Un nuevo mapa de los cerebros de los bebés recién nacidos ofrece detalles de la estructura que proporcionarán una nueva referencia para los investigadores que estudian tanto el desarrollo cerebral típico como los trastornos neurológicos. Utilizando exploraciones no invasivas de imágenes por resonancia magnética MRI de 20 minutos, los investigadores han revelado algunas dela arquitectura cerebral compleja y organizada con precisión que surge a medida que el cerebro se reforma durante el tercer trimestre del embarazo.
"Utilizamos métodos de vanguardia para ver la microestructura en todo el cerebro durante un período crítico de maduración", dijo Hao Huang, PhD, investigador del Departamento de Radiología del Hospital Infantil de Filadelfia CHOP. "Además de caracterizardesarrollo cerebral típico, estas mediciones ofrecen el potencial de detectar biomarcadores del trastorno del espectro autista a una edad que podría permitir un diagnóstico temprano y posiblemente una intervención temprana ".
El estudio, publicado esta semana en PNAS , analizó 76 recién nacidos prematuros y a término, 47 hombres y 29 mujeres, con edades comprendidas entre las 31 y las 42 semanas posmenstruales. Utilizando resonancias magnéticas de difusión avanzadas para medir los patrones de difusión del agua, el equipo de investigación produjo dos mediciones. Una, denominada fraccionalanisotropía, organización microestructural medida; la otra, una métrica de modelo más compleja llamada curtosis media MK, complejidad microestructural medida. El equipo de Huang es uno de los primeros en utilizar MK para medir la microestructura en la corteza cerebral del cerebro.
A diferencia de los estudios previos de la microestructura de la corteza cerebral, basados en muestras de tejido después de la muerte que ofrecían datos limitados y localizados, los datos de la resonancia magnética de difusión abarcaron toda la corteza. Además, dijo Huang, el estudio de varios recién nacidos en diferentes edades gestacionales proporcionó informaciónsobre el desarrollo del cerebro durante un período de tiempo clave.
Aplicada a un simple charco de agua, la resonancia magnética por difusión detecta el movimiento aleatorio de las moléculas de agua, pero la difusión del agua en la corteza cerebral cerebral se ve alterada por la presencia de neuronas, dendritas y otras estructuras que interrumpen la aleatoriedad y proporcionan pistas sobre la estructura anatómica.
El tercer trimestre del embarazo es un período dinámico en el desarrollo del cerebro. La corteza se poda a sí misma y, por lo general, se deshace del exceso de neuronas y sinapsis. Sin embargo, si este proceso no ocurre de manera eficiente, pueden permanecer interconexiones excesivas, una situación que es característicade los trastornos del espectro autista TEA. Al detectar esas interconexiones atípicas, la investigación de Huang podría ofrecer un biomarcador de imágenes de TEA en recién nacidos.
Huang agregó que las arquitecturas de los circuitos cerebrales solo se infieren mediante las mediciones de imágenes, y que se deben realizar más investigaciones para investigar si este enfoque puede predecir de manera confiable el riesgo de TEA. Su grupo está planeando un estudio de seguimiento para ver si los hallazgos en los recién nacidos predicensi un niño tendrá síntomas de TEA a la edad de dos años. El equipo del estudio también planea compilar un atlas 4-D del cerebro infantil, representando tres dimensiones espaciales más los cambios a lo largo del tiempo. Su objetivo final es producir un gráfico cerebral: unestándar de referencia que proporciona medidas típicas del desarrollo cerebral, comparable a la tabla de crecimiento del pediatra que incorpora medidas estándar de altura y peso del niño.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :