Skeniranje mozga može pratiti psihološke poremećaje djetinjstva

Liječnici se potiču da podatke o skeniranju mozga gledaju na novi način. Prema studiji na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Washington u St. Louisu, liječnici bi trebali biti u mogućnosti analizirati razvoj dječjeg mozga i također pratiti sve moguće psihološke ili razvojne poremećaje nakon tipičnog petominutnog skeniranja.

"Pedijatri redovito crtaju gdje se nalaze njihovi pacijenti u smislu visine, težine i drugih mjera, a zatim ih usklađuju sa standardiziranim krivuljama koje prate tipične razvojne putove", kaže stariji autor Bradley Schlaggar, dr. Med., Pedijatrijski neurolog sa Sveučilišta Washington i A. Ernest i Jane G. Stein izvanredni profesor neurologije.

"Kada pacijent prejako odstupa od standardiziranih raspona ili naglo skrene s jednog razvojnog puta na drugi, liječnik zna da treba početi pitati zašto."

Schlaggar i njegovi kolege predlažu novi način gledanja na podatke skeniranja mozga koji prevazilazi promatranje mozga sa samo strukturne točke gledišta. To bi bilo posebno korisno u praćenju i liječenju pacijenata s psihijatrijskim i razvojnim poremećajima.

Prema Schlaggaru, poslao je djecu s očitim, dubokim psihijatrijskim uvjetima na magnetsku rezonancu i dobio rezultate s oznakom "nisu uočene abnormalnosti".

"To obično gleda na podatke sa strukturne točke gledišta - što je različito u oblicima različitih regija mozga", dodaje. "Ali MRI također nudi načine za analizu načina na koji različiti dijelovi mozga funkcioniraju zajedno."

Usporedbom funkcionalnih podataka sa standardiziranim modelima kako se tipično razvija funkcija ili bolest mozga, kaže Schlaggar, postaju dostupni brojni novi klinički uvidi.

Schlaggar i njegovi kolege koriste pristup skeniranju mozga koji se naziva 'funkcionalna povezanost stanja mirovanja.' Dok se pacijent odmara u skeneru, znanstvenici analiziraju povećanje i smanjenje protoka krvi u različitim područjima mozga, a zatim utvrđuju rade li i kako te regije zajedno. moždane mreže.

U studiji objavljenoj prošle godine, znanstvenici sa Sveučilišta Washington pokazali su kako se ove moždane mreže mijenjaju kako mozak sazrijeva. Ukratko, otkrili su da se cjelokupni sustav mozga pretvara iz usko povezanih mreža u mozgu djeteta u mreže koje su sposobne povezati udaljene regije - tipičnu organizaciju u mozgu odrasle osobe.

Za novo istraživanje vodeći autor dr. Sc. Nico Dosenbach, pedijatrijski neurolog iz Dječje bolnice St. Louis, uzeo je ovu i druge razlike koje obilježavaju prijelaz iz mozga djeteta u odrasli i prilagodio ih za upotrebu u tehnici matematičke analize nazvan stroj vektora potpore.

"To je način koji su matematičari razvili za predviđanje nečega s velikom specifičnošću i osjetljivošću kada imate ogromne količine podataka umjesto jednog stvarno dobrog mjerenja", objašnjava Dosenbach.

"Bilo koje od ovih mjerenja vam ne govori puno, ali ako ih složite i upotrijebite pravu matematiku za njihovo prosijavanje i restrukturiranje, možete dobiti dobre predviđajuće rezultate."

Dosenbach se koristio podacima petominutnog MRI snimanja 238 normalnih ispitanika u dobi od 7 do 30 godina.Stroj za vektore potpore analizirao je približno 13 000 funkcionalnih moždanih veza i odabrao najboljih 200 kako bi stvorio jedinstveni indeks zrelosti svakog ispitanika. Ove informacije omogućile su istraživačima da predvide jesu li ispitanici djeca ili odrasli, a zatim tvore zavojnu liniju koja prati put normalnog funkcionalnog razvoja mozga.

Plan je da se pacijenti s abnormalnostima mozga pojavljuju nesinkronizirano s ovom normalnom razvojnom krivuljom.

"Ljepota ovog pristupa je u tome što vam omogućuje da pitate što se razlikuje u načinu na koji su djeca s autizmom, na primjer, izvan normalne krivulje razvoja u odnosu na način na koji su djeca s poremećajem nedostatka pažnje van te krivulje", rekao je Schlaggar.

Predlaže da se na djeci koja su u riziku, ali još uvijek ne pate od razvojnih poremećaja, provedu funkcionalni pregledi mozga.

"Kada njihov dio kasnije razvije taj poremećaj, možete se vratiti i konstruirati analizu poput ove koja će pomoći u predviđanju karakteristika sljedećeg djeteta s najvećim rizikom od razvoja poremećaja", kaže on.

"To je vrlo snažno i klinički i iz perspektive razumijevanja uzroka ovih poremećaja."

Ovaj bi pristup mogao omogućiti liječenje prije bilo kakvih pojava simptoma, kaže Schlaggar, a trebao bi pomoći liječnicima brže i pomnije pratiti rezultate kliničkih ispitivanja novih terapija.

"MRI pretrage su skupe, pa ovo možda trenutno nije ono što koristimo za sve", kaže Dosenbach. "Ali mnoga djeca s ovim vrstama poremećaja već redovito dobivaju strukturne MRI snimke, a još pet minuta u skeneru neće toliko dodati trošku."

Studija je predstavljena ovog tjedna u Znanost.

Sveučilište Washington u St.