ماده سفید بزرگراه‌های ارتباطی مغز به شمار می‌رود که به شبکه‌های مغز اجازه می‌دهد تا عملکردهای لازم برای شناخت و رفتار را انجام دهند. آنها در طول دوران کودکی رشد می‌کنند و تجربیات دوران کودکی ممکن است باعث ایجاد تفاوت‌های فردی در نحوه بالغ شدن ماده سفید شود. نویسنده اصلی این مطالعه، سوفیا کاروزا (Sofia Carozza) و نویسنده ارشد آن امر دهاند (Amar Dhand) می‌خواستند بفهمند که این فرآیند پس از رسیدن کودکان به سنین نوجوانی چه نقشی در شناخت دارد.

به نقل از ساینس‌دیلی، کاروزا می‌گوید: جنبه‌هایی از ماده سفید که رابطه‌ای با محیط اولیه زندگی ما را نشان می‌دهد، در سراسر مغز بسیار فراگیرتر از آن چیزی است که ما فکر می‌کردیم. به جای اینکه فقط یک یا دو بخش مهم برای شناخت وجود داشته باشد، کل مغز به ناملایماتی که ممکن است یک فرد در اوایل زندگی تجربه کند، مرتبط می‌شود.

این گروه داده‌های ۹۰۸۲ کودک که حدود نیمی از آنها دختر، با میانگین سنی ۹.۵ سال بودند را که در مطالعه رشد شناختی مغز نوجوانان (ABCD) جمع‌آوری شده بود، مورد مطالعه قرار دادند. این مطالعه که توسط مؤسسه ملی سلامت تأمین مالی شد و در ۲۱ مرکز در سراسر ایالات متحده انجام شد، اطلاعاتی در مورد فعالیت و ساختار مغز، توانایی‌های شناختی، محیط، خلق و خو و سلامت روان جمع‌آوری کرد. محققان چندین دسته از عوامل محیطی اولیه، از جمله عوامل خطر دوران بارداری، ناملایمات بین فردی، محرومیت اقتصادی خانوار، ناملایمات محل زندگی و عوامل تاب‌آوری اجتماعی را مورد بررسی قرار دادند.

محققان از اسکن مغزی به عنوان راهی برای تخمین یکپارچگی اتصالات ماده سفید و ساده کردن شمارش و تخمین قدرت آنها استفاده کردند. آنها سپس از یک مدل محاسباتی برای مقایسه چگونگی ارتباط این مشخصه‌های ماده سفید با عوامل محیطی دوران کودکی و توانایی‌های شناختی فعلی مانند مهارت‌های زبانی و محاسبات ذهنی استفاده کردند.

تجزیه و تحلیل آنها تفاوت‌های گسترده‌ای را در اتصالات ماده سفید در سراسر مغز بسته به محیط‌های اولیه زندگی کودکان نشان داد. به طور خاص، محققان کیفیت پایین‌تری از اتصالات ماده سفید را در بخش‌هایی از مغز پیدا کردند که با محاسبات ذهنی مرتبط است. این تفاوت‌ها در ماده سفید، ایجاد رابطه بین تجربیات نامطلوب زندگی در اوایل دوران کودکی و عملکرد شناختی پایین‌تر در نوجوانی را نشان می‌دهد.

کاروزا می‌گوید: همه ما در یک محیط قرار گرفته‌ایم و ویژگی‌های آن محیط مانند روابط ما، محله یا شرایط مادی می‌تواند نحوه رشد مغز و بدن ما را شکل دهد که به نوبه خود بر کاری که می‌توانیم با آنها انجام دهیم، تأثیر می‌گذارد. ما باید تلاش کنیم تا مطمئن شویم که افراد بیشتری می‌توانند زندگی پایدار و سالمی را که مغز انتظار دارد، به خصوص در دوران کودکی داشته باشند.

محققان خاطرنشان می‌کنند که مطالعه آنها بر اساس داده‌های مشاهده‌ای است، به این معنی که آنها نمی‌توانند نتیجه‌گیری علّی قوی داشته باشند. تصویربرداری از مغز نیز تنها در یک نقطه زمانی در دسترس بود و یک عکس فوری ارائه می‌کرد، اما به محققان اجازه نمی‌داد تغییرات را در طول زمان ردیابی کنند. مطالعات در آینده‌ به پیگیری کودکان در طول زمان و جمع‌آوری اطلاعات تصویربرداری مغز در چند نقطه زمانی برای یافتن ارتباط قطعی‌تر باید انجام شود.