La nuova mappa del cervello infantile può aiutare la diagnosi precoce di autismo

Ricercatori di TAGLIO: Il romanzo, intero-cervello, tecniche di risonanza magnetica non invadenti produrrà l'atlante del cervello 4-D come strumento di riferimento

Una nuova mappa dei cervelli dei neonati offre i dettagli della struttura che forniranno un nuovo riferimento per i ricercatori che studiano sia lo sviluppo tipico del cervello che i disordini neurologici. Facendo uso di non invadente, 20 scansioni minute (MRI) di imaging a risonanza magnetica, ricercatori hanno rivelato alcuna del complesso e dell'architettura precisamente organizzata del cervello che emerge mentre il cervello si rimodella durante il terzo acetonide della gravidanza.

“Abbiamo usato i metodi di avanguardia per vedere la microstruttura in tutto il cervello durante il periodo critico di maturazione,„ ha detto Hao Huang, il PhD, un ricercatore nel dipartimento della radiologia all'ospedale pediatrico di Filadelfia (CHOP). “Oltre a caratterizzare lo sviluppo tipico del cervello, queste misure offrono il potenziale di individuare i biomarcatori di disordine di spettro di autismo ad un'età che potrebbe permettere la diagnosi precoce e possibilmente l'intervento iniziale.„

Lo studio, pubblicato questa settimana in PNAS, analizzato 76 neonati di termine e prematuri--47 maschi e 29 femmine--variando nell'età da 31 a 42 settimane postmenstrual. Facendo uso della diffusione avanzata MRIs per misurare i reticoli della diffusione dell'acqua, il gruppo di ricerca ha prodotto due misure. Uno, chiamato anisotropia frazionaria, organizzazione microstrutturale misurata; l'altro, una curva di frequenza media chiamata metrica di modello più complessa (MK), complessità microstrutturale misurata. Il gruppo di Huang è uno dei più in anticipo per usare il Mk per misurare la microstruttura nella corteccia cerebrale del cervello.

Contrariamente agli studi precedenti sulla microstruttura della corteccia cerebrale, in base ai campioni di tessuto dopo che la morte che ha offerto limitato, ha localizzato i dati, i dati della diffusione MRI hanno misurato l'intera corteccia. Ancora, ha detto Huang, studiante una serie di neonati ad informazioni fornite differenti delle età gestazionali sullo sviluppo del cervello sopra un periodo chiave.

Applicato ad un raggruppamento dell'acqua semplice, la diffusione MRI individua il moto casuale delle molecole di acqua, ma la diffusione dell'acqua nella corteccia cerebrale del cervello è alterata dalla presenza di neuroni, di dendrites e di altre strutture che interrompono l'irregolarità e forniscono le bugne alla struttura anatomica.

Il terzo acetonide della gravidanza è un periodo dinamico nello sviluppo del cervello. La corteccia si pota, tipicamente sbarazzandosi dei neuroni in eccesso e delle sinapsi. Tuttavia, se questo trattamento non accade efficientemente, i collegamenti in eccesso possono rimanere--una situazione che è caratteristica dei disordini autistici di spettro (ASDs). Individuando quei collegamenti atipici, la ricerca di Huang ha potuto offrire un biomarcatore della rappresentazione di ASD in neonati.

Huang ha aggiunto che le architetture di circuito del cervello sono arguite soltanto tramite le misure della rappresentazione e che ulteriore ricerca deve accadere per studiare se questo approccio può predire attendibilmente il rischio di ASD. Il suo gruppo pianificazione uno studio di approfondimento vedere se i risultati in neonati predicono se un bambino avrà sintomi di ASD all'età due. Il gruppo di studio egualmente pianificazione compilare un atlante 4-D del cervello infantile, illustrante col passare del tempo tre dimensioni spaziali più i cambiamenti. Il loro scopo finale è di produrre un diagramma del cervello--uno standard del riferimento che fornisce le misure tipiche di sviluppo del cervello, comparabili al diagramma di crescita del pediatra che comprende le misure standard di altezza e del peso del bambino.

Sorgente: https://www.chop.edu/news/mapping-brain-circuits-newborns-may-aid-early-detection-autism