U normálnych kriviek rastu mozgu u detí sa vyvinuli mozgové poruchy, infekcie a zranenia v detstve

U normálnych kriviek rastu mozgu u detí sa vyvinuli mozgové poruchy, infekcie a zranenia v detstve

V Spojených štátoch amerických začína prakticky každý detský lekár s 3 rozmermi: hmotnosťou, výškou a oblasťou hlavy. V porovnaní s bežnými grafmi rastu detí v celej krajine, ktoré boli vyvinuté v 1970. rokoch, môžu čísla mladých potvrdiť pravidelný rast alebo ponúknuť analytický štandard na analýzu odchýlok od obrysu. Mozog, ktorý má zásadný význam pre rast dieťaťa, je však myslený iba v týchto dimenziách.

Oblasť hlavy môže vykazovať problém s rastom hlavy, ktorý je možné ešte viac skontrolovať, aby sa zistilo, či je problém s dimenziou mozgu alebo s pridanou tekutinou. Ale v súčasnosti, v dobe neinvazívneho skenovania mozgu, ako je magnetické vibračné zobrazovanie (MRI), môžu vedci vytvoriť stabilizované obrysové grafy pre mozog?

To bol problém Stevena Schiffa, profesora inžinierstva Brush v Penn State, a jeho multiinštitucionálnej študijnej skupiny, na ktorú reagoval. Svoje výsledky zverejnili dnes (9. Júla) v Časopis neurochirurgie, pediatrie.

„Výskum veľkosti mozgu má tiež veľmi poľutovaniahodnú históriu, pretože sa často používal na vedecké dokázanie toho, že jedno pohlavie alebo rasa alebo kultúra ľudí je lepšia ako iná,“ tvrdil Schiff, učiteľ vedeckého výskumu a technikov na Kolégiu. "Inžinierstva a neurochirurgie na Vysokej škole medicíny" V tomto článku diskutujeme o výskume spred asi 150 rokov a potom sa pozrieme na to, čo nám skutočne hovoria údaje súčasnej kohorty. "

Vedci skúmali 1,067 505 mozgových skenov 13 zdravých a vyvážených detí vo veku od 18 dní do XNUMX rokov z pediatrického záznamníka MRI National Institutes of Health (NIH), aby sa zaistil zobrazujúci príklad populácie v pohlaví, rase, socioekonomických podmienkach a geografickom mieste , boli vyšetrenia MRI po mnoho rokov robené postupne v lekárskych zariadeniach a klinických inštitúciách v Kalifornii, Massachusetts, Missouri, Ohio, Pensylvánii a Texase. Aby sa dosiahli určité upravené výsledky, bol niekto vyvinutý ako kontrola a kontrolovaný na každej webovej stránke.

„Štúdium veľkosti a rastu mozgu má dlhú a diskutabilnú históriu - dokonca aj v ére MRI štúdie, ktoré definujú normálne vzorce rastu objemu mozgu, často zahŕňajú malú veľkosť vzorky, obmedzenú technológiu algoritmov, neúplné pokrytie detského vekového rozsahu a ďalšie problémy, ”Tvrdila prvá spisovateľka Mallory R. Peterson, žiačka z Penn State, ktorá žiada o doktorát z vedeckého výskumu a technikov dizajnu na Vysokej škole inžinierstva a klinickú úroveň na Vysokej škole medicíny. Bakalársky titul z biomedicínskeho dizajnu získala na Penn State. v roku 2016. „Tieto štúdie sa hlbšie nezaoberajú ani vzťahom medzi rastom mozgu a mozgovomiechovým mokom. V tomto dokumente riešime obe tieto otázky. “

Počiatočným prekvapujúcim hľadaním bolo podľa Schiffa a Petersona rozdiel v množstve mozgu medzi mužmi a deťmi. Aj po zmene telesnej dimenzie muži vykazovali väčšie celkové množstvo mozgu - detaily mozgových rámcov sa však v rozmeroch medzi pohlaviami nelíšili, ani kognitívne schopnosti.

"Je zrejmé, že rozdiely založené na pohlaví nezohľadňujú inteligenciu - to vieme už dlho, a to nenaznačuje inak," tvrdil Schiff. "Dôležité je, že tu existuje rozdiel v tom, ako rastie mozog detí mužského a ženského pohlavia." Keď diagnostikujete alebo liečite dieťa, musíme vedieť, kedy mozog dieťaťa nerastie normálne. “

Druhé hľadanie bolo iba na rozdiel od rozdielov v nápadnej podobnosti.

"Bez ohľadu na pohlavie alebo veľkosť dieťaťa sme neočakávane zistili, že pomer medzi veľkosťou mozgu dieťaťa a objemom tekutiny v hlave - mozgovomiechovom moku - bol univerzálny," tvrdil Schiff. „Táto tekutina pláva a chráni mozog a pri prietoku mozgom plní rôzne funkcie. Aj keď sme tento úzky normálny pomer doteraz nepoznali, tento vzťah tekutiny a mozgu je presne to, čo sa snažíme regulovať, keď liečime prebytočnú tekutinu u detí v podmienkach hydrocefalusu. “

Vedci sa pripravujú na skúmanie podielu a jeho perspektívnych vlastností spolu so skrytými zariadeniami u detí a počas celého života.

"Zjavná univerzálna povaha pomeru mozgovo-mozgovomiechového moku závislého od veku, bez ohľadu na pohlavie alebo veľkosť tela, naznačuje, že úloha tohto pomeru ponúka nové spôsoby charakterizácie stavov ovplyvňujúcich detský mozog," tvrdí Peterson.

Vedci ďalej vypracovali historickú debatu o časovej zábave, uvádza Schiff. Po dvoch rokoch bola ľavá strana tohto mozgového rámca - kde je jazykový znak bežne miestny - v celom detstve zjavne väčšia ako príslušná strana. Časová časť prútik zvaný hipokampus, ktorý môže byť zdrojom epilepsie, bol väčší a väčší ako pravý, keď sa rozširoval počas detstva.

"Tieto normálne rastové krivky pre tieto kritické štruktúry, ktoré sa často podieľajú na epilepsii, nám pomôžu určiť, kedy sú tieto štruktúry poškodené a vekovo menšie ako normálne," tvrdí Schiff.

Táto technika na normálny rast mozgu počas detstva môže podľa Schiffovej pomôcť vedcom pochopiť normálnu časť z príliš veľkej straty množstva počas neskoršieho života.

"Objem mozgu vrcholí v puberte," tvrdil Schiff. "Potom klesá s vekom a klesá rýchlejšie u ľudí s určitými typmi demencie." Ak dokážeme lepšie porozumieť rastu mozgu a pomeru mozgu a tekutín v každom veku, môžeme nielen zlepšiť diagnostiku klinických stavov, ale aj to, ako s nimi zaobchádzame. “