslerindeki sinaps sayısını artırmıştır. Son olarak, gelişmekte olan ve yetişkin sıçanlarda beyin hasarından önce veya sonra çevrenin karmaşıklığının artırılması, muhtemelen kaybedilen işlevlerin doğrudan geri kazanılmasından ziyade alternatif stratejilerin geliştirilmesini içeren mekanizmalar yoluyla, çeşitli beyin bölgelerinde hasarın neden olduğu bozukluklardan iyileşmeyi artırmıştır.

Karmaşık ortamlar üzerine yapılan bu araştırma kesinlikle daha fazla çeşitliliğe sahip daha iyi ortamların faydalı etkileri olabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, hayvan ortamlarının karmaşıklığını, yoksunluktan zenginleştirmeye giden sürekliliğin zenginleştirilmiş kısmına yakın bir yere yerleştirmek yanıltıcı olacaktır. Bu deneylerdeki ortamlar muhtemelen sıçanların doğal vahşi yaşam alanlarından daha az karmaşıktır. Yine de, bu çalışmalar çok boyutlu bir ortam sürekliliğinin varlığına işaret etmekte ve zenginleştirme bağlantı noktasına doğru ilerlendikçe gelişimin (ve iyileşmenin) arttığını göstermektedir. Bu hayvan çalışmalarından insan bilişsel, dilsel ve sosyal-duygusal gelişiminin nörolojik yönleri üzerine araştırmalara geçmek büyük bir sıçramadır, ancak büyük bir zaman ve kaynak yatırımı gerektirir. Bazı asgari yeterlilik eşiklerini aşan ortamların insan beyninin gelişimini nasıl etkilediğini aydınlatabilecek araştırmalara duyulan ihtiyaç özellikle gereklidir çünkü deneyimin gelişmekte olan beyni nasıl etkilediğine dair araştırmaların çoğu zararlı deneyimlerin zararlı sonuçlarını incelemektedir.

Erken Biyolojik Etkiler ve Gelişen Beyin

Erken biyolojik hakaretler üzerine yapılan araştırmalar, gelişmekte olan merkezi sinir sisteminin kırılganlığı ve esnekliği hakkında temel bilgiler sağlamaktadır. Bu araştırma alanı aynı zamanda plastisitenin iki yönlü olduğunu, gelişmekte olan fetüs ve küçük çocuğu aynı anda hem zarara karşı savunmasız hem de olumlu etkilere açık bıraktığını gösteren ikna edici bir örnek sunmaktadır. Ayrıca, doğumdan 3 yaşına kadar olan yıllara yapılan mevcut vurgunun farkında olmadan gelişimin önemli bir aşamasını atlamış olabileceğini öne sürmektedir: doğum öncesi dönem, zarar verici çevresel koşulların gelişim üzerinde en yıkıcı etkilere sahip olabileceği ve sonuç olarak önleyici çabaların en büyük faydayı sağlayabileceği dönemdir.

Prenatal ve erken postnatal beyin gelişiminin modüle edilmesinde önemli rol oynayan çevresel faktörler arasında normal beyin gelişimi için gerekli olan maddeler ve koşulların yanı sıra toksik veya yıkıcı kimyasallara, hastalıklara ve stres faktörlerine maruz kalma da yer almaktadır. Yoksulluk ve aile içi şiddet gibi psikososyal risklerde olduğu gibi, bunların gelişim üzerindeki etkileri olasılıksaldır; gelişim bozukluğu olasılığını artırırlar ancak mühürlemezler. Aşağıda bu zararlı koşul ve maddelerden birkaçını daha ayrıntılı olarak ele alıyoruz: bulaşıcı bir hastalık (kızamıkçık); gelişimsel bir nörotoksin (alkol) ve bir besin eksikliği (demir eksikliği).

Bulaşıcı Hastalık

Kızamıkçık (Alman kızamığı) rahimde zarara neden olan bulaşıcı hastalıklara klasik bir örnektir. Doğum öncesi gelişimin erken dönemlerinde kızamıkçığa maruz kalınması, virüsün plasenta bariyerini geçtiği sırada gelişmekte olan organları (ör. gözler, kulaklar) etkiler. Çoğu organın gelişimi birinci trimesterin sonunda büyük ölçüde tamamlandığından, gebeliğin ikinci ve üçüncü trimesterlerinde fetal gelişim kızamıkçık virüsünün olumsuz etkilerinden nispeten daha fazla korunur.

Kızamıkçık hikayesi, belirli bir durumun veya maruziyetin fetüsü veya çocuğu risk altına sokabileceğinin farkına varılmasının ne kadar uzun zaman aldığını göstermektedir. Hamilelik sırasında maternal enfeksiyonun yıkıcı etkilerine dair ilk raporun yayınlandığı 1942 yılına kadar çok az hastalığın kızamıkçık kadar iyi huylu olduğuna inanılıyordu. Tıp camiasının maternal kızamıkçık ile konjenital malformasyonlar arasındaki bağlantıyı neden daha önce fark edemediği bir muammadır. Kızamıkçığın diğer durumlarda da var olan bazı özellikleri bağlantının kurulmasını zorlaştırmıştır. Örneğin, bir fetüsün hamilelik sırasında belirli bir bulaşıcı hastalığa veya toksik ajana maruz kaldığı her zaman net değildir. Kızamıkçık vakasında ateş, döküntü ve görülen diğer semptomların birçok nedeni vardır. İşleri daha da karmaşık hale getirmek için, gelişmekte olan fetüs veya çocuk üzerindeki etkiler de oldukça değişken olabilir. Örneğin, kızamıkçık diğer organların yanı sıra fetüsün gözlerini, kulaklarını, beynini veya kalbini de etkileyebilir. Dahası, fetüsün zarar görmeye açık olabileceği fikri, kızamıkçık sendromu kabul edilmeden önce yeniydi. 

Kızamıkçık hikayesi aynı zamanda önleme konusundaki bir zaferi de göstermektedir. 1960'larda kızamıkçığı teşhis etmek için daha iyi yöntemlerin kullanılmaya başlanmasıyla, gebeliğin erken dönemlerinde görülen döküntülerin ve spesifik olmayan semptomların hangilerinin kızamıkçığa bağlı olup hangilerinin olmadığı konusunda daha fazla kesinlik elde edilmiştir. Bugün, kızamıkçığa karşı evrensel bağışıklama gerektiren halk sağlığı politikası, Amerika Birleşik Devletleri'nde konjenital kızamıkçık sendromu sorununu neredeyse tamamen ortadan kaldırmıştır.

Gelişimsel Nörotoksinler

Gelişmekte olan sinir sistemine zarar veren ilaçlar ve kimyasallar gibi maddeler gelişimsel nörotoksinler olarak bilinir.  Bunların beyin ve davranış üzerindeki etkileri birkaç kapsamlı ciltte ve binlerce orijinal araştırma raporunda özetlenmiştir. Doğum öncesi alkole maruz kalmayı bu erken biyolojik hakaret sınıfına bir örnek olarak kullanıyoruz. Doğum öncesi alkolün etkileri kapsamlı bir şekilde incelenmiştir ve mevcut bilgi durumu yakın zamanda bir Tıp Enstitüsü raporunda derinlemesine ele alınmıştır. Erken beyin ve davranış gelişimine ilişkin sorularla ilgili önemli noktalar burada vurgulanmıştır.

Doğum öncesi alkole maruz kalmanın olumsuz etkileri artık o kadar yaygın olarak bilinmekte ve kabul edilmektedir ki ilk raporun sadece 30 yıl önce yayınlandığına inanmak güçtür. Fetal alkol sendromu İngilizce tıp literatüründe ilk kez 1973 yılında tanımlanmıştır. Hamilelik sırasında annenin alkol tüketimi, diğer sorunların yanı sıra yüz deformitelerine, nöron kaybına, ciddi nöro-davranış bozukluğuna ve bilişsel işlevlerde bozulmaya yol açabilir. Bunun sonuçlarının yaşam boyunca devam ettiği görülmektedir. Ancak bunlar kaçınılmaz değildir. Fetal alkol maruziyetinin kafa karıştırıcı yönlerinden biri, yüksek dozda alkolle bile tüm fetüslerde fetal alkol sendromu veya alkole bağlı nörogelişimsel bozukluk semptomlarının gelişmemesidi. Bunun önemi, kaçınılmaz olmasında değil, yaygınlığında ve önlenebilir olmasında yatmaktadır. Bununla birlikte, bu fetüse zarar veren ve önlenebilecek çok yaygın bir nedendir.

Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri tarafından toplanan anket verileri, fetüsü nörodavranışsal bozukluk riski altına sokacak düzeyde içki içme sıklığının 1995 yılında (verilerin mevcut olduğu en son yıl) yüzde 3,5 olduğunu ve aşırı içki içmenin baskın model olduğunu göstermektedir (vakaların yüzde 87'si). Gebelik sırasında alkol tüketen kadınların oranı 1980'lerin ortalarından bu yana azalmıştır, ancak bu azalmanın büyük bir kısmı hafif içicilerin alışkanlıklarının değişmesinden kaynaklanmaktadır. Çok içen ve fetüsleri için en büyük riski oluşturan kadınlar, önleme çabalarına daha dirençli görünmektedir. Ağır alkol kullanımı ve buna bağlı olarak fetal alkol sendromu görülme sıklığı siyah Amerikalılar arasında beyaz Amerikalılardan çok daha yüksektir ve Amerikan yerlileri arasında da yüksektir.

Fetal alkol sendromu, doğum öncesi alkol etkilerinin en ciddi şeklidir. Büyüme geriliğinin eşlik ettiği belirli bir yüz ve diğer fiziksel deformasyon modeliyle tanımlanan fetal alkol sendromu, doğum öncesi alkolden etkilenen çocukların nispeten küçük bir bölümünü tanımlamaktadır. Tıp Enstitüsü (1996) yakın zamanda "alkolle ilişkili nörogelişimsel bozukluk" teriminin, özellikle doğum öncesi önemli ölçüde alkole maruz kalınan ancak fiziksel deformasyonların olmadığı beyin işlev bozukluklarına odaklanmak için kullanılmasını önermiştir. Fetal alkol sendromunun her 1.000 canlı doğumda 1-3 oranında görüldüğü tahmin edilmektedir; alkolle ilişkili nörogelişimsel bozukluğun ise en az 10 kat daha yaygın olduğu tahmin edilmektedir. Fetal alkol sendromu olmayan alkole maruz kalmış çocuklarda beyin işlev bozuklukları genellikle tam bozukluğu olan çocuklardaki kadar şiddetlidir.

Doğum öncesi alkole maruz kalan çocuklarda çeşitli nöro-davranışsal değişiklikler gözlenmiştir. Bu etkiler dikkat ve hafıza sorunlarından zayıf motor koordinasyonuna, problem çözme ve soyut düşünme güçlüğüne kadar uzanmaktadır. Bebekler ve küçük çocuklar önemli kilometre taşlarına ulaşmakta gecikebilir, aşırı duyusal uyaranları ayarlamakta zorluk çekebilir ve genellikle hiperaktif olabilirler. Fetal alkol sendromlu bireylerin yaklaşık yarısı zihinsel engellidir (IQ < 70). Hem ağır hem de daha hafif etkilenmiş çocuklar daha yavaş bilgi işleme ve daha uzun tepki süreleri gösterirler ve aritmetikle ilgili belirli sorunları olduğu görülmektedir. Bu etkiler erken ergenlik yılları boyunca ve yetişkinlikte de belgelenmiştir. Bu tür sonuçlar, IQ dışındaki işlevleri değerlendirmenin önemini göstermektedir. Bu ölçümler genellikle IQ farklılıklarının yokluğunda erken biyolojik hasarların etkilerini tespit eder ve davranış bozuklukları daha düşük bir IQ'dan daha fazla işlevsel bozukluk yaratabilir. Buna ek olarak, daha spesifik ve hassas ölçümler çeşitli gelişimsel nörotoksinlerin farklı etkilerini gösterebilir.

Erken biyolojik hakaretlerin etkilerini anlamaya çalışırken zamanlama (gelişim sırasında bir durumun ne zaman ortaya çıktığı), ciddiyet (derece veya doz) ve kronikliği (ne kadar sürdüğü) dikkate almanın önemi, doğum öncesi alkole maruz kalma ile iyi bir şekilde gösterilmiştir. Genel olarak, doğum öncesi dönem, çok çeşitli zararlı koşullara karşı duyarlılığı ile ayırt ediliyor gibi görünmektedir. Ancak doğum öncesi dönemde bile zamanlama önemlidir. Örneğin, gebeliğin erken dönemlerinde alkole maruz kalmanın, gelişmekte olan beyin üzerinde, daha sonraki benzer maruziyetten farklı etkileri vardır. Otopsilerden elde edilen vaka raporları ve daha yakın zamanda yapılan nörogörüntüleme çalışmaları insanlarda merkezi sinir sistemi etkilerine işaret etmektedir. Ancak, alkole maruz kalmanın deneysel olarak manipüle edildiği ve beyin dokusunun doğrudan incelendiği hayvan modelleri önemli bilgiler sağlamaya devam etmektedir. Örneğin farede, gebeliğin 7. ve 8. günlerinde alkole maruz kalmak sadece fetal alkol sendromunun tipik yüz deformitelerine değil, aynı zamanda küçük genel boyut ve serebral hemisfer, striatum, koku soğanı, limbik yapılar, korpus kallozum ve lateral ventriküllerde eksiklikler gibi beyin anomalilerine neden olur. Gebeliğin ilerleyen dönemlerinde maruz kalma genellikle bu tür büyük yapısal malformasyonlara yol açmaz ancak sinir hücrelerini öldürür ve sinaptogenez, miyelin oluşumu ve hipokampüste NMDA reseptör bağlanmasının azalması da dahil olmak üzere diğer biyokimyasal süreçlere müdahale eder.

İnsanlarla yapılan araştırmalar da doğum öncesi alkole maruz kalmanın zamanlamasının farklı etkileri olduğunu göstermektedir. İnsan bebeğinde fetal alkol sendromunun olağandışı yüz özellikleri (örneğin, düşük ayarlı kulaklar, kısa filtrum, yarık damak, yarık dudak), yüzü oluşturmak için bir araya gelen yapıların gelişmekte olduğu ilk üç aylık dönemde, erken dönemde ağır maruziyetten kaynaklanıyor gibi görünmektedir. Gebeliğin ikinci ve özellikle üçüncü trimesterinde fetüsün alkole maruz kalması, nöro-davranışsal gelişimde bozulma için özel bir kırılganlık zamanı gibi görünmektedir, ancak bazı veriler bu etkilerin gebelik boyunca uzandığını göstermektedir. Bölünen hücreler alkolün toksik etkilerine karşı özellikle hassas görünmektedir ve dolayısıyla yoğun nörojenezin gerçekleştiği bir dönem alkolün etkilerine karşı akut hassasiyetin olduğu bir zaman olacaktır. Örneğin, gebeliğin ilerleyen dönemlerinde alkole maruz kalmayla ilişkili bilişsel etkiler, beynin ilgili bölümlerinde üçüncü trimesterde meydana gelen yüksek düzeydeki nöronal hücre bölünmesiyle ilişkili olabilir.

Maruziyetin şiddeti, kötü etkilerin anlaşılmasında belki de zamanlama kadar önemli olan bir diğer önemli faktördür. Doğum öncesi alkol kullanımında, daha fazla maruziyet daha kötü etkilerle ilişkilidir. Buna ek olarak, epizodik aşırı alkol tüketimi, gelişmekte olan beyin için düzenli olarak tüketilen eşdeğer alkol seviyelerinden daha zararlı görünmektedir. Deneysel hayvan çalışmaları, belirli bir dozda alkolün kısa bir zaman diliminde alınmasının, birkaç gün boyunca alınan aynı dozdan daha yüksek bir kan alkol konsantrasyonu oluşturduğunu göstermektedir. Bu nedenle, gelişmekte olan fetüs aşırı alkol alımında daha yüksek düzeyde alkole maruz kalmakta ve hayvan araştırmalarında daha fazla nöronal ve davranışsal bozulma yaşadığı tespit edilmiştir. İnsanlarda tıkınırcasına içki içmek genellikle kabul edilenden daha büyük bir sorundur, çünkü günde ortalama 1-2 içki tüketen ılımlı içiciler içkilerini haftada 1-2 güne yoğunlaştırma eğilimindedir, dolayısıyla her seferinde 4 veya daha fazla içki içmektedir. Alkole maruz kalmanın zamanlamasına ilişkin kanıtlarla yan yana getirildiğinde, aşırı içki içmenin zararlı etkileri, hamilelik sırasında herhangi bir içki içme nöbetinin gelişmekte olan beynin bazı yönlerine zarar verme riski taşıdığını göstermektedir.

Kroniklik, erken biyolojik hakaretlerin etkilerini anlamada bir diğer önemli faktördür. Doğum öncesi alkole maruz kalma durumunda, fetüs üzerindeki etkilerin birbirini takip eden gebeliklerde daha da kötüleştiği görülmektedir. Özellikle, orta ila ağır düzeyde alkol kullanan ileri yaştaki annelerin etkilenmiş yavrulara sahip olma riski daha yüksektir. Bunun nedeni, birkaç yıl boyunca yoğun şekilde içki içen kadınların alkolü metabolize etme yeteneklerinin azalması olabilir. Alkole maruz kalma durumunda, kroniklik hem gebelikler içinde hem de gebelikler arasında bir risk boyutu olarak düşünülmelidir.

Erken biyolojik hakaretler üzerine yapılan araştırmalar da değiştirilebilirlik veya beyin plastisitesi hakkında bilgi sağlamıştır. Alkole maruz kalmanın etkilerini azaltmaya yönelik çevresel müdahaleler (bir toksinin veya eksikliğin spesifik tedavisi dışında) yalnızca birkaç durum için incelenmiştir. Doğum öncesi alkole maruz kalma belki de son yıllarda en iyi araştırılan durumdur. Hayvan modellerinde, çeşitli müdahalelerin alkolün bazı merkezi sinir sistemi etkilerini iyileştirdiği gösterilmiştir. Etkili müdahaleler arasında motor eğitimi, annenin bakım verme davranışlarını geliştiren prosedürler ve sütten kesme sonrası fiziksel ve sosyal açıdan uyarıcı bir ortam yer almaktadır. Bununla birlikte, sürecin önemsiz olduğu sonucuna varılmamalıdır. Örneğin, bir sıçana motor eğitimi yaptırmak araştırmacının oldukça kahramanca çabalarını gerektirebilir ve müdahaleler tipik olarak maruz kalan hayvanların beyin ve davranışlarını biyolojik hakarete hiç maruz kalmamış hayvanların seviyelerine tamamen geri getirmez. Sağduyunun önerdiği gibi, gelişmekte olan beyni erken biyolojik saldırılardan korumak, eksiklikleri meydana geldikten sonra düzeltmeye çalışmaktan daha arzu edilen ve etkili bir stratejidir. Fetal alkol araştırmaları, önleyici müdahalelerin yanı sıra ilişkili zorlukların erken tespiti ve tedavisi için özellikle ikna edici bir durum sunmaktadır.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK225562/#ddd0000095