Kako zreli so možgani vašega otroka?
Raziskovalci Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu verjamejo, da njihova študija dokazuje podatke o slikanju možganov, ki lahko nudijo obsežno pomoč pri sledenju nepravilnega razvoja možganov.
"Pediatri redno načrtujejo, kje so njihovi bolniki glede na višino, težo in druge mere, nato pa jih uskladijo s standardiziranimi krivuljami, ki sledijo tipičnim razvojnim potem," pravi dr. Bradley Schlaggar, dr.
"Ko bolnik premočno odstopa od standardiziranih razponov ali nenadoma zavije iz ene razvojne poti v drugo, zdravnik ve, da je treba začeti spraševati, zakaj."
Schlaggar in njegovi kolegi pravijo, da lahko nov način pregledovanja podatkov o skeniranju možganov zagotovi podobne smernice za spremljanje in zdravljenje bolnikov s psihiatričnimi in razvojnimi motnjami.
Schlaggar pravi, da je poslal otroke z očitnimi globokimi psihiatričnimi boleznimi na preiskave z magnetno resonanco in je prejel rezultate z oznako "brez opaženih nenormalnosti".
"To običajno gleda na podatke s strukturnega vidika - kaj je drugače pri oblikah različnih možganskih regij," pravi.
"Toda MRI ponuja tudi načine za analizo, kako različni deli možganov delujejo funkcionalno."
Primerjajte funkcionalne podatke s standardiziranimi modeli, kako se normalno razvijajo možganske funkcije ali bolezni, pravi Schlaggar, in na voljo je vrsta novih kliničnih spoznanj.
Schlaggar in njegovi kolegi uporabljajo pristop k skeniranju možganov, imenovan funkcionalna povezanost stanja mirovanja. Znanstveniki s korelacijo povečanja in zmanjšanja pretoka krvi v različne možganske regije, ko preiskovanci počivajo v skenerju, ugotovijo, katera od teh regij deluje skupaj v možganskih mrežah.
V študiji, objavljeni leta 2009, so znanstveniki z univerze v Washingtonu pokazali, da se možganske mreže, ko zorijo, spreminjajo.
Celotna organizacija preide z omrežij, ki vključujejo regije, ki so si med seboj fizično blizu, kar je prevladujoči motiv v otrokovih možganih, na omrežja, ki povezujejo oddaljene regije, glavno organizacijsko vodilo v možganih odraslih.
Za novo študijo je vodilni avtor dr. Nico Dosenbach, pediatrična nevrologinja v Otroški bolnišnici St. Louis, sprejel to in druga razlikovanja, ki označujejo prehod iz otroških v odrasle možgane, in jih prilagodil za uporabo v tehniki za matematično analizo. imenovan podporni vektorski stroj.
Tehnika se uporablja v mnogih kontekstih v znanosti in ekonomiji ter na internetu.
"Matematiki so to razvili za napovedovanje nečesa z visoko specifičnostjo in občutljivostjo, ko imate namesto ene res dobre meritve ogromne količine podatkov," pojasnjuje Dosenbach.
"Katera koli od teh meritev vam ne pove veliko, če pa jih sestavite in uporabite pravo matematiko, da jih preberete in prestrukturirate, lahko dobite dobre napovedne rezultate."
Raziskovalci so zabeležili rezultate 238 analiz zrelosti možganov s starostjo na vodoravni osi in zrelostjo na navpični osi.
Dosenbach je uporabil podatke petminutnega slikanja z magnetno resonanco 238 normalnih oseb v starosti od 7 do 30 let. Raziskovalci sumijo, da bodo bolniki z možganskimi motnjami videti neskladni s to normalno krivuljo razvoja.
"Lepota tega pristopa je v tem, da se lahko vprašate, kaj je drugačnega, na primer, da so otroci z avtizmom na primer zunaj običajne razvojne krivulje v primerjavi s tem, kako se otroci s pomanjkanjem pozornosti umaknejo tej krivulji," pravi Schlaggar.
Schlaggar predlaga, da se lahko opravijo funkcionalni pregledi možganov pri skupini ogroženih otrok, ki pa še ne trpijo zaradi razvojne motnje.
"Ko se pri kasnejših delih te motnje razvije, se lahko vrnete nazaj in sestavite analizo, kot je ta, ki bo pomagala napovedati značilnosti naslednjega otroka z največjim tveganjem za razvoj motnje," pravi. "To je zelo močno tako klinično kot z vidika razumevanja vzrokov za te motnje."
Ta pristop bi lahko omogočil zdravljenje pred pojavom simptomov, pravi Schlaggar, in bi moral zdravnikom pomagati hitreje in natančneje spremljati rezultate kliničnih preskušanj novih terapij.
"Preiskave z magnetno resonanco so drage, zato to morda trenutno ni tisto, kar trenutno uporabljamo za vse," pravi Dosenbach.
"Toda mnogi otroci s tovrstnimi motnjami že dobijo redne strukturne preiskave z magnetno resonanco in še pet minut v skenerju ne bo toliko povečalo stroškov."
Študija je objavljena v tem tednu Znanost.
Vir: Medicinska fakulteta Univerze v Washingtonu