Dwa serca bijące w jednym rytmie
Naukowcy z Niemiec i Wlk. Brytanii odkryli, że rytm oddychania matki wpływa na synchronizację bicia jej serca z sercem jej nienarodzonego jeszcze dziecka. Odkrycia, opisane w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences, opierają się na nowym podejściu matematycznym, które można wykorzystać do wykrywania ewentualnych komplikacji na wczesnym etapie ciąży. Tętno płodu, które można stosunkowo łatwo zmierzyć, często wykorzystuje się jako wskaźnik aktywności motorycznej dziecka w czasie drugiego i trzeciego trymestru. Poprzednie badania wykazały, że zależności pomiędzy stanem zdrowia matki i płodu można stwierdzić na podstawie obserwacji tętna płodu. "Często wspominaną, szczególną świadomość dobrego samopoczucia nienarodzonego dziecka, jaką posiada matka, można po części przypisać synchronizacji bicia ich serc" - mówi Jürgen Kurths z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu w Niemczech. Jednym z celów badań było sprawdzenie czy percepcja stanu płodu przez matkę ma jakiekolwiek podstawy fizjologiczne. W tym celu naukowcy przeprowadzili testy, aby sprawdzić czy rytm oddychania matki może mieć wpływ na synchronizację tętna płodu i matki Sześć zdrowych kobiet między 34 a 40 tygodniem ciąży pojedynczej poproszono o utrzymywanie przez 5 minut na leżąco określonego tempa oddychania (10, 12, 15 lub 20 oddechów na minutę). Sesje były oddzielane przerwami trwającymi od dwóch do trzech minut. Aktywność serca matki i płodu była rejestrowana za pomocą magnetokardiografu. To nieinwazyjne urządzenie, które wykrywa pola magnetyczne generowane przez aktywację mięśnia sercowego i nie wywołuje napięcia ani u matki, ani u płodu. Dane pokazały, że w porównaniu do normalnego lub wolniejszego tempa oddychania, szybsze prowadziło do większej liczby okresów, w czasie których rytm serca matki i dziecka był zsynchronizowany. "Byliśmy w stanie wykazać interakcję układu sercowego matki i nienarodzonego dziecka" - powiedział dr Kurths. Synchronizacja, o której mówią autorzy, nie jest dokładnym, jeden do jednego, zejściem się rytmów serca matki i dziecka, lecz stałym wskaźnikiem tempa bicia obu serc. Na przykład synchronia może polegać na powtarzaniu się przez kilka minut trzech uderzeń serca płodu w stosunku do dwóch uderzeń serca matki. Interakcja między układem sercowym matki i płodu została wykryta za pomocą innowacyjnej techniki matematycznej zwanej "zastępczy bliźniak". Metoda polega na generowaniu niezależnych kopii systemu, który leży u podłoża zjawiska, a następnie wykorzystaniu "danych zastępczych" w celu statystycznego zidentyfikowania okresów synchronizacji. "Ta metoda pogłębia naszą wiedzę na temat rozwoju prenatalnego układu sercowego a być może także nerwowego" - powiedział Peter van Leeuwen z Uniwersytetu Witten/Herdecke (UWH) w Niemczech. "Te ekscytujące wyniki podkreślają znaczenie interdyscyplinarnych zespołów dla medycyny" - dodał Dietrich Grönemeyer, również z UWH. Odkrycia stanowią dorobek współpracy między lekarzami, inżynierami, matematykami i naukowcami. Co więcej, metody wykorzystane przez zespół mogą znaleźć praktyczne zastosowania poza medycyną. "Tę metodę można również zastosować do badania tak zwanych "telepołączeń" w systemie klimatycznym" - twierdzi dr Kurths. Telepołączenia to słabe, ale dalekosiężne interakcje, tak jak zależność między zjawiskiem El Niño na wschodnim Pacyfiku a sezonem monsunowym w Indiach. Synchronizacja określa sposób, w jaki dwa systemy reagują na siebie nawzajem oraz na wpływy zewnętrzne - wyjaśnił. Może się to zdarzyć wszędzie tam, gdzie połączone są dwa złożone systemy. Głównym odkryciem badań był fakt, że układ sercowy płodu wydaje się być w stanie dostosowywać swoje tempo działania w odpowiedzi na zewnętrzną stymulację. "Lepsze poznanie sposobu interakcji tych dwóch niezależnych układów sercowych w różnych warunkach fizjologicznych przyczyni się do pogłębienia wiedzy na temat normalnego rozwoju prenatalnego i rzuci więcej światła na wzajemną percepcję między matką a jej dzieckiem" - czytamy w podsumowaniu. "To z kolei może korzystnie wpłynąć na obserwację płodu i wykrywanie stanów patologicznych podczas ciąży."
Kraje
Niemcy, Zjednoczone Królestwo