Cât de matur este creierul copilului tău?
Cercetătorii Facultății de Medicină a Universității Washington consideră că studiul lor demonstrează date de imagistică a creierului care pot oferi un ajutor extins în urmărirea dezvoltării aberante a creierului.
Pediatrii planifică în mod regulat locul în care se află pacienții lor în ceea ce privește înălțimea, greutatea și alte măsuri și apoi le potrivesc cu curbe standardizate care urmăresc căile tipice de dezvoltare, spune autorul senior Bradley Schlaggar, MD, dr.
„Când pacientul se abate prea puternic de la intervalele standardizate sau se îndepărtează brusc de la o cale de dezvoltare la alta, medicul știe că este nevoie să se întrebe de ce.”
Schlaggar și colegii săi spun că un nou mod de a privi datele de scanare a creierului poate oferi îndrumări similare pentru monitorizarea și tratarea pacienților cu tulburări psihiatrice și de dezvoltare.
Schlaggar spune că a trimis copii cu afecțiuni psihiatrice evidente, profunde pentru scanarea RMN și a primit rezultate marcate „nu s-au observat anomalii”.
„De obicei, analizăm datele dintr-un punct de vedere structural - ce este diferit în ceea ce privește formele diferitelor regiuni ale creierului”, spune el.
Dar RMN oferă, de asemenea, modalități de a analiza modul în care diferite părți ale creierului funcționează împreună funcțional.
Comparați datele funcționale cu modelele standardizate ale modului în care funcția creierului sau boala se dezvoltă în mod normal, spune Schlaggar, și o serie de noi perspective clinice devin disponibile.
Schlaggar și colegii săi folosesc o abordare a scanării creierului numită conectivitate funcțională de stare de repaus. Corelând creșterile și scăderile fluxului sanguin către diferitele regiuni ale creierului pe măsură ce subiecții se odihnesc în scaner, oamenii de știință determină care dintre aceste regiuni funcționează împreună în rețelele creierului.
Într-un studiu publicat în 2009, oamenii de știință de la Universitatea Washington au arătat că, pe măsură ce creierul se maturizează, rețelele creierului se schimbă.
Organizația globală trece de la rețele care implică regiuni apropiate fizic unele de altele, care este motivul dominant în creierul unui copil, la rețele care conectează regiuni îndepărtate, principalul organizațional principal în creierele adulte.
Pentru noul studiu, autorul principal Nico Dosenbach, MD, dr., Neurolog pediatric rezident la Spitalul de Copii din St. Louis, a luat această și alte distincții care marchează tranziția de la creierul copilului la cel adult și le-a adaptat pentru utilizare într-o tehnică de analiză matematică numită mașină de suport vector.
Tehnica este utilizată în multe contexte în știință și economie și pe internet.
„Este un mod pe care matematicienii l-au dezvoltat pentru a prezice ceva cu specificitate și sensibilitate ridicată atunci când aveți cantități uriașe de date în loc de o măsurare foarte bună”, explică Dosenbach.
„Oricare dintre aceste măsurători nu vă spune prea multe, dar dacă le puneți la un loc și utilizați matematica potrivită pentru a le examina și restructura, puteți obține rezultate predictive bune”.
Cercetătorii au prezentat rezultatele a 238 de analize ale maturității creierului, cu vârsta pe axa orizontală și maturitatea pe axa verticală.
Dosenbach a folosit date de la scanarea RMN de cinci minute a 238 de subiecți normali cu vârste cuprinse între 7 și 30 de ani. Cercetătorii suspectează că pacienții cu tulburări cerebrale vor apărea în afara alinierii cu această curbă normală de dezvoltare.
„Frumusețea acestei abordări este că vă permite să întrebați ce este diferit în modul în care copiii cu autism, de exemplu, sunt în afara curbei normale de dezvoltare față de modul în care copiii cu tulburare de deficit de atenție sunt în afara curbei respective”, spune Schlaggar.
Schlaggar sugerează că scanările funcționale ale creierului ar putea fi efectuate unui grup de copii cu risc, dar care nu suferă încă de o tulburare de dezvoltare.
„Când o fracțiune dintre aceștia dezvoltă ulterior această tulburare, puteți să vă întoarceți și să construiți o analiză ca aceasta care va ajuta la prezicerea caracteristicilor următorului copil cu cel mai mare risc de a dezvolta tulburarea”, spune el. „Este foarte puternic atât din punct de vedere clinic, cât și din perspectiva înțelegerii cauzelor acestor tulburări.”
Această abordare ar putea permite tratamentul înainte de apariția simptomelor, spune Schlaggar, și ar trebui să ajute medicii să urmărească mai rapid și îndeaproape rezultatele studiilor clinice ale noilor terapii.
„Scanările RMN sunt scumpe, deci este posibil să nu fie ceea ce folosim pentru toată lumea acum”, spune Dosenbach.
„Dar mulți copii cu aceste tipuri de tulburări primesc deja scanări RMN structurale regulate și încă cinci minute în scaner nu vor adăuga atât de mult la cost.”
Studiul este publicat în săptămâna aceasta Ştiinţă.
Sursa: Facultatea de Medicină a Universității Washington
