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【编辑推荐】为探究早期应激对海马亚区发育的影响机制，研究人员以 preterm birth 为模型，分析 520 例新生儿数据，发现海马亚区体积对早期应激具抗性，而髓鞘化（以 T1w/T2w 比值为指标）更敏感，CA1 和 CA2 受影响最大，为理解早期应激相关神经发育障碍提供新视角。
生命早期的环境压力如何影响大脑发育，尤其是对记忆与情绪调控至关重要的海马结构，一直是神经科学领域的未解之谜。海马作为大脑中对经验高度敏感的古皮层结构，其亚区（如 CA1-CA4、齿状回 DG、下托等）在学习记忆中扮演关键角色，但其对早期应激的响应机制尚未明确。既往研究表明，早产等早期应激可能与注意缺陷多动障碍、自闭症谱系障碍等神经发育疾病相关，但具体是海马体积还是髓鞘化过程受影响，不同亚区是否存在差异，仍需深入探究。
为解答这些问题，加拿大韦仕敦大学（Western University）的研究团队开展了一项针对新生儿海马亚区发育的研究。研究以 “Early life stress impairs hippocampal subfield myelination” 为题发表于《Communications Biology》，通过分析 520 例胎龄 23-42 周新生儿的脑影像数据，对比早产与足月婴儿的海马亚区体积及髓鞘化水平，揭示了早期应激对海马发育的特异性影响。
研究主要采用以下关键技术方法：
- 海马亚区自动分割：基于 HippUnfold 工具，通过训练 U-net 深度学习模型，对新生儿 MRI 数据进行海马亚区（CA1、CA2、CA3、CA4/DG、下托）的自动化分割，实现亚区体积测量与髓鞘化评估（以 T1w/T2w 比值作为髓鞘含量 proxy）。
- 纵向与横向数据分析：构建 “年龄模型”（仅考虑胎龄）与 “应激模型”（结合宫内与宫外时间），通过线性混合效应模型比较两种模型对海马体积及髓鞘化的预测效力，并在 25 例早产婴儿的纵向样本中验证。
结果
1. 海马亚区体积对早期应激具相对抗性
- 各亚区体积随胎龄增长呈线性或二次曲线增加，CA1、CA3、CA4/DG 表现出二次拟合趋势。
- “应激模型” 虽比 “年龄模型” 解释更多方差（差异 0.1%-3%），但整体预测效力相近。在纵向验证中，“年龄模型” 反而更优，提示体积变化主要由发育时间驱动，早期应激影响有限。
- 早产婴儿体积显著小于足月及矫正胎龄（term-equivalent）婴儿，但矫正胎龄后与足月儿无差异，表明体积可随发育部分代偿。
2. 髓鞘化对早期应激更敏感且亚区特异性显著
- 各亚区 T1w/T2w 比值随年龄增长呈二次曲线变化，提示髓鞘化在足月时趋缓。
- “应激模型” 对髓鞘化的解释力显著高于 “年龄模型”（差异 3%-9%），尤其在 CA1 和 CA2 亚区，应激模型解释方差达 25%，较年龄模型高 9%。
- 纵向验证显示，应激模型预测髓鞘化的效力优于年龄模型（解释方差提升 10%-30%），且足月儿髓鞘化水平显著高于早产儿（无论出生时或矫正胎龄），表明早期应激对髓鞘化的影响不可完全代偿。
讨论与意义
研究首次系统揭示了海马亚区对早期应激的差异化响应：体积具有较强韧性，而髓鞘化更易受损，且 CA1/CA2 亚区尤为敏感。这一差异可能与亚区固有髓鞘含量相关 ——CA3 髓鞘含量较高，对应激耐受性更强，而 CA1 髓鞘少、易受干扰。CA1 作为情景记忆的核心区域，其髓鞘化异常可能为早产相关情绪障碍（如抑郁）提供神经生物学解释，因情景记忆与情绪调节密切相关。
此外，研究发现发育背景（宫内 vs. 宫外时间）对髓鞘化影响显著，提示宫外环境（如 NICU 应激）可能干扰第三 trimester 关键髓鞘化进程。这为理解 “早产儿神经发育风险更高” 提供了新机制，也为早期干预提供了潜在靶点 —— 通过促进海马亚区髓鞘化，可能改善早产儿童长期认知与情绪预后。
该研究不仅深化了对海马发育可塑性的认识，还为神经发育障碍的早期诊断与干预策略提供了重要方向。未来可进一步探索髓鞘化异常的细胞分子机制，以及环境干预对海马亚区发育的调控潜力。
