Ученые представили новую коллекцию атласов человеческого мозга
Исследователи представили новую коллекцию атласов человеческого мозга, отображающих постнатальное развитие, 26 января сообщает медицинский журнал Nature Methods.
Атласы человеческого мозга могут использоваться медицинскими работниками для отслеживания изменений в головном мозге с течением времени и выявления важнейших аспектов раннего развития мозга.
С помощью этих атласов врачи могут видеть, как выглядит типичное структурное и функциональное развитие головного мозга, что облегчает им выявление симптомов аномального развития, таких как синдром дефицита внимания/гиперактивности (СДВГ), дислексия и церебральный паралич.
Пью-Тиан Яп, профессор отделения радиологии Университета Северной Каролины, и его коллеги из отдела и Центра биомедицинских исследований (BRIC) создали новую коллекцию атласов головного мозга младенцев (IBA), которые способны захватывать мелкие пространственно-временные детали раннего развивающегося мозга.
Ученые создали набор атласов поверхностного объема мозга младенцев в возрасте от 2 недель до 2 лет. Сахар Ахмад, научный руководитель радиологии, был ведущим автором статьи.
«Атласы мозга являются ключом к пониманию развития нервной системы через призму клеточного состава, нервных путей и функциональной организации», — сказал Яп.
«Атласы человеческого мозга, созданные нашей командой, отображают раннюю фазу постнатального развития нервной системы. Наши атласы будут ценным ресурсом для ученых-мозговиков в раскрытии ключевых нормативных и аберрантных черт, возможно, самой важной фазы развития человеческого мозга», — дополнил Яп.
В течение первых двух лет жизни человеческий мозг подвергается целому ряду процессов, которые способствуют быстрому росту мозга младенца. Именно в этот период мозг изменяется структурно и реорганизует свои нейронные цепи. Когда развитие идет неправильно, это может иметь пагубные последствия для качества жизни, включая повышенный риск аутизма, шизофрении и СДВГ.
Используя IBA, исследователи могут фиксировать изменения в структуре мозга, геометрии коры и контрасте тканей.
Атласы также показали, что кора в височной, теменной и префронтальной областях мозга толще, чем первичная зрительная и сенсомоторная кора. Это согласуется с выводами о том, что функции головного мозга более высокого порядка, такие как внимание, рабочая память, торможение и решение проблем, созревают медленнее, чем области мозга, отвечающие за зрительную, моторную и сенсорные функции.
В целом IBA, соответствующий объему поверхности, точно фиксирует траектории роста младенцев и делает это с богатыми анатомическими деталями. Эти атласы регистрировали ежемесячные изменения размеров, формы и геометрии коры нормально развивающегося мозга, а также контраста их тканей, объема и микроструктурных характеристик в возрасте от 2 недель до 2 лет.
«Мы надеемся, что эти атласы станут общей системой координат, которая будет способствовать открытию нового понимания процессов развития, лежащих в основе детского познания и социального поведения», — сказал Яп.
