艾米丽·齐默尔曼博士
发展语言生理学家
制定健康发展道路
这是一种理解早产儿发展和如何给所有儿童一个更好的生活开端的新方法
人类身体在一生中生长和发展的能力，维持体内平衡和繁殖的能力是难以置信的复杂和完美的精确。在新生儿重症监护室(NICU)，生物学的精确性再明显不过了。
在这里，37周之前出生的婴儿的生命取决于先进的技术——孵化器、呼吸器和喂养线——以及护士、儿科医生和发育生物学家团队积累的知识和护理。由于技术和专业治疗，早产儿的预后不断改善。即使在发展中国家，提高诸如袋鼠护理等干预措施的知识也在挽救生命。但这是一个巨大的问题，2014年全球有超过1500万早产儿，随着重点从简单的生存转移到长期、健康的发展，它变得越来越复杂。
1500万年
2014年世界范围内的早产
早产并发症是5岁以下儿童死亡的主要原因，2013年造成近100万人死亡。
“当婴儿出生较早时，他们来自非常丰富和复杂的环境——这是发育的理想配方，”
波士顿东北大学语言和神经发育实验室主任艾米丽·齐默尔曼博士解释道。“在子宫里，一切都是完美的，以正确的顺序给予正确的刺激，以培养婴儿新兴的感官——首先是触觉，然后是前庭、嗅觉、听觉和视觉。我们研究的一部分是寻找模仿子宫环境的方法，目的是帮助这些早产儿回到他们的发展轨道上——即使是很小的环境变化也有帮助，比如触觉、滑行运动刺激前庭神经，以及特定的声音刺激听觉系统。我的长期假设是，如果我们能让早产儿早期整合这些通路，那么也许他们的语言、语言和认知发展也会完好无损，他们的发展轨迹也会得到改善。”
婴儿逐渐出现的感觉
触摸
前庭
嗅觉
听觉
愿景
对于那些研究脆弱和易感染婴儿的发育生理学的人来说，可测量的参数的数量是有限的。在艾米丽的实验室，其中一个关键参数是吮吸模式，也被称为无营养吮吸，因为它涉及无营养的吮吸。它是一个重要的指标，因为它位于脑干的中心。
吸吮评估提供了中枢神经系统(CNS)完整性的早期指标。这些知识对早产儿和健康婴儿群体都很有用，不仅让我们对中枢神经系统有了早期的了解，而且还可以预测随后的神经发育。”
虽然吮吸长期以来一直是婴儿健康的衡量标准，但直到最近才成为定量数据的来源。艾米丽与东北大学的机械工程系合作设计了一种吮吸装置(虽然不是第一个)——一端连接在奶嘴上，另一端连接在PowerLab上的压力传感器，记录每次吮吸过程中模式的微小变化。“我们观察吸收振幅，在一次爆发中发生了多少次循环，一分钟内发生了多少次循环，一分钟内发生了多少次循环，以及每次爆发有多少次循环。在这些测量中发现了许多细微的时空差异，帮助我们理解中枢神经活动。”除了这些测量，她和她的团队同时收集呼吸、心率和计算心率变异性。“我希望数据采集系统的灵活性能够根据项目或研究问题添加更多传感器(呼吸、心电图)。我不是工程师，但ADInstruments让我真正接触到了易用性，将这些传感器和不同的技术连接到系统中。”
“额外的心肺信号告诉我们呼吸和心率的模式是怎样的，是否吮吸模式是以牺牲心肺支持为代价的，或者反之。然后，通过低频到高频心率变异性，我们能够检查来自副交感神经和自主神经系统的交感神经方面的输入，以及它们的作用。”
在微观层面，艾米丽最近开始与塔夫茨医疗中心的吉尔·马龙博士合作，寻找早期的、非侵入性的生物标志物。“我们正在研究语言和语言基因的表达水平，以了解它与口头喂养能力以及随后与语言和语言发展的关系。
如果我们能在婴儿出生时，通过简单地分析一滴唾液，就能确定婴儿在口头喂养和语言发展过程中的表现，我们就能制定及时、有针对性的干预措施，改善短期和长期结果。”
波多黎各的早产
发生的频率明显更高
比美国大陆的还要多
艾米丽也在考虑早产在宏观层面上,加入一个研究小组正在调查环境因素的作用在波多黎各的早产率高,远高于美国大陆——研究Akram Alshawabkeh博士的领导下,东北大学工程教授Snell和乔治亚大学公共卫生帕特尔特聘教授José F. Cordero博士。这个组织的其他成员一直在研究怀孕期间的孕产妇健康为一个叫做波多黎各检测污染威胁或“保护”现在我们正在用新资助的波多黎各“CRECE”儿童早期接触和发展研究中心研究在波多黎各北部海岸服务不足和高度暴露于环境的人口中，环境暴露和改变因素对胎儿和儿童早期健康和发育的影响。“我们很期待这些结果。我们真的希望通过这项研究，我们可以影响母亲的行为，甚至指导环境法规，以产生健康的孩子，没有延误。”
作为一名认证的语言病理学家和发育语言生理学家，艾米丽创造了一系列测试来观察喂养、语言、语言和认知，以了解婴儿在子宫内暴露于这些环境因素的发育情况——但它还不止于此。“我们的项目有一个社区外联和翻译核心，作为CRECE的公共接口，将居民、政府机构、研究人员和社区组织聚集在一起，改善围绕儿童环境健康的沟通和实践。把这些结果转化回社区是我的热情所在——理解一些理论和临床问题，帮助这些婴儿和社区。”
“我们很期待这些结果。我们真的希望通过这项研究，我们可以影响母亲的行为，甚至指导环境法规，以产生健康的孩子，没有延误。”
波多黎各圣胡安老城的拉佩拉
图片来源:史蒂夫·哈迪
她成为科学家的灵感?她笑着说。“事实上，直到大学很晚的时候，我才想成为一名研究员。我是一个善于交际的人，我不认为我可以整天坐在实验室里。也就是说，我在这个领域的定位非常适合我，因为我对婴儿、母亲和护士感兴趣，所以我能够满足自己的社交方面。然后，我也培养了对数据和数据处理的热爱——这方面对我来说也很有吸引力，数据玩起来很有趣!我会告诉任何考虑从事科学工作的学生去做。我会说这是你通往任何梦想的道路。知道自己正在为自己的领域做出贡献，帮助真正的人，这种感觉很棒。”
“知道自己在为自己的领域做出贡献，帮助真正的人，这种感觉很棒。”
艾米丽·齐默尔曼博士
发展语言生理学家
谁是艾米丽·齐默尔曼博士的科学英雄?
“我的博士导师史蒂文·巴洛博士是我的科学英雄。通过他的本科课程，我爱上了解剖学和生理学。在我后来的语言病理学研究中，Barlow博士向我介绍了一组有喂养风险和发育迟缓的婴儿，并强调了定量生理措施的必要性，以对这一群体产生真正的影响。更重要的是，他非常支持他的学生——他真的相信我，相信我有能力为这个领域做出贡献。他的道德和科学诚信将永远陪伴着我。”
艾米丽·齐默尔曼博士和她的科学英雄，
史蒂文·巴洛博士