Disruptions to brain development associated with shortened gestation place individuals at risk for the development of behavioral and psychological dysfunction throughout the lifespan. The purpose of the present study was to determine if the benefit for brain development conferred by increased gestational length exists on a continuum across the gestational age spectrum among healthy children with a stable neonatal course. Neurodevelopment was evaluated with structural magnetic resonance imaging in 100 healthy right-handed 6- to 10-year-old children born between 28 and 41 gestational weeks with a stable neonatal course. Data indicate that a longer gestational period confers an advantage for neurodevelopment. Longer duration of gestation was associated with region-specific increases in gray matter density. Further, the benefit of longer gestation for brain development was present even when only children born full term were considered. These findings demonstrate that even modest decreases in the duration of gestation can exert profound and lasting effects on neurodevelopment for both term and preterm infants and may contribute to long-term risk for health and disease.

The aim was to test a model of the influence of maternal prenatal psychosocial stress on birth outcomes after controlling for biomedical risk.In a prospective study a sociodemographically homogeneous sample of 90 women was assessed during the third trimester with standard, reliable questionnaires that measured episodic and chronic stress, strain (response to stress), and pregnancy-related anxiety. Birth outcomes included infant birth weight, gestational age at birth, and intrapartum complications. Parity and biomedical (antepartum) risk was also coded. Bivariate and multivariate analyses were performed after controlling for the effects of biomedical risk factors.Independent of biomedical risk, each unit increase of prenatal life event stress (from a possible sample range of 14.7 units) was associated with a 55.03 gm decrease in infant birth weight and with a significant increase in the likelihood of low birth weight (odds ratio 1.32), and each unit increase of prenatal pregnancy anxiety (from a possible sample range of 5 units) was associated with a 3-day decrease in gestational age at birth.Independent of biomedical risk, maternal prenatal stress factors are significantly associated with infant birth weight and with gestational age at birth.

• Epidemiological and anatomical studies support the theory that disturbances of brain development may play a contributory role in the etiology of schizophrenia. Anatomical findings suggest that the normal pattern of neuronal migration during development of the cerebral cortex may be affected in the brains of schizophrenics, with the implication that cortical connectivity and associative function will be disrupted. In the present investigation in matched schizophrenic and control brains, we examined a particular population of neurons found in the prefrontal cortex and underlying white matter and characterized by histochemical staining for the enzyme nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate—diaphorase. In normal brains, these neurons are found in highest numbers in the white matter immediately deep to layer VI of the cortex where they remain from thesubplate, an early formed, but transitory structure that plays a key role in cortical development and connection formation. The dorsolateral prefrontal area of schizophrenics showed a significant decline in nicotinamide-adenine dinucleotide phosphate—diaphorase neurons in the superficial white matter and in the overlying cortex but a significant increase in these neurons in white matter deeper than 3 mm from the cortex. These findings are consistent with a disturbance of the subplate during development in which the normal pattern of programmed cell death is compromised and accompanied by a defect in the normal orderly migration of neurons toward the cortical plate. These are likely to have serious consequences for the establishment of a normal pattern of cortical connections leading to a potential breakdown of frontal lobe function in schizophrenics.

The consequences of prenatal maternal stress for development were examined in 125 full‐term infants at 3, 6, and 12 months of age. Maternal cortisol and psychological state were evaluated 5 times during pregnancy. Exposure to elevated concentrations of cortisol early in gestation was associated with a slower rate of development over the 1st year and lower mental development scores at 12 months. Elevated levels of maternal cortisol late in gestation, however, were associated with accelerated cognitive development and higher scores at 12 months. Elevated levels of maternal pregnancy‐specific anxiety early in pregnancy were independently associated with lower 12‐month mental development scores. These data suggest that maternal cortisol and pregnancy‐specific anxiety have programming influences on the developing fetus.

Prenatal psychosocial predictors of infant birth weight and length of gestation were investigated in a prospective study of 120 Hispanic and 110 White pregnant women. Hypotheses specifying that personal resources (mastery, self-esteem, optimism), prenatal stress (state and pregnancy anxiety), and sociocultural factors (income, education, ethnicity) would have different effects on birth outcomes were tested using structural equation modeling. Results confirmed that women with stronger resources had higher birth weight babies (beta = .21), whereas those reporting more stress had shorter gestations (beta = -.20). Resources were also associated with lower stress (beta = -.67), being married, being White, having higher income and education, and giving birth for the first time. There was no evidence that resources buffered the effects of stress. The importance of personal resources in pregnancy is highlighted along with implications for understanding the etiology of adverse birth outcomes.

Accumulating evidence indicates that prenatal maternal and fetal processes can have a lasting influence on infant and child development. Results from animal models indicate that prenatal exposure to maternal stress and stress hormones has lasting consequences for development of the offspring. Few prospective studies of human pregnancy have examined the consequences of prenatal exposure to stress and stress hormones.In this study the effects of prenatal maternal psychosocial (anxiety, depression, and perceived stress) and endocrine (cortisol) indicators of stress on infant temperament were examined in a sample of 247 full-term infants. Maternal salivary cortisol and psychological state were evaluated at 18-20, 24-26, and 30-32 weeks of gestation and at 2 months postpartum. Infant temperament was assessed with a measure of negative reactivity (the fear subscale of the Infant Temperament Questionnaire) at 2 months of age.Elevated maternal cortisol at 30-32 weeks of gestation, but not earlier in pregnancy, was significantly associated with greater maternal report of infant negative reactivity. Prenatal maternal anxiety and depression additionally predicted infant temperament. The associations between maternal cortisol and maternal depression remained after controlling for postnatal maternal psychological state.These data suggest that prenatal exposure to maternal stress has consequences for the development of infant temperament.

Stress-related variation in the intrauterine milieu may impact brain development and emergent function, with long-term implications in terms of susceptibility for affective disorders. Studies in animals suggest limbic regions in the developing brain are particularly sensitive to exposure to the stress hormone cortisol. However, the nature, magnitude, and time course of these effects have not yet been adequately characterized in humans. A prospective, longitudinal study was conducted in 65 normal, healthy mother–child dyads to examine the association of maternal cortisol in early, mid-, and late gestation with subsequent measures at approximately 7 y age of child amygdala and hippocampus volume and affective problems. After accounting for the effects of potential confounding pre- and postnatal factors, higher maternal cortisol levels in earlier but not later gestation was associated with a larger right amygdala volume in girls (a 1 SD increase in cortisol was associated with a 6.4% increase in right amygdala volume), but not in boys. Moreover, higher maternal cortisol levels in early gestation was associated with more affective problems in girls, and this association was mediated, in part, by amygdala volume. No association between maternal cortisol in pregnancy and child hippocampus volume was observed in either sex. The current findings represent, to the best of our knowledge, the first report linking maternal stress hormone levels in human pregnancy with subsequent child amygdala volume and affect. The results underscore the importance of the intrauterine environment and suggest the origins of neuropsychiatric disorders may have their foundations early in life.

Objective: The purpose of the study was to assess the effects of the timing of stress during pregnancy on emotional responses and birth outcome. We hypothesized that as pregnancy advanced women would become increasingly resistant to the adverse effects of stress, and so early stress would have more profound effects than later stress. Study Design: Forty pregnant women who had experienced an earthquake during pregnancy or shortly afterward were identified. Using regression analyses we determined whether the timing of the earthquake was related to an affective response to this event and to length of gestation. Results: The earthquake was rated as more stressful when it occurred early in pregnancy compared with late in pregnancy, and postpartum ratings were similar to first-trimester ratings (rquad =.39; P <.05). Stress experienced early in pregnancy was associated with shorter gestational length (r =.35; P <.05). Conclusions: As pregnancy advances, women become decreasingly sensitive to the effects of stress. This decrease in vulnerability may reflect increasing protection of the mother and fetus from adverse influences during pregnancy. (Am J Obstet Gynecol 2001;184:637-42.)

Chronic early-life stress (ES) exerts profound acute and long-lasting effects on the hypothalamic-pituitary-adrenal system, with relevance to cognitive function and affective disorders. Our ability to determine the molecular mechanisms underlying these effects should benefit greatly from appropriate mouse models because these would enable use of powerful transgenic methods. Therefore, we have characterized a mouse model of chronic ES, which was provoked in mouse pups by abnormal, fragmented interactions with the dam. Dam-pup interaction was disrupted by limiting the nesting and bedding material in the cages, a manipulation that affected this parameter in a dose-dependent manner. At the end of their week-long rearing in the limited-nesting cages, mouse pups were stressed, as apparent from elevated basal plasma corticosterone levels. In addition, steady-state mRNA levels of CRH in the hypothalamic paraventricular nucleus of ES-experiencing pups were reduced, without significant change in mRNA levels of arginine vasopressin. Rearing mouse pups in this stress-provoking cage environment resulted in enduring effects: basal plasma corticosterone levels were still increased, and CRH mRNA levels in paraventricular nucleus remained reduced in adult ES mice, compared with those of controls. In addition, hippocampus-dependent learning and memory functions were impaired in 4- to 8-month-old ES mice. In summary, this novel, robust model of chronic early life stress in the mouse results in acute and enduring neuroendocrine and cognitive abnormalities. This model should facilitate the examination of the specific genes and molecules involved in the generation of this stress as well as in its consequences.

Prenatal exposure to inappropriate levels of glucocorticoids (GCs) and maternal stress are putative mechanisms for the fetal programming of later health outcomes. The current investigation examined the influence of prenatal maternal cortisol and maternal psychosocial stress on infant physiological and behavioral responses to stress.The study sample comprised 116 women and their full term infants. Maternal plasma cortisol and report of stress, anxiety and depression were assessed at 15, 19, 25, 31 and 36 + weeks' gestational age. Infant cortisol and behavioral responses to the painful stress of a heel-stick blood draw were evaluated at 24 hours after birth. The association between prenatal maternal measures and infant cortisol and behavioral stress responses was examined using hierarchical linear growth curve modeling.A larger infant cortisol response to the heel-stick procedure was associated with exposure to elevated concentrations of maternal cortisol during the late second and third trimesters. Additionally, a slower rate of behavioral recovery from the painful stress of a heel-stick blood draw was predicted by elevated levels of maternal cortisol early in pregnancy as well as prenatal maternal psychosocial stress throughout gestation. These associations could not be explained by mode of delivery, prenatal medical history, socioeconomic status or child race, sex or birth order.These data suggest that exposure to maternal cortisol and psychosocial stress exerts programming influences on the developing fetus with consequences for infant stress regulation.