Атласите на човечкиот мозок може да ги користат медицинските професионалци за да ги следат нормативните трендови со текот на времето и да ги лоцираат клучните аспекти на раниот развој на мозокот. Со овие атласи, тие можат да видат како изгледа типичниот структурен и функционален развој, што им олеснува да ги забележат симптомите на абнормален развој, како што се нарушување на вниманието/хиперактивност (АДХД), дислексија и церебрална парализа.
Пју-Тијан Јап, д-р, професор на Одделот за радиологија на UNC, и колегите од одделот и Центарот за биомедицинско истражување за сликање (BRIC) создадоа нова колекција од месец по месец атлас на мозокот на доенчињата (IBA) која доловува фини просторно-временски детали на мозокот во раниот развој.
Во оваа работа, објавена во списанието Nature Methods, научниците создадоа збир на надолжни мозочни атласи со површински волумен специфични за месецот на доенчиња од 2 недели до 2 години. Сахар Ахмад, д-р, истражувачки инструктор по радиологија, беше главен автор на трудот.
„Мозочните атласи се клучни за разбирање на невроразвојот преку леќите на клеточниот состав, нервните патишта и функционалната организација“, рече Јап. „Атласите на човечкиот мозок создадени од нашиот тим ја прикажуваат раната развојна фаза на постнаталниот невроразвој. Нашите атласи ќе бидат извор вреден за научниците од мозокот во откривањето на клучните нормативни и аберантни особини на, веројатно, најважната фаза од развојот на човечкиот мозок“.
Во текот на првите две години од животот, човечкиот мозок се подложува на цела низа клеточни процеси кои го поттикнуваат брзиот раст на мозокот на доенчињата. Во овој период мозокот структурно се менува и ги реорганизира своите нервни кола. Кога развојот оди наопаку, тоа може да има штетни ефекти врз квалитетот на животот, вклучително и зголемен ризик за аутизам, шизофренија и АДХД.
Со користење на IBA, истражувачите можат да ги доловат промените во структурата на мозокот, кортикалната геометрија и контрастот на ткивата.
Атласите, исто така, открија дека кортеките во темпоралниот, париеталниот и префронталниот регион на мозокот се подебели од примарните визуелни и сензомоторни кортики. Ова е во согласност со откритието дека функциите од повисок ред на мозокот на доенчињата – како што се вниманието, работната меморија, инхибицијата и решавањето проблеми – созреваат побавно од областите на мозокот кои се одговорни за визуелното, моторното и сензорни функции.
Генерално, IBA конзистентниот волумен на површината прецизно ги доловува траекториите за раст на доенчињата и го прави тоа со богати анатомски детали. Овие атласи ги забележаа месечните промени во големината, обликот и кортикалната геометрија на мозокот во нормален развој, како и нивниот ткивен контраст, волумен и микроструктурни карактеристики од 2 недели до 2-годишна возраст.
„Се надеваме дека овие атласи ќе станат заедничка координатна рамка за да се олесни откривањето на нови сознанија за развојните процеси кои го поткрепуваат детското сознание и социјалното однесување“, рече Јап.
Повеќе информации:
Сахар Ахмад и сор., Повеќеслојни атласи на човечкиот мозок во неговиот повој, Природни методи (2022). DOI: 10.1038/s41592-022-01703-z.