U osób dorosłych mechanizmy reakcji emocjonalnych zostały już całkiem dobrze poznane. Połączenia między układem limbicznym (najstarszym pod względem ewolucyjnym i zaangażowanym w kształtowanie się stanów m.in. strachu i lęku) a obszarami odpowiedzialnymi za zmysł wzroku i słuchu pozwalają na wyzwolenie adekwatnych odpowiedzi. Tym samym człowiek może odczuwać strach i uruchamiać odpowiednie reakcje, gdy widzi dziecięcą rękę zbliżającą się do źródła ognia czy też nadjeżdżający z przeciwka rozpędzony samochód. Ścisła współpraca dużej sieci komórek nerwowych na różnych poziomach ośrodkowego układu nerwowego zwiększa szanse człowieka na przetrwanie.
Postrzeganie świata przez niemowlęta i ich emocjonalne reakcje na otaczającą rzeczywistość interesują neurobiologów od wielu lat. Dzięki dostępności zaawansowanych technik badawczych i sprzętu (umożliwiającego obrazowanie w czasie rzeczywistym) znacznie łatwiej jest dziś odpowiedzieć na wiele nurtujących pytań. Dlatego też naukowcy z Ohio State University, na czele z Heather Hansen oraz Jin Lin i swoimi doktorantami, postanowili sprawdzić, co kryje się w tkance mózgowej małych dzieci. Przeprowadzone przez nich badania były częścią projektu Developing Human Connectome Project.
W badaniu uczestniczyło 40 noworodków w wieku poniżej tygodnia. Naukowcy skanowali ich mózgi za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI). Uzyskane obrazy zostały następnie porównane ze skanami mózgów osób dorosłych. Szczególną uwagę zwrócono na połączenia między ciałem migdałowatym (odpowiedzialnym za przeżywanie emocji) a korą wzrokową oraz potyliczno-skroniową (zaangażowaną w przetwarzanie informacji dotyczących bodźców wzrokowych). Wzmożoną aktywność neuronalną zaobserwowano również między ciałem migdałowatym a korą słuchową. U osób dorosłych obserwuje się silne połączenie między tymi dwoma obszarami mózgu, dzięki czemu pojawiają się uzasadnione reakcje emocjonalne. U niemowląt natomiast połączenia między ciałem migdałowatym a korą wzrokową czy słuchową nie są jeszcze w pełni dojrzałe. Kształtują się one w trakcie rozwoju osobniczego i nabywania przez dziecko kolejnych umiejętności. To pozwala przypuszczać, że tak małe dzieci analizują emocje jedynie na bardzo podstawowym poziomie.
Obecnie w laboratorium w stanie Ohio badacze zespołu Heather Hansen prowadzą doświadczenia z udziałem starszych dzieci (do 3 lat). Ich głównym celem jest pogłębienie wiedzy na temat dojrzewania oraz molekularnego podłoża połączeń między układem limbicznym a korą słuchową i wzrokową. Wyniki tych badań będą mieć ważne implikacje kliniczne i mogą pomóc np. dzieciom ze schorzeniami należącymi do spektrum autyzmu.
