U normálních křivek růstu mozku u dětí se vyvinuly dětské mozkové poruchy, infekce a zranění

U normálních křivek růstu mozku u dětí se vyvinuly dětské mozkové poruchy, infekce a zranění

Ve Spojených státech začíná prakticky každý dětský lékař se 3 dimenzemi: váhou, výškou a oblastí hlavy. Ve srovnání s běžnými grafy růstu dětí v celé zemi, vyvinutými v 1970. letech, mohou čísla mladíka potvrdit pravidelný růst nebo nabídnout analytický standard pro analýzu odchylek od kontury. Přesto je mozek, který má zásadní význam pro růst dítěte, míněn právě v těchto dimenzích.

Oblast hlavy může vykazovat problém s růstem hlavy, který lze ještě více zkontrolovat, abychom zjistili, zda existuje problém s mozkovou dimenzí nebo přidanou tekutinou. Ale v současné době, v době neinvazivního skenování mozku, jako je zobrazování magnetickými vibracemi (MRI), by vědci mohli vytvořit stabilizované růstové obrysové grafy pro mozek?

To byl problém Stevena Schiffa, profesora techniky Brush z Penn State, a jeho multiinštitucionální studijní skupina se rozhodla reagovat. Dne 9. července zveřejnili své výsledky v Časopis neurochirurgie, pediatrie.

"Výzkum velikosti mozku má také velmi nešťastnou historii, protože se často používal k pokusu vědecky dokázat, že jedno pohlaví nebo rasa nebo kultura lidí je lepší než jiná," prohlásil Schiff, navíc učitel designového vědeckého výzkumu a technici na College. of Engineering and of neurosurgery in the College ofMedicine „V tomto článku pojednáme o výzkumu, který se datuje zhruba 150 let zpět, a poté se podíváme na to, co nám ve skutečnosti říkají data současné kohorty.“

Vědci zkoumali 1,067 505 mozkových skenů 13 zdravých a vyvážených dětí ve věku od 18 dnů do XNUMX let z úložiště National Institutes of Health (NIH), pediatrické MRIR, aby se zajistil zobrazující příklad populace v celém pohlaví, rase, socioekonomických podmínkách a zeměpisném místě , MRI skeny byly prováděny postupně po řadu let ve zdravotnických zařízeních a klinických institucích v Kalifornii, Massachusetts, Missouri, Ohio, Pensylvánii a Texasu. K dosažení určitých upravených výsledků byl někdo vyvinut jako kontrola a zkontrolován na každé webové stránce.

"Studie o velikosti a růstu mozku má dlouhou a spornou historii - i v době MRI studie definující normální vzorce růstu objemu mozku často zahrnují malé velikosti vzorků, omezenou technologii algoritmů, neúplné pokrytí pediatrického věkového rozmezí a další problémy," ”Tvrdila počáteční spisovatelka Mallory R. Peterson, žák z Penn State, který hledá jak doktorát v oboru designového vědeckého výzkumu a techniků na College of Engineering, tak klinickou úroveň na College of Medicine. Bakalářskou úroveň biomedicínského designu získala na Penn State v roce 2016. „Tyto studie se hlouběji nezabývají ani vztahem mezi růstem mozku a mozkomíšním mokem. V tomto příspěvku řešíme oba tyto problémy. “

Prvotním překvapivým hledáním bylo podle Schiffa a Petersona rozdíl v množství mozku u mužů a dětí. I po změně tělesné dimenze vykazovali muži větší celkové množství mozku - přesto se mozkové rámce podrobností v rozměrech mezi pohlavími nelišily, ani kognitivní schopnosti.

"Je zřejmé, že rozdíly založené na pohlaví nezohledňují inteligenci - to víme už dlouho, a to nenaznačuje jinak," tvrdil Schiff. "Důležité je, že existuje rozdíl v tom, jak roste mozek dětí mužského a ženského pohlaví." Když diagnostikujete nebo léčíte dítě, musíme vědět, kdy mozek dítěte neroste normálně. “

Druhé hledání bylo jen jedním z nápadné podobnosti na rozdíl od rozdílů.

"Bez ohledu na pohlaví nebo velikost dítěte jsme neočekávaně zjistili, že poměr mezi velikostí mozku dítěte a objemem tekutiny v hlavě - mozkomíšním moku - byl univerzální," tvrdil Schiff. "Tato tekutina plave a chrání mozek a slouží mnoha funkcím, jak proudí mozkem." Ačkoli jsme tento těsný normální poměr dosud nepoznali, je tento vztah tekutiny a mozku přesně to, co se snažíme regulovat, když ošetřujeme přebytečnou tekutinu u dětí v podmínkách hydrocefalu. “

Vědci se připravují na zkoumání poměru a jeho budoucích vlastností spolu se skrytými zařízeními u dětí a po celý život.

"Zjevná univerzální povaha poměru mozek-mozkomíšní mok závislý na věku, bez ohledu na pohlaví nebo velikost těla, naznačuje, že role tohoto poměru nabízí nové způsoby, jak charakterizovat podmínky ovlivňující dětský mozek," prohlásil Peterson.

Vědci dále zpracovali historickou debatu týkající se časového propadu, podle Schiffa Po 2 letech byla levá strana tohoto mozkového rámce - kde je jazykový rys obvykle lokální - po celém dětství zjevně větší než příslušná strana Část časového proutí zvané hippocampus, které může být zdrojem epilepsie, bylo v dětství větší napravo než nalevo.

"Tyto normální růstové křivky pro tyto kritické struktury, které se často podílejí na epilepsii, nám pomohou určit, kdy jsou tyto struktury poškozené a menší než normální z hlediska věku," prohlásil Schiff.

Tato technika k normálnímu růstu mozku v dětství by podle Schiffa mohla vědcům pomoci pochopit normální z příliš velké ztráty množství během pozdějšího života.

"Objem mozku vrcholí v pubertě," prohlásil Schiff. "S přibývajícím věkem se pak snižuje a u lidí s určitými typy demence klesá rychleji." Pokud dokážeme lépe porozumět růstu mozku a poměru mozku a tekutin v každém věku, můžeme nejen zlepšit diagnostiku klinických stavů, ale také to, jak s nimi zacházíme. “