——“婴幼儿大脑神经元网络化及关键营养素支持”新进展

2017年5月25日，在上海举办的第七届中国胎儿医学大会上，“神经系统的发育和健康”成为广受关注的跨学科专题。美国北卡罗来纳大学教授、生物医学研究成像中心主任、美国婴幼儿脑连接组项目（BCP）总负责人林伟立博士（ Weili Lin, Ph.D），以及中国营养学会妇幼分会主任委员、营养学教授汪之顼，分别就此话题发表了“婴幼儿脑连接组计划“ (Baby Connectome Project，BCP) ：儿童早期脑发育研究新进展“，和”前沿到实践：婴幼儿神经元网络化的营养支持探讨“的专题报告，与上海市第一妇婴保健院主任医师、亚太母胎医学专家联盟主席段涛教授一起，就婴幼儿大脑神经元网络及营养支持等相关话题进行了深入探讨。

（婴幼儿脑连接计划引起大家的热切关注）

人类的大脑因其复杂神秘而被称为“三磅宇宙”，有超过900亿个神经元，通过约150兆（万亿）神经突触形成相互连接。随着科学技术的进步，各种先进的核磁共振脑成像技术（dMRI、pMRI、fMRI等）可以获得更高时空分辨率的数据，从不同角度和形式绘制出人类活体的大脑结构、功能图谱，人类对大脑的研究日渐成为可能。“脑连接项目“逐渐成为全球研究热点，在过去的几年中，世界各国陆续启动了专攻神经科学的“脑科学项目”，积极开展了多项人类大脑研究计划，探索不同生命阶段的“脑图”，中国紧跟全球研究热潮，2015年，中国“十三五”规划中也把“脑科学和类脑研究”列为国家重大科技创新和工程项目。

“婴幼儿脑连接组计划“——探索小大脑的秘密

探索人类大脑，从关注成人大脑的1.0时期，发展到全生命阶段的2.0时期，其中，婴幼儿小大脑的研究是最重要的一部分。林伟立博士在报告会上表示，“婴幼儿脑连接组计划“通过构建一定数量的0-5岁婴幼儿的人类大脑连接数据库，来发掘出能够帮助健康大脑发育的因素。不仅如此，婴幼儿脑连接组计划还会利用基因组、环境和行为数据对人类大脑图谱进行绘制。采集来的原始数据，包括基因组和其他能够影响大脑的环境因素都将会被汇总并发布。这些数据可以让人们对婴幼儿的大脑发育有一个更好的认识，无论是精神、情绪和行为方面健康的儿童，还是那些有学习障碍的儿童。技术方面，先进的大脑成像技术的应用，使科学家们实现了“了解大脑结构和功能的进化”这一构想。在这个基础上，他们能够进一步了解婴幼儿是如何获得运动能力、认知思考能力和语言能力，以及是否能以主动的方式去影响这些能力的提高。除此之外，该项目还希望能就早期干预可能对大脑一生的影响方面收获额外的洞察。

大会上，林伟立博士还特别介绍了最新的“婴幼儿脑连接组增强计划（BCP-Enriched Study）“。婴儿的发育离不开营养支持。营养是大脑发育的物质基础。婴儿的营养状态可以影响其身体发育和机能，进而影响大脑的发育和认知等功能。肠道微生物是维持肠道功能和健康的重要因素。有研究表明，肠道微生物和大脑的结构、功能之间有着重要的联系。肠道微生物可以产生激素、免疫分子和代谢产物，影响人类的情绪和认知。

[美国婴幼儿脑连接组项目（BCP）总负责人林伟立博士（ Weili Lin, Ph.D）分享报告]

BCP-Enriched Study选取0-3岁儿童，目的是研究营养与大脑发育、营养与认知表现、营养与肠道微生物、肠道微生物与脑连接之间的关系，探索营养、喂养、行为、认知、肠道微生物及家庭环境对大脑发育的作用。BCP项目和BCPEnriched项目联手，试图揭示大脑的连接结构、功能和重要的影响因素，有助于人类更好地理解大脑发育的奥秘。

谈到人类大脑的发育，同济大学附属第一妇幼保健院产科段涛教授表示，科学事实证明在孕5周的时候，胎儿的神经管就开始发育，随后数万亿个神经细胞增殖、迁移，神经细胞之间相互连接，形成胎儿的大脑。胎儿的神经系统发育，是其在出生后接触这个世界的基础。营养是胎儿健康成长的基础，婴幼儿脑连接组计划（BCP）的开展，除了探索婴幼儿神经元网络化发展的奥秘外，还将对临床医学将产生积极的影响。

（上海市第一妇婴保健院主任医师、亚太母胎医学专家联盟主席段涛教授）

神经元网络化——关键营养元素提供重要支持

相关数据显示，宝宝出生前大脑已经有50万亿神经元的连接，3岁时，大脑里神经元连接达到1000万亿，比全世界互联网连接还要多10倍，所以脑连接又被称之为神经元网络化。神经元网络化是一切学习和思维活动的基础，大脑的构建就是亿万神经元网络化的过程，只有神经元连接起来形成网络，才能让大脑开动起来。神经元结构完整性是神经元间连接的形成的物质基础，它对婴幼儿的智力、情感、语言以及行为能力的发育都有着非常直接的影响。生命早期的1000天，是神经元网络化的关键窗口期，在这个时间段内，婴幼儿的大脑每天都在变化，从视觉听觉，到语言，再到抽象思维高级认知，宝宝的每一个发育关键期，都是神经元网络化的结晶。随着研究的不断深入，科学家们发现营养摄入、科学喂养、家庭环境、微生物以及睡眠质量等外界因素，都能影响到宝宝的大脑发育，而营养在婴幼儿神经元网络化的发育中起到了关键性的作用。

中国营养学会妇幼分会主任委员、营养学教授汪之顼认为，神经元网络化需要多种关键营养的支持。科学研究表明，神经鞘磷脂、DHA、胆碱、叶黄素，是有助于宝宝大脑发育重要的四大营养元素。其中DHA有助婴幼儿语言能力的发展、胆碱是参与记忆存储的重要神经递质；DHA和胆碱有助婴幼儿的认知和记忆能力的发展；叶黄素在脑部有关学习和记忆的区域积聚，与宝宝的记忆/语言能力的发展密切相关；而神经鞘磷脂有助于神经元网络化，加速神经纤维加粗及髓鞘化，让信号在神经纤维之间得以“跳跃式”传递。

（中国营养学会妇幼分会主任委员、营养学教授汪之顼分享神经元网络化营养支持）

汪之顼还表示，婴儿期最好的食物是母乳，婴儿期神经元网络化所需的营养几乎全部来自母乳，母乳中同时含有丰富的神经鞘磷脂、DHA、胆碱和叶黄素，其中神经鞘磷脂是母乳磷脂的主要组成部分，占母乳中磷脂的36%。

惠氏营养品作为有100余年历史的全球营养科学领导者，因为与美国国家卫生研究院有着共同的科学使命和专业严谨的态度，被美国国立卫生研究院选为唯一全球婴幼儿营养合作伙伴。百年来惠氏营养品一直致力于婴幼儿营养领域的研发与创新，创造了婴幼儿营养品领域的一个又一个里程碑。在今后的4年里，惠氏营养品将与婴幼儿脑连接组计划的顶尖脑科学家们共同探索0-5岁婴幼儿大脑蓝图。惠氏营养品会将世界尖端的研究成果运用到激活婴幼儿大脑的潜能和学习能力的营养素研究中去，造福万千的未来宝宝。惠氏营养科学中心首席执行官白满喜博士表示：“通过这项研究，我们所能获得的有关婴幼儿大脑发育的成果是至关重要的。研究数据将揭示大脑发育的未知秘密，帮助我们找到确保婴幼儿从出生前到早期正常发育的方法，实现持续科学创新的承诺，使未来的婴幼儿和儿童更健康。”

关于婴幼儿脑连接组计划

作为“人类脑连接组计划”研究的重要部分，婴幼儿脑连接组计划由惠氏营养品与美国国家卫生研究院协作推动，为期四年。

2009年，美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）就启动了为期5年的人类脑连组计划。2016年，人类脑连组计划中的“成人脑连接计划(Human Connectome Project，HCP)”项目取得了阶段性进展，发布了人类迄今为止最全面最精确的成人大脑图谱。

2016年，美国的“人类脑连接组计划”三个子项目中最重要的一个：婴幼儿脑连接组计划（BCP）正式启动，由惠氏营养品与美国国家卫生研究院基金会(FNIH)联手开展。2016年10月，北卡罗来纳大学的华裔科学家林伟立博士成为全球首个婴幼儿脑连接组计划（BCP）的总负责人，带领UNC（北卡罗来纳大学教堂山分校）与UMN（明尼苏达大学）两大团队开始着手进行婴幼儿大脑的研究。

凡是有机会获得美国国立卫生研究院基金会支持的申请都会经过美国国立卫生研究院的同行审查制度，以科技水平和技术水平为标准进行审核。奖项将会在今年内颁发。这项研究将会通过构建一定数量的0-5岁婴幼儿的人类大脑连接数据库，来发掘出能够促进健康发育的因素。所有研究成果都会被公开，以进一步推动科学发展。

关于美国国家卫生研究院基金会

为完成美国国立卫生研究院（NIH）这一世界领先的医疗研究所的任务，美国国立卫生研究院基金会（FNIH）与多个公立和私立机构进行了合作。美国国立卫生研究院基金会与其合作伙伴一起，就加快生物药学方面的研究，以及制定对抗在美国以及全球范围内的疾病和健康隐患的策略而共同努力。在工作内容方面，美国国立卫生研究院基金会组织并管理各类研究项目；支持新晋研究人员的教育和培训；组织教育性的活动和研讨会；管理一系列支持解决各种类型健康问题的基金。作为国会于1990年设立的慈善性机构，美国国立卫生研究院基金会是符合国税法501(c) (3)条款的非营利性慈善组织。