Среда, 21 февраля, 2024
ДомойЗдоровьеСущественные различия в связях мозга недоношенных и доношенных детей

Существенные различия в связях мозга недоношенных и доношенных детей

- Advertisement -

Исследователи Королевского колледжа Лондона выявили определенные закономерности в связях мозга младенцев, показав, как эти закономерности различаются у тех, кто родился в срок, и у тех, кто родился раньше срока. Фото: SciTechDaily.com

Исследователи из Королевского колледжа Лондона выявили значительные различия в связях мозга у доношенных и недоношенных детей, показав, что эти ранние закономерности являются предикторами более поздних вех развития.

Новое сканирование 390 младенцев, проведенное в Королевском колледже Лондона, показало четкие закономерности между доношенными и недоношенными детьми в ежесекундной активности и связности мозговых сетей.

Это первое исследование, проведенное при поддержке Wellcome и Центра биомедицинских исследований Модсли Национального института исследований в области здравоохранения и ухода (NIHR), является первым исследованием, в котором анализируется, как связь между областями мозга меняется моментально в первые несколько недель жизни.

Опубликовано сегодня (8 февраля) в Природные коммуникацииИсследование также показало, что эти динамические модели взаимодействия мозга у младенцев были связаны с показателями развития движений, языка, познания и социального поведения 18 месяцев спустя.

Взгляд на раннее развитие мозга

Один из старших авторов, доктор Дафнис Баталле, старший преподаватель нейроразвития в Институте психиатрии, психологии и нейробиологии (IoPPN) Королевского колледжа Лондона, сказал:

«Хотя мы знаем, насколько влияние связей мозга на развитие, мы мало знаем о закономерностях динамических функциональных связей в раннем возрасте и о том, как они связаны со взрослением нашего мозга. Анализируя снимки мозга 390 младенцев, мы начали выявлять различные переходные состояния связи, которые потенциально могут дать представление о том, как мозг развивается в этом возрасте и с каким поведением и функциями связаны эти паттерны по мере взросления ребенка».

Растет осознание того, что такие условия, как СДВГаутизм и шизофрения возникают в раннем возрасте, и развитие этих состояний может быть связано с связями мозга новорожденного и их колебаниями с течением времени.

Инновационные методы исследования и результаты

Исследователи использовали самые современные методы для оценки функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) данные о 324 доношенных детях и 66 недоношенных детях (родившихся на сроке беременности менее 37 недель). Они оценили, как соединение менялось каждый момент, пока ребенок находился в сканере, чтобы обеспечить динамичное изображение. Предыдущие исследования с младенцами всегда использовали меру связи, усредненную по времени, проведенному в сканере.

Доктор Лукас Франса, первый автор и доцент кафедры компьютерных и информационных наук в Университете Нортумбрии. сказал:

«Эти результаты являются результатом тщательной адаптации методологий, заимствованных из областей информатики и физики, специально используемых для раскрытия сложностей, присущих человеческому неонатальному мозгу. Когда эти методологии будут объединены с передовыми технологиями для получения беспрецедентных данных, подобных данным проекта «Развитие человеческого коннектома», у нас появится уникальная возможность углубить наше понимание малоизвестной области динамики мозга в раннем возрасте».

В исследовании использовались методы, изучающие колебания связности мозга: один метод учитывает закономерности связей во всем мозге, а другой — закономерности в различных областях мозга.

Исследование выявило шесть различных состояний мозга: три из них охватывали весь мозг, а три были ограничены областями мозга (затылочная, сенсомоторная и лобная области). Сравнивая доношенных и недоношенных детей, исследователи показали, что с преждевременными родами связаны разные модели взаимодействия: например, недоношенные дети проводили больше времени в лобных и затылочных состояниях мозга, чем доношенные. Они также продемонстрировали, что динамика состояния мозга при рождении связана с рядом результатов развития в раннем детстве.

Один из старших авторов, профессор Грейнн МакАлонан, временный директор NIHR Maudsley BRC и профессор трансляционной нейронауки в IoPPN Королевского колледжа Лондона, сказал:

«Это настоящий шаг вперед в использовании методов визуализации для изучения того, как активность мозга постоянно меняется в раннем возрасте и как это обеспечивает платформу для поддержки последующих этапов развития в детстве. Разница между доношенными и недоношенными детьми предполагает, что время, проведенное в утробе матери или вне ее, влияет на развитие мозга. Теперь нам нужно попытаться выяснить, можно ли использовать эти идеи для выявления и помощи тем, кто нуждается в дополнительной поддержке».

Данные были получены из проекта «Развитие человеческого коннектома» (dHCP), который возглавляется Королевским колледжем Лондона и финансируется Европейским исследовательским советом. Он предоставляет ученым всего мира магнитно-резонансные изображения головного мозга нерожденных и новорожденных детей с высоким разрешением для поддержки многих ведущих мировых исследовательских проектов в области развития мозга, а также нарушений церебрального или психического здоровья.

Профессор Дэвид Эдвардс, главный исследователь dHCP и заведующий отделом перинатальной визуализации и здравоохранения Королевского колледжа Лондона, сказал: «Это исследование показывает силу большого набора данных, полученных в рамках проекта «Развитие человеческого коннектома», открытой научной программы, финансируемой Европейский исследовательский совет и возглавляемый Королевским колледжем Лондона в сотрудничестве с Имперский колледж Лондон и Оксфордский университет. Данные находятся в свободном доступе для исследователей, которые хотят изучить развитие человеческого мозга».

Ссылка: «Динамическая функциональная связь неонатального мозга у доношенных и недоношенных детей и ее связь с развитием нервной системы в раннем детстве», Лукас Г.С. Франса, Джудит Чиарруста, Оливер Гейл-Грант, Суннива Фенн-Молту, Шон Фитцгиббон, Эндрю Чу, Шона Фальконер, Ралика Димитрова. Люсилио Кордеро-Гранде, Энтони Н. Прайс, Эмер Хьюз, Джонатан О’Муиркхартей, Юджин Дафф, Джетро Дж. Туулари, Густаво Деку, Серена Дж. Коунселл, Джозеф В. Хайнал, Кьяра Носарти, Томоки Аричи, А. Дэвид Эдвардс , Грейнн МакАлонан и Дафнис Баталле, 8 февраля 2024 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-023-44050-z

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме