Исследователи из Radboudumc разработали набор графиков роста мозга. Эти «диаграммы мозга» представляют собой эталонные модели развития и старения мозга на протяжении всей жизни человека, основанные на очень большом наборе данных. Эти модели можно использовать для создания персонализированных прогнозов для каждого человека, имеющих отношение ко многим состояниям головного мозга, и поэтому они обладают высоким клиническим потенциалом. Программные инструменты и модели доступны в Интернете. Работа опубликована в eLife .
«Почти все знакомы с диаграммами роста , используемыми для измерения развития ребенка , например с диаграммами роста, разработанными Всемирной организацией здравоохранения», — говорит Андре Марканд, исследователь из отдела когнитивной неврологии Радбудума. «Эти модели используются во всем мире для оценки развития детей, например, путем построения графика массы тела или роста в зависимости от возраста. обнаружить, например, задержку развития».
Теперь исследователи предлагают то же самое для мозга: график роста для оценки развития и старения мозга не только у детей, но и на протяжении всей жизни от двух до 100 лет. «Мы проанализировали МРТ-изображения высокого разрешения почти 60 000 человек из 80 МРТ-сканеров по всему миру», — объясняет Сайдж Резерфорд, доктор философии. кандидат и первый автор. «Мы использовали измерения объема различных структур мозга или толщины коры головного мозга в разном возрасте и создали диаграммы роста для каждой области мозга. Таким образом, мы создали подробный атлас человеческого мозга на протяжении всей жизни».
Изменения в структуре мозга
Эти модели позволяют прогнозировать на уровне отдельного человека рост и старение мозга с учетом популяционных норм. Маркуанд говорит, что «это дает ссылку на вариации карты у разных людей и может использоваться для понимания многих различных состояний мозга, таких как СДВГ, шизофрения, деменция и болезнь Альцгеймера».
Эти модели имеют много применений: они могут быть полезны для обнаружения изменений в структуре мозга, которые могут указывать на возникновение психического расстройства на очень ранней стадии. Модели могут оценить, является ли область мозга толще или тоньше, чем она должна быть для человека по сравнению со средним показателем для этой стадии жизни. Но это также полезно для стратификации психических расстройств. Например, поиск общих черт между людьми, которые могут описывать различные подтипы расстройств, или в будущем выявление людей, которые могут реагировать на определенные виды лечения. Кроме того, модель позволяет отслеживать прогрессирование заболевания с течением времени, а также контролировать эффект лечения.
Отпечатки пальцев мозга
Такой эталонной модели мозга раньше не было. Модели, а также программное обеспечение для их использования находятся в свободном доступе в Интернете для сообщества. «Мы используем установленный программный конвейер под названием «Freesurfer» для измерения объема и толщины мозговых структур», — объясняет Маркуанд. «Этот конвейер используется тысячами больниц по всему миру, поэтому они могут легко получить необходимые им измерения и использовать наше программное обеспечение для определения того, как группа их собственных пациентов или участников исследования может быть помещена в популяцию».
В ближайшем будущем, по мнению Маркванда, это программное обеспечение может оказаться очень полезным в клинических исследованиях. «Если вы хотите исследовать новое лекарство против определенного заболевания мозга , например болезни Альцгеймера, вы можете использовать наше программное обеспечение для идентификации субъектов с определенным профилем, например, с ранней стадией дегенерации . отпечаток пальца», который мог бы сделать исследования более эффективными, облегчив выявление различий между группами людей. В конечном итоге такие инструменты могут также быть полезны в клинике для нацеливания лекарств или вмешательств именно на людей, которые в них нуждаются».
