Şizofreniya kimi böyüklər arasında baş verən bəzi psixiatrik xəstəliklər getdikcə daha çox nörokişafın anomaliyaları ilə əlaqədar konseptuallaşır. Xəstəliyin nevroloji inkişaf hipotezlərini araşdırmaq üçün, mümkün olan sapmaları qiymətləndirmək üçün "xırdaçı" kimi xidmət etmək üçün tipik olgunlaşma ilə əlaqəli məlumatları yaxşılaşdırmaq faydalıdır. Tipik inkişafın tədqiqatları və bu inkişafa təsirlər də yeni müdaxilələrə yol verən beyin çatışmazlığının vaxtı və mexanizmlərini açıqlaya bilər.
Bu xülasədə, beyin anatomiyasında magnetik rezonans görüntüləmə (MRİ) tədqiqatları ilə bağlı metodik məsələlərə toxunacağıq, uşaqlıq dövründə və ergenlik dövründə neyroanatomik dəyişikliklərin MR-lərinin nəticələrini ümumiləşdirir və beyin inkişafı traektoriyalarında mümkün təsirləri müzakirə edəcəyik.
Bu seriyanın əvvəlki maddələrində göstərildiyi kimi, konvansiyonel anatomik MRİ-də beyin morfometrik xüsusiyyətlərinin ölçülməsində ilk addımlardan biri fərdi vokselləri (müxtəlif MRİ sinyallerinin ən kiçik elementləri - adətən təxminən 1 mL) təsnif etmək (və ya "seqment" CSF, ağ maddə (WM) və ya boz maddə (GM) uyğun olaraq. Doku tipi ilə təsnif edilən bir sıra lobların səviyyələrində (məsələn, frontal, temporal, parietal, oxipital) həcmlər əldə etmək üçün müxtəlif zülmlər həyata keçirilə bilər; gyral, sulcal və ya GM, WM və CSF sərhədləri (məsələn, kaudat nüvəsi) ilə müəyyən edilmiş bölgələr; və ya fərdi voksellər.
MR-lərin seqmentləşdirilməsi və ayrılması ilk növbədə yalnız müəyyən bölgələrdən (tez-tez YG-lər kimi qısaldılmış) təsvir olunan təlim keçmiş şəxslər tərəfindən həyata keçirilmişdir. Yüksək təlim keçmiş bir insana əlverişli olaraq beyin bölgələrini təyin etmək olmasına baxmayaraq mövcud bir "qızıl standart" üçün ən yaxın bir şey hesab edilirsə də, bu cür təhlillərin həyata keçirilməsi üçün lazımi vaxt və anatomik ekspertiza zəruri ola bilər. Bu, bir çox laboratoriyanı müxtəlif toxuma növləri və anatomik bölgələrə aid olan MR görüntülərinin bölgələrini avtomatik olaraq təsnif edə biləcək kompüter alqoritmlərini inkişaf etdirməyə yönəldirdi. Bu sahədə sürətli irəliləyiş tipik və atipik beyin inkişafı ilə bağlı dəyişikliklərin bir çoxunu tutmaq üçün lazım olan böyük miqyaslı tədqiqatların həyata keçirilməsini mümkün etmişdir. Avtomatlaşdırılmış üsullar həmçinin kortik təbəqənin forma və qalınlığını təhlil etmək kimi beynin strukturuna baxmağın yenilikçi yollarına qapını açdı.
Bununla belə, avtomatlaşdırılmış metodların sadiqliyi strukturların arasında müəyyən bir strukturun anatomiyası və MR görüntüinin keyfiyyətinin birləşməsi ilə müəyyənləşdirilmiş olan sərhədlərin aydınlığından asılıdır. Məsələn, amigdala və hippocampus avtomatlaşdırılmış metodlar üçün düzgündür, çünki onlar bitişik GM strukturlarını təmsil edirlər. Bu kimi hallarda, əl ölçmələri hələ ən yaxşı yanaşma ola bilər, baxmayaraq ki, insanlar belə şəraitdə MRI-da belə strukturların sərhədlərini ardıcıl şəkildə müəyyən edə bilməmişdən əvvəl hətta insan rəylərinə əhəmiyyətli töhfə lazımdır.
Bu ümumi məlumatlar əsasən 387-dən ümumiyyətlə inkişaf edən subyektlərdən (829 taramalarından) Milli Ruh Sağlamlığı İnstitutunun Uşaq Psixiatriya şöbəsində davam edən uzunmüddətli bir tədqiqata əsaslanır. 1989-da Markus Kruesi, MD və Judith Rapoport, MD tərəfindən 3 tərəfindən hazırlanan layihə, 30 yaşlıların Beynəlmiləl Səhiyyə İnstitutlarına getməsi üçün beyin görüntülənməsi, psixoloji və davranış qiymətləndirilməsi üçün təxminən 2 illik aralıqlarla DNT-nin toplanması. Bu tək mənbəyə vurğulamaq digər tədqiqatçıların bir çox mükəmməl hədlərini qadağan etmək deyil, eyni zamanda, vahid ekranlaşdırma / qiymətləndirmə pilləri, eyni skaner, və s. İstifadə edilən məlumatlarla dünyanın ən böyük uşaq və ergen beyninin MRI taramasından inteqrasiya olunmuş hesabı təmin etməkdir. Eyni görüntü analiz üsulları. Sahənin tam nəzərdən keçirilməsi bu maddənin hüdudlarından kənara çıxmasına baxmayaraq, digər laboratoriyaların araşdırmalarına istinadlar əlavə etdik.
TOTAL CEREBRAL, CEREBELLAR və VENTRICULAR VOLUME
Uşaq Psixiatriya Bürosu kohortunda, orta sinif həcmində qadın ədədlərində 10.5 ildə və kişi tipli qadınlarda 14.5 ildə ümumi zirvələr.1 6 yaşı ilə beyin təxminən 95% -də bu zirvəƏncir 1). Beyincik həcmi serebral həcmdən təxminən 2 il sonra qalxır.2 Yanal ventrikulyar həcm fərdlər arasında ən çox fərqlidir3 sağlam uşaq və yeniyetmənin inkişafı boyunca artır. Bu xəstə populyasiyalarında geniş yayılmış ventrikulyar genişlənməni şərh edərkən bu tip hallarda baş verən artımlar nəzərə alınmalıdır.
Sowell və əməkdaşları4 45 və 2 yaşları arasında iki dəfə (5 il aralığında) skan edilmiş bir qrup 11 qrupunda beyin həcmində ölçü dəyişikliyi. Beyin səthində və beynin mərkəzində məsafə ölçülmüş fərqli bir metoddan istifadə edərək, xüsusilə də frontal və oksipital bölgələrdə bu yaş aralığında beyin ölçüsündə artımlar aşkar edilmişdir.
Caviness və digərləri,5 15 ilə 15 yaşlarında olan 7 oğlanlar və 11 qızlarının kəsişən bir nümunəsində serebellum qadınlar mövzusunda yetkin həcmdə olduğunu, lakin bu yaş aralığında olan kişilərdə deyil, gec inkişafın və cinsi dimorfizmin olduğunu göstərir .
BEYAZ MƏHSUL
WM'nin ağ rəngli miyelin, akson ətrafında sarınan və nöronal siqnalların sürətini kəskin şəkildə artıran oligodendrositlər tərəfindən yaranan yağlı ağ örtüklər tərəfindən istehsal olunur. WM həcmi ümumiyyətlə uşaqlıq və yeniyetməlik dövründə,1 müxtəlif sinir sistemlərinin daha çox bağlanması və inteqrasiyasına səbəb ola bilər. Yalnızca son zamanlarda qiymətləndirilən əhəmiyyətli bir xüsusiyyət, miyelin yalnız ötürülmə sürətini maksimuma çatdırmaqla yanaşı, beyində funksional şəbəkələri yaradan neyron atəş nümunələrinin vaxtını və sinxronizmasını tənzimləyir.6 Bununla bərabər, WM-nin regional artım xəritəsini müqayisə etmək üçün WM yoğunluğunu istifadə edən bir tədqiqat, uşaqlıq və yeniyetməlik arasında sürətlə lokallaşdırılmış artımları tapdı. Kortikospinal yollar hər iki tərəfdə də böyüklükdə artmışdır, frontal və temporal bölgələri birləşdirən traktların isə sol tərəfli dillə bağlı bölgələrdə daha çox artım olduğunu göstərmişdir.7
GREY MATTER
Uşaqlıq və yeniyetməlik dövründə WM artdıqca, GM həcminin traektoriyaları bir U-formalı inkişaf tərəqqisinə uyğundur. WM və GM-nin fərqli inkişaf əyriləri neyron dövrələrindəki digər komponentlər olan və həyat boyu qarşılıqlı əlaqələrlə əlaqəli olan nöronlar, glial hüceyrələr və miyelin arasında səmimi əlaqələri inkar edir. 4-dən 20-a qədər olan 13-ə qədər olan və 4-lə təxminən 2 il aralığında XNUMX dəfə taranan XNUMX subyektlərinin tarazlarından əldə edilən cortical GM dəyişiklikləri Şəkil 2 (animasiya mövcuddur http://www.nimh.nih.gov/videos/press/prbrainmaturing.mpeg).8 Pik GM yoğunluğunun yaşı, primer sensorimotor bölgelerinde en erken ve en son dorsolateral prefrontal korteks, aşağı parietal ve üstün temporal girus kimi üst düzey birləşmə bölgelerinde yaşanır. Çözülməmiş bir sual, kortikal GM azalmalarının GM / WM sərhədində miyelinaya qarşı sinaptik budama ilə idarə olunduğu dərəcədir.9 Kvudent nüvəsinin həcmi, subkortikal GM strukturu, həmçinin U-formalı inkişaf tərtibatını əks etdirir, onlar geniş əlaqələri olan frontal loblara bənzər zirvələrə malikdirlər.1
BRAIN ANATOMİ İNKİŞAF TRAJEKTORLARI ÜÇÜN TƏLƏBLƏR
Gen və Ətraf
Birgə monozigotik əkizlərin dizigotik əkizlərə nisbətən necə olduğunu müqayisə etməklə, biz genetik (yəni "irsifllik") və ətraf mühitin təsirlərini beyin görüntüleme nəticələrinə nisbi katkısını qiymətləndirə bilərik.10 Mühüm olaraq, biz həmçinin gen-by-ətraf mühitlə qarşılıqlı əlaqələri və yaş və cinsin nasazlığa təsirini qiymətləndirə bilərik. Davam edən uzunlamasına tədqiqatımızın mövcud nümunə ölçüsü 600 monozigotik və 90 dizyotik ikiz cütlərdən təxminən 60 tarar. Total cerebrum və lobar həcmləri (GM və WM subcompartments daxil olmaqla) üçün övladlıq 0.77-dan 0.88-a qədər dəyişdi.11 Yüksək övladlıqlı beyin morfometrik tədbirlər irsi xüsusiyyətlərə görə bioloji markerlər təmin edir və genetik əlaqələr və dərnək tədqiqatları üçün hədəf ola bilər.12,13 Eyni genetik və ya ekoloji faktorların bir çox neyroanatomik strukturlara təsir göstərməsinə imkan verən çox dəyişkən analizlər, təkrarlanan bir genetik təsirin kortikal kalınlıkta dəyişkənliyin 60% -ni təşkil etdiyini göstərir.14
Qocalıq dövründə yaşa bağlı dəyişikliklər gen ifrazının vaxtı və xəstəliklərin başlanğıc yaşı ilə bağlı ola bilər. Ümumiyyətlə, qarın qabiliyyəti WM üçün yaşla artmaqdadır və GM həcmləri üçün azalır,11 frontal, parietal və temporal loblarda bölgələrdə kortikal qalınlıq üçün qaraciyərin artması (Əncir 3).15 Bəzi beyin strukturlarının inkişaf zamanı xüsusilə genetik və ya ekoloji təsirlərə qarşı həssas olduğuna dair məlumatlar mühüm təhsil və / və ya terapevtik təsirlərə malik ola bilər.
Kişi Qadın
Təxminən bütün nöropsikiyatrik xəstəliklərin fərqli yayılması, başlama yaşı və kişilərlə qadınlar arasında simptomlar olduğu nəzərə alınarsa, tipik inkişaf beyin yörüngələrində cinsi fərqliliklər uşaq psixiatriyası üçün çox vacibdir. Yetkin neyroimaging ədəbiyyatına uyğun olaraq,16 ümumi serebral həcmi kişi subyektlərində təxminən 10% böyük idi. Həm də, GM həcmi zirvələri ümumiyyətlə 1-ə qadın qadınlar üçün 3 il əvvəl baş verdi.1
Bir neçə il ərzində beynin sürətlə inkişafı və autizm kimi nörodevelopmental xəstəliklərdə erkən hadisələrin əhəmiyyətinin tanınması körpə və kiçik uşaqların taramasına marağın artmasına səbəb olmuşdur. HNUMX Şimali Karolina Universitetində tədqiqatçılar tərəfindən həyatın ilk həftələrində görmə əməliyyatı keçirən yenidoğanlar, beyin həcmlərinin sürətli artımını tapdılar; beyin həcmlərinin cinsi dimorphisması indiki vaxtda baş vermişdi. İntrakraniyal həcm, kişi çəkilərində fərqliliklər üçün düzəliş edildikdən sonra hətta kişilərdə əhəmiyyətli dərəcədə böyükdür.17
Kişi və qadınlar arasında ümumi beyin ölçüsü fərqləri funksional üstünlük və ya dezavantaj qazandırmaq kimi şərh edilməməlidir. Ümumi struktur tədbirləri nöron əlaqəsi və reseptor sıxlığı kimi funksional faktorlarda cinsi cəhətdən dimorfik fərqləri əks etdirə bilməz. Beynin alt hissələrini qiymətləndirərkən bu cəmi beyin ölçüsü fərqini (yəni, qadın subyektlərində "nisbətən daha böyük" olan müəyyən beyin strukturları) qiymətləndirmək üçün düzəliş etmək və ya necə etmək, ədəbiyyatda cinsi cəhətdən dimorphically olduğu barədə məlumatları təsir göstərir.
Bu ölçekleme problemini həll etmək üçün maraqlı bir yanaşma Sowell et al.18 176 və 7 yaşları arasında (yəni qadınlarda subyektiv parietal və posterior temporal korteks qalınlığı) 87-lərin bir nümunəsində regionda xüsusi cinsi fərqlərin aşkar edildiyini aşkar edən 18 kişi və 18 qadın beyinləri beyin ölçüsündə fərqlənir.
MÜZAKİRƏ
Birinci 25 illik həyatında tipik beyin inkişafı üçün ümumi desə, GM strukturları üçün WM həcmləri və regionda spesifik ters çevrilmiş U şəklində inkişaf yolları, təxminən uşaqlıq dövründə və ya erkən erkən yaşlarda meydana gələn zirvələri ilə təxminən doğrusal bir artımdır. Görkəmli bir mövzudur ki, həyatda olduğu kimi, neyroimagingdə, səfərin gedişindən çox vaxt gedər. Bu mövzu ikili tədqiqatlarda qocalma qabiliyyətinə qarşılıqlı qarşılıqlı əlaqələrin olması, cinsi dimorfizmin inkişaf yolları üçün son ölçüyə nisbətən daha böyük olması və yaşa görə kortikal qalınlığın inkişafı əyriləri IQ 20 yaşda kortikal qalınlıqdan daha çoxdur.19 Diqqət çatışmazlığı / hiperaktivite pozuqluğu və ya uşaqlıq başlanğıc şizofreniya olanlardan ən çox fərqlənən inkişaf yolları olduğu psixopatoloji tədqiqatlarında "yol yalnız təyinat" mövzusu da çox əhəmiyyətlidir.
İdeal xarakterizə edən inkişaf yolları ya böyük ölçülü nümunələr və ya uzunmüddətli tədqiqatlar tələb edir, hər ikisi də əhəmiyyətli metodoloji problemləri yaradır. Mövzu və nəzarət seçmə meyarında fərqlər, şəkil alınması və şəkil analiz üsulları pediatrik neyroimaging ədəbiyyatında qeyri-replikasiyanın yüksək dərəcəsinə səbəb olur və meta-analitik işi çətinləşdirir. Siteler arasında standart metodologiyadan istifadə edərək, nəzarət alt pediatri subyektlərinin altı nöqtəli nörokimyası tədqiqat aparılır və tipik beyin inkişafının nüanslarını daha da aydınlaşdırmalıdır.20
Qrupun ortalama beyin anatomiyası fərqləri təxminən bütün nöropsikiyatrik xəstəliklər üçün bildirildiyinə baxmayaraq, klinik və nəzarət qrupları arasındakı dəyərlərin üst-üstə düşməsi hal-hazırda diaqnoz istifadəsini qarşısını alır (mərkəzi sinir sistemi şişləri, intrakranial qanaxmalar və ya doğuş anomaliyaları kimi) simptomlar üçün etiolojilər). Uşaqlıqda baş verən otizm, diqqət çəkən / hiperaktivite pozuqluğu, uşaqlıq başlayan şizofreniya, disleksiya, kövrək X, uşaq başdan bipolyar bozukluk, travma sonrası stress, ən çox öyrənilən xəstəliklərə sahib olan və ya hətta ən çox uşaqlar üçün birbaşa müəyyən edilən "lezyon" yoxdur xəstəlik, Sydenham chorea və ya Tourette sindromu. Neuroimaging hazırda xəstəliklərin əsas təbiətini tədqiq etmək və genlər və davranış arasında aralıq olan bioloji marka endofenotipləri təmin etmək üçün ən faydalıdır. Endofenotiplər müxtəlif patofizyolojilərə, proqnozlara və ya müalicəyə cavab verən xəstəliklərin alt növlərini müəyyənləşdirməyə kömək edə bilər.
Pediatrik nöro-müayinənin gələcəyi eyni şəxslərə bir çox görüntüləmə üsulunu (məsələn, struktur MRİ, funksional MRİ, diffuziya tensor görüntülənməsi, maqnetizasiya ötürülməsi, elektroansefaloqrafiya və magnetoensephaloqrafiya) birləşdirən tədqiqatların artmasına səbəb ola bilər. Hər bir modalın məlumatı başqalarının təfsirini bildirir, çünki bu, "onun hissələrinin cəmindən daha böyükdür" sinerji verir. Həmçinin, hayvanların postmortem tədqiqatları ilə birləşən görüntülər, MR vasitəsilə aşkar edilən kortikal GM dəyişmələrinin neuronların arborlaşması / nizamlanması və ya içəridə WM-nin təcavüzünə aid olduğu kimi, kortikal GM dəyişmələrinin dərəcəsini müəyyən etmək kimi görüntüləmə nəticələrini sürətləndirən mexanizmlərin aydınlaşdırılmasında mühüm rol oynayacaqdır kortikal sərhəd. Gələcək neyroimaging tədqiqatları üçün daha vacib bir istiqamət, ictimai və təhsil elmləri ilə inteqrasiya olunacaq və bu, yetkin dünyaya hazırlıq zamanı uşaqlıq və ergenlik dövründə insanları müvəffəqiyyətlə idarə edən birgə məqsədə baxmayaraq nisbətən ayrıdır.
Minnətdarlıq
Bu iş Milli Sağlamlıq İnstitutlarının İntramural Araşdırmalar Proqramı tərəfindən dəstəklənmişdir.
Dəyişikliklər
Açıqlama: Müəlliflər maraq doğuran münaqişələr barədə məlumat vermirlər.
Bu yazıda göstərilən rəqəmlər federal hökumətlə yazarların məşğulluğunun bir hissəsi kimi yaradılıb və buna görə ictimaiyyətdədir.
REFERANSLAR
;
