As curvas normais de crescimento do cérebro para crianças desenvolveram distúrbios cerebrais, infecções e lesões na infância

As curvas normais de crescimento do cérebro para crianças desenvolveram distúrbios cerebrais, infecções e lesões na infância

Nos Estados Unidos, praticamente todas as consultas de médicos pediatras começam com 3 dimensões: peso, elevação e área da cabeça. Comparados aos gráficos comuns de crescimento de crianças em todo o país, desenvolvidos na década de 1970, os números de um jovem podem validar o crescimento regular ou oferecer um padrão de análise para analisar as variações do contorno. No entanto, o cérebro, de importância crucial para o crescimento da criança, destina-se apenas a essas dimensões.

A área da cabeça pode mostrar um problema de crescimento da cabeça, que pode ser ainda mais verificado para estabelecer se há um problema com a dimensão do cérebro ou líquido adicionado. Mas atualmente, na era da varredura cerebral não invasiva, como a imagem por vibração magnética (MRI), os cientistas poderiam estabelecer gráficos de contorno de crescimento estabilizado para o cérebro?

Essa foi a preocupação que Steven Schiff, professor titular da cadeira Brush de Engenharia na Penn State, e seu grupo de estudos multi-instituições se dispuseram a responder. Eles divulgaram seus resultados hoje (9 de julho) no Journal of Neurosurgery, Pediatrics.

“A pesquisa sobre o tamanho do cérebro também tem uma história muito infeliz, já que costumava ser usada para tentar provar cientificamente um gênero, raça ou cultura de pessoas como melhor do que outra”, afirmou Schiff, professor de pesquisa científica em design e técnicos na faculdade de Engenharia e de neurocirurgia na Faculdade de Medicina “Neste artigo, discutimos a pesquisa que remonta a cerca de 150 anos e, em seguida, olhamos o que os dados de uma coorte contemporânea realmente nos dizem.”

Os cientistas examinaram 1,067 imagens do cérebro de 505 crianças saudáveis ​​e equilibradas, com idades entre 13 dias e 18 anos, do repositório Pediatric MRIR do National Institutes of Health (NIH) para garantir um exemplo representativo da população em todo sexo, raça, condição socioeconômica e local geográfico , as varreduras de ressonância magnética foram feitas sequencialmente ao longo de vários anos em instalações médicas e instituições clínicas na Califórnia, Massachusetts, Missouri, Ohio, Pensilvânia e Texas. Para obter certos resultados ajustados, alguém foi desenvolvido como um controle e verificado em cada site.

“O estudo do tamanho e crescimento do cérebro tem uma história longa e controversa - mesmo na era da ressonância magnética, os estudos que definem os padrões de crescimento do volume cerebral normal geralmente incluem tamanhos de amostra pequenos, tecnologia de algoritmo limitada, cobertura incompleta da faixa etária pediátrica e outras questões, ”Afirmou a escritora inicial Mallory R. Peterson, uma aluna da Penn State que está buscando um doutorado em pesquisa científica em design e técnicos na Faculdade de Engenharia e um nível clínico na Faculdade de Medicina. Ela obteve seu grau de bacharel em design biomédico na Penn State em 2016. “Esses estudos também não abordaram a relação entre o crescimento do cérebro e o líquido cefalorraquidiano em profundidade. Neste artigo, resolvemos esses dois problemas. ”

A pesquisa inicial surpreendente, de acordo com Schiff e Peterson, foi a distinção na quantidade de cérebro entre homens e mulheres. Mesmo depois de mudar para a dimensão do corpo, os homens exibiram uma quantidade total de cérebro maior - ainda que estruturas cerebrais detalhadas não variassem em dimensão entre os sexos, nem a capacidade cognitiva.

“Claramente, as diferenças baseadas no sexo não são responsáveis ​​pela inteligência - sabemos disso há muito tempo, e isso não sugere algo diferente”, afirmou Schiff. “O importante aqui é que há uma diferença em como os cérebros de crianças do sexo masculino e feminino crescem. Quando você está diagnosticando ou tratando uma criança, precisamos saber quando o cérebro de uma criança não está crescendo normalmente. ”

A segunda busca foi apenas uma de notável semelhança em oposição a distinções.

“Independentemente do sexo ou do tamanho da criança, descobrimos inesperadamente que a proporção entre o tamanho do cérebro da criança e o volume de fluido dentro da cabeça - líquido cefalorraquidiano - era universal”, afirmou Schiff. “Esse fluido flutua e protege o cérebro, servindo a uma variedade de funções enquanto flui pelo cérebro. Embora não tenhamos reconhecido essa proporção normal apertada antes, essa relação entre o fluido e o cérebro é exatamente o que tentamos regular quando tratamos crianças com excesso de fluido em condições de hidrocefalia. ”

Os cientistas se preparam para continuar examinando a proporção e suas características prospectivas, junto com dispositivos ocultos, em crianças e ao longo da vida.

“A aparente natureza universal da proporção cérebro-líquido cefalorraquidiano dependente da idade, independentemente do sexo ou tamanho do corpo, sugere que o papel dessa proporção oferece novas maneiras de caracterizar as condições que afetam o cérebro da infância”, afirmou Peterson.

Os cientistas, adicionalmente, trabalharam em um debate histórico em relação ao domínio temporal, de acordo com Schiff. Após 2 anos de idade, o lado esquerdo desta estrutura do cérebro - onde a característica da linguagem é normalmente local - era claramente maior do que o lado apropriado durante a infância. a acácia chamada hipocampo, que pode ser uma fonte de epilepsia, era maior à direita do que à esquerda à medida que se expandia ao longo da infância.

“Essas curvas de crescimento normais para essas estruturas críticas frequentemente envolvidas na epilepsia nos ajudarão a determinar quando essas estruturas estão danificadas e menores do que o normal para a idade”, afirmou Schiff.

Esta técnica para o crescimento normal do cérebro durante a infância pode ajudar os cientistas a compreender o normal de uma perda excessiva de quantidade ao longo da vida, de acordo com Schiff.

“O volume cerebral atinge o pico na puberdade”, afirmou Schiff. “Em seguida, diminui à medida que envelhecemos e diminui mais rapidamente em pessoas com certos tipos de demência. Se pudermos entender melhor o crescimento do cérebro e a proporção cérebro / fluido em todas as idades, poderemos não apenas melhorar a forma como diagnosticamos as condições clínicas, mas também como as tratamos ”.