Глобальна дослідницька співпраця картографує розвиток мозку в ранньому дитинстві

Мозок немовлят і маленьких дітей знаходиться в безперервному і швидкому розвитку. Відомо, що ці зміни йдуть рука об руку з раннім навчанням і тонким налаштуванням розумових здібностей з часом.

Рекомендуємо долучатись до Neurology Thursday.

Консорціум ENIGMA ORIGINs, дослідницьке співробітництво в різних інститутах по всьому світу, було створено у 2017 році для проведення широкомасштабних спільних досліджень, які базуються на нейронауці та генетиці. У нещодавній статті, опублікованій в Nature Neuroscience, дослідники, які займаються цим представили детальну карту розвитку підкіркових відділів мозку в періоді новонародженості та ранньому дитинстві.

«Це перша емпірична стаття, створена консорціумом ENIGMA-ORIGINs», Ребека К. Нікмайєр, співавтор статті, сказала Medical Xpress. «Консорціум було створено з метою вивчення впливу генетичних факторів і факторів навколишнього середовища на морфометрію мозку, анатомічні та функціональні зв’язки, а також когнітивні та емоційні функції від народження до 6 років. Ця конкретна стаття була створена на основі попередніх досліджень, які демонструють, що в цей період дуже динамічний і може мати довгострокові наслідки для психічного здоров’я.

Основною метою нещодавнього дослідження Нікмайер та її колег було скласти карту розвитку та об’єму внутрішньочерепних і підкіркових областей мозку від народження до 6 років, збираючи дані в різних регіонах по всьому світу. Досліджуючи мозок немовлят і дітей, народжених у різних місцях, команда сподівалася краще зрозуміти вплив соціально-демографічних факторів і несприятливих результатів народження на розвиток мозку. Крім того, їх дослідження було спрямоване на вивчення складних взаємозв’язків між індивідуальними відмінностями у внутрішньочерепних і підкіркових об’ємах і пізнанні.

«Ми використовували магнітно-резонансну томографію (МРТ) для визначення внутрішньочерепного об’єму (ICV) і об’єму специфічних підкіркових структур, включаючи таламус, гіпокамп, мигдалеподібне тіло, хвостову кістку, путамен і бліду кулю», – сказала Нікмайер. «Ми проаналізували загалом 3607 індивідуальних сканів, зібраних від 2108 немовлят і маленьких дітей із восьми різних когорт у всьому світі».

Консорціум ENIGMA-ORIGINs збирав дані в чотирьох країнах, включаючи США, Німеччину, Сінгапур і Південну Африку. Дослідники проаналізували широкий пул даних, які вони зібрали, використовуючи статистичні моделі, які дозволили їм спостерігати за прогресуванням підкіркових об’ємів з часом, а також пов’язуючи ці об’єми з різними факторами, включаючи стать, вагу при народженні, недоношеність, освіту матері, сімейний дохід та результати дітей у когнітивних тестах.

Загалом результати цих статистичних аналізів підтверджують, що внутрішньочерепні та підкіркові об’єми надзвичайно швидко ростуть у дитинстві та ранньому дитинстві. Крім того, вони підкреслюють вразливість раннього мозку до несприятливих чинників навколишнього середовища, таких як бідність і передчасні пологи.

«Ми також побачили, що вплив соціально-демографічних факторів на когнітивні показники частково опосередковується обсягом мозку», пояснила Нікмайер. «З практичної точки зору, ми вважаємо, що швидкий ріст мозку в дитинстві та ранньому дитинстві може зробити цей період особливо багатообіцяючим для втручань, спрямованих на сприяння здоровому розвитку мозку та мінімізацію/усунення негативного впливу навколишнього середовища».

Ця перша стаття консорціуму ENIGMA-ORIGINs підтверджує вплив ранніх обставин і досвіду на розвиток мозку в дитинстві та ранньому дитинстві. Зокрема, у ньому підкреслюється важливість мінімізації передчасних пологів і усунення існуючих соціально-економічних розбіжностей для сприяння здоровому розвитку дітей.

«Зокрема, заходи щодо матеріальної та соціальної підтримки вагітних жінок і матерів немовлят та молодші діти могли б підтримувати розвиток мозку своїх дітей і зменшувати розриви в подальших досягненнях», говорить Нікмайер.

Консорціум ENIGMA-ORIGINs зараз планує подальші міжнародні дослідження. Їх мета полягає в тому, щоб остаточно зібрати найбільший в історії набір зображень і геномних даних, особливо зосереджених на дитинстві та ранньому дитинстві. У майбутньому цей набір даних можуть проаналізувати інші дослідницькі групи по всьому світу, що потенційно призведе до нових важливих відкриттів.

Нікмайер додала: «Ми плануємо використовувати цей набір даних, щоб вивчити, як гени, пов’язані з порушеннями нервової системи, такими як аутизм і СДУГ, і гени, пов’язані з психічними захворюваннями, такими як шизофренія, впливають на розвиток мозку та поведінку в ранньому віці, а також визначити, як загальні генетичні варіанти впливають на розвиток структури мозку та зв’язності.

«Ми також плануємо вивчити розвиток інших фенотипів нейровізуалізації та їхній зв’язок зі статтю, вагою при народженні, недоношеністю, освітою матері, сімейним доходом і когнітивними здібностями. Це включатиме дослідження основних аксональних шляхів у мозку (тобто телефонних проводів мозку) за допомогою так званого дифузійного тензорного зображення та дослідження функціональної організації мозку за допомогою функціональної МРТ».

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/