Вчені створили цифровий атлас розвитку мозку дитини

28 науковців зі всього світу розробили детальний цифровий атлас з етапами розвитку мозку дитини від часу вагітності до двох років.

Марія Зав'ялова

Про те, як розвивається мозок плода під час вагітності тривалий час досліджували переважно за допомогою посмертних даних. Були виявлені етапи розвитку мозку дитини в утробі та після народження, а також важливі процеси, порушення яких призводить до вад розвитку та втрати функціональності. І хоч магнітно-резонансна томографія (МРТ) та двовимірне ультразвукове дослідження (2D УЗД) розширюють можливості вчених, вони не дають всеосяжної картини. Вчені Оксфорда спільно з колегами зі США, Канади, Бразілії, Італії, Кенії, Оману, ОАЕ, Китаю та Індії розробили перший масштабний атлас росту мозку плода у великій когорті від ранньої вагітності до двох років після пологів.

Про дослідження

З 2009 по 2016 роки в межах проєкту INTERGROWTH-21st науковці збирали тривимірні ультразвукові скани голів плодів у восьми міських місцевостях по всьому світу. Включили лише жінок з вагітністю з низьким ризиком, які почали допологовий нагляд до 14-го тижня.

Відскановані дані 899 здорових одноплідних дітей після народження порівняли зі стандартами Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ). У віці двох років діти пройшли комплексну оцінку нейророзвитку за допомогою всесвітньо визнаного інструменту INTER-NDA. Оцінка нейророзвитку The INTERGROWTH-21st (The INTERGROWTH-21st Neurodevelopment Assesment) – це швидка стандартизована оцінка когнітивних, моторних, мовних і поведінкових навичок дітей віком від двох років.

Науковці ретельно підібрали високоякісні УЗ-зображення, звертаючи особливу увагу на помітні структури мозку. Далі зображення вирівняли, підкреслили ділянки мозку та вдосконалили за допомогою нейронних мереж і ручних коригувань.

У підсумку вчені отримали 4D-атлас із детальним описом розвитку мозку плоду впродовж гестаційного віку.

Всеосяжний цифровий атлас розвитку мозку дитини

Об’ємні ультразвукові зображення, отримані з восьми міжнародних дослідницьких локацій, дали повний погляд на мозок дитини з субміліметровою роздільною здатністю. Загалом проєкт містить 1059 3D томів УЗ сканів від 899 дітей.

Ці зображення охоплюють щотижневі етапи дозрівання мозку плоду від 14 до 31 тижня вагітності. Саме тоді відбувається переважна більшість змін у розвитку мозку. Цікаво також, що до 31 тижня не виявлено відмінностей у розвитку мозку хлопчиків та дівчаток.

Вчені планують нові дослідження вже на базі створеного атласу. Зокрема ймовірний вплив відхилень у розвитку мозку від цього нормативного атласу на довгостроковий нейророзвиток дитини.

Цифровий атлас від 14-го до 30-го тижня вагітності доступний за посиланням.

Зміст

Раджу прочитати