新生児での脳回路のマッピングは自閉症の早期発見に役立つ

新生児の脳内の新しいマッピングにより、典型的な脳の発達と神経学的な障害の両方を研究してる研究者は新しい参照事項を提供する細かな構造について知ることができます。

胎児に非侵襲性な20分間のMRIでのスキャンを使用し、研究者は妊娠の第3学期の間に脳がそれ自体を再形成するにつれて現れる複雑で正確に組織化された脳構造のいくつかを明らかにしました。

フィラデルフィア小児科病院放射線科（CHOP）の研究者であるハオ・ファン博士は、次のように述べています。

「典型的な脳の発達を特徴付けることに加えて、これらの測定値は早期診断とおそらく早期介入を可能にすることができる年齢で、自閉症スペクトラム障害のバイオマーカーを検出する可能性を提供しています。」

今週『PNAS（米国科学アカデミー紀要）』で発表されたこの研究は、母親の最後の月経から31週～42週の年齢の範囲で、76人の早産児と通常の新生児（47人の男児と29人の女児）を分析しました。

水分拡散パターンを測定するために高度拡散MRIを使用して、研究チームは2つの測定値を作成しました。

分数異方性と呼ばれるものは、微細構造組織を測定しました。もう一方は、平均尖度（MK）と呼ばれるより複雑なモデルメトリックで、ミクロ構造の複雑さを測定しました。

ファン博士のチームは、脳の大脳皮質の微細構造を測定するためにMKを導入した最も早いチームの1つです。

制限され、局在化されたデータを提供した死後の組織サンプルに基づく大脳皮質微細構造の以前の研究とは対照的に、拡散MRIデータは皮質全体に及んでいました。

さらに、さまざまな妊娠期間で新生児の数を研究しているファン博士は、重要な期間にわたる脳発達についての情報を提供したと述べました。

単純に水の入ったプールにあてはめると、拡散MRIは水分子のランダムな動きを検出しますが、脳の大脳皮質における水の拡散は、ニューロン、樹状突起、およびランダム性を乱し解剖学的構造の手がかりを与える他の構造によって変化します。

妊娠の3学期は、脳の発達における能動的な時期です。皮質はそれ自身を剪定し、典型的にそれ自身を過剰なニューロンおよびシナプスから取り除きます。

ただし、このプロセスが効率的に行われないと、過剰な相互接続が残る可能性があります。

これは自閉症スペクトラム障害（ASD）に特徴的な状況です。

ファン博士の研究はこれらの異型相互接続を検出することによって、新生児におけるASDのイメージングバイオマーカーを提供することができます。

ファン博士は、脳回路構造はイメージング測定によってのみ推論されること、そしてこのアプローチがASDのリスクを確実に予測することができるかどうかを調べるためには、さらなる研究が行われなければならないと付け加えました。

彼のグループは、新生児においての発見が、子供が2歳でASD症状を持つかどうかを予測するかどうかを確認するための追跡調査を計画しています。

研究チームはまた、幼児の脳の4-Dアトラスを編集することを計画しています。そして、3つの空間次元と経時変化を描写する予定です。

彼らの究極の目標は、小児科医の子供の身長と体重の標準的な尺度を組み込んだ成長曲線に匹敵する、脳の発達の典型的な測定値を提供する基準チャートである脳チャートを作成することです。

【以下のウェブサイトより引用】