Parastās bērnu smadzeņu augšanas līknes attīstīja bērnības smadzeņu darbības traucējumus, infekcijas un traumas

Parastās bērnu smadzeņu augšanas līknes attīstīja bērnības smadzeņu darbības traucējumus, infekcijas un traumas

Amerikas Savienotajās Valstīs praktiski katra bērnu ārsta skats sākas ar 3 dimensijām: svaru, pacēlumu un galvas laukumu. Salīdzinot ar parastajiem bērnu augšanas grafikiem visā tautā, kas izstrādāti 1970. gados, jaunieša skaitļi var apstiprināt regulāru izaugsmi vai piedāvāt analīzes standartu, lai analizētu novirzes no kontūras. Tomēr smadzenes, kurām ir izšķiroša nozīme bērna augšanā, ir domātas tikai šajās dimensijās.

Galvas rajonā var parādīties galvas augšanas problēma, kuru var vēl pārbaudīt, lai noteiktu, vai ir problēmas ar smadzeņu dimensiju vai pievienotu šķidrumu. Bet vai zinātnieki, neinvazīvas smadzeņu skenēšanas, piemēram, magnētiskās vibrācijas attēlveidošanas (MRI) laikmetā, varētu izveidot stabilizētus smadzeņu augšanas kontūru grafikus?

Tas bija bažas Stīvens Šifs, Pensas štata inženierzinātņu profesors un viņa daudzinstitūciju pētījumu grupa, uz kuru bija jāreaģē. Viņi publicēja savus rezultātus šodien (9. jūlijā) Neiroķirurģijas žurnāls, pediatrija.

"Smadzeņu izmēru izpētei ir arī ļoti neveiksmīga vēsture, jo to bieži izmantoja, lai mēģinātu zinātniski pierādīt vienu dzimumu, rasi vai cilvēku kultūru kā labāku par citu," apgalvoja Šifs, papildus dizaina zinātnisko pētījumu pasniedzējs un tehniķu koledža inženierzinātņu un neiroķirurģijas nodaļa Medicīnas koledžā "Šajā rakstā mēs apspriežam apmēram 150 gadus senus pētījumus un pēc tam aplūkojam, ko mums patiesībā saka mūsdienu kohortas dati."

Zinātnieki pārbaudīja 1,067 smadzeņu skenējumus 505 veseliem un līdzsvarotiem bērniem vecumā no 13 dienām līdz 18 gadu vecumam no Nacionālajiem veselības institūtiem (NIH). Bērnu MRI krātuve, lai pārliecinātos, ka ir dzimtā, rases, sociālekonomiskā stāvokļa un ģeogrāfiskās vietas raksturojošs populācijas paraugs. , MRI skenēšana tika veikta secīgi daudzu gadu garumā medicīnas iestādēs un klīniskajās iestādēs Kalifornijā, Masačūsetsā, Misūri, Ohaio, Pensilvānijā un Teksasā. Lai sasniegtu noteiktus koriģētus rezultātus, kāds tika izveidots kā kontrolieris un pārbaudīts katrā vietnē.

"Smadzeņu lieluma un augšanas pētījumam ir ilga un strīdīga vēsture - pat MRI laikmetā pētījumos, kuros definēti normāli smadzeņu apjoma pieauguma modeļi, bieži tiek iekļauti mazi izlases lielumi, ierobežota algoritmu tehnoloģija, nepilnīgs bērnu vecuma diapazona atspoguļojums un citi jautājumi, ”Apgalvoja sākotnējais rakstnieks Mallory R. Peterson, Penn State skolnieks, kurš meklē gan doktora grādu dizaina zinātniskajos pētījumos, gan tehniķus Inženieru koledžā, gan klīnisko līmeni Medicīnas koledžā. Viņa ieguva biomedicīnas dizaina bakalaura grādu Penn State 2016. gadā. “Arī šajos pētījumos nav dziļi aplūkota smadzeņu augšanas un cerebrospināla šķidruma saistība. Šajā rakstā mēs atrisinām abus šos jautājumus. ”

Sākotnēji pārsteidzoši meklējumi, pēc Šifa un Pētersona domām, bija smadzeņu daudzuma atšķirība starp vīrieti un sievieti. Pat pēc ķermeņa izmēra maiņas vīriešiem bija lielāks kopējais smadzeņu daudzums - tomēr smadzeņu struktūras detaļas dažādos dzimumos nemainījās, arī kognitīvās spējas.

"Skaidrs, ka uz dzimumu balstītas atšķirības neatspoguļo intelektu - mēs to zinām jau ilgu laiku, un tas neliecina par atšķirīgu," apgalvoja Šifs. “Šeit ir svarīgi, ka ir atšķirība, kā aug vīriešu un sieviešu bērnu smadzenes. Kad diagnosticējat vai ārstējat bērnu, mums jāzina, kad bērna smadzenes aug normāli. ”

Otrais meklējums bija tikai viena no pārsteidzošajām līdzībām pretstatā atšķirībām.

"Neatkarīgi no bērna dzimuma vai lieluma mēs negaidīti konstatējām, ka attiecība starp bērna smadzeņu lielumu un šķidruma daudzumu galvas - cerebrospinālajā šķidrumā - bija universāla," apgalvoja Šifs. “Šis šķidrums peld un aizsargā smadzenes, plūstot caur smadzenēm, pildot dažādas funkcijas. Lai arī iepriekš mēs neesam atzinuši šo stingro normālo attiecību, šī šķidruma un smadzeņu attiecība ir tieši tā, ko mēs cenšamies regulēt, ārstējot bērnus ar šķidruma pārpalikumu hidrocefālijas apstākļos. ”

Zinātnieki gatavojas turpināt pārbaudīt proporciju un tās iespējamās iezīmes, kā arī slēptās ierīces bērniem un visā dzīves laikā.

"No vecuma atkarīgā smadzeņu un cerebrospināla šķidruma attiecības acīmredzamais universālais raksturs neatkarīgi no dzimuma vai ķermeņa lieluma liek domāt, ka šīs attiecības loma piedāvā jaunus veidus, kā raksturot apstākļus, kas ietekmē bērnības smadzenes," apgalvoja Pētersons.

Pēc Šifa teiktā, zinātnieki papildus izstrādāja vēsturiskas debates par laika zvēru. Pēc 2 gadu vecuma šī smadzeņu ietvara kreisā puse, kur valodas īpatnības parasti ir lokālas, bija acīmredzami lielāka nekā atbilstošā puse visā bērnībā. zvērs, ko sauc par hipokampu un kas var būt epilepsijas avots, labajā pusē bija lielāks nekā kreisais, jo tas paplašinājās visā bērnībā.

"Šīs normālās augšanas līknes šīm kritiskajām struktūrām, kas bieži iesaistītas epilepsijā, palīdzēs mums noteikt, kad šīs struktūras ir bojātas un mazākas nekā parasti vecumam," apgalvoja Šifs.

Šī metode normālai smadzeņu augšanai bērnībā varētu palīdzēt zinātniekiem saprast normu no pārāk liela daudzuma zuduma vēlākā dzīves laikā, uzskata Šifs.

"Smadzeņu tilpums sasniedz maksimumu pubertātes laikā," apgalvoja Šifs. “Pēc tam tas samazinās, mums novecojot, un tas straujāk samazinās cilvēkiem ar noteikta veida demenci. Ja mēs varam labāk izprast gan smadzeņu augšanu, gan smadzeņu un šķidruma attiecību katrā vecumā, mēs varam ne tikai uzlabot to, kā mēs diagnosticējam klīniskos apstākļus, bet arī to, kā mēs pret tiem izturamies. ”.