Aju skaneerimine võib jälgida lapseea psühholoogilisi häireid
Arstidel soovitatakse aju skaneerimise andmeid vaadata uuel viisil. St. Louisis Washingtoni ülikooli meditsiinikoolis tehtud uuringu kohaselt peaksid arstid suutma analüüsida lapse aju arengut ja jälgima ka võimalikke psühholoogilisi või arenguhäireid pärast tüüpilist viieminutilist skannimist.
"Lastearstid kavandavad regulaarselt, kus nende patsiendid on pikkuse, kaalu ja muude näitajate osas, ja viivad need siis standardsete kõverateni, mis jälgivad tüüpilisi arenguteid," ütleb vanemautor Bradley Schlaggar, PhD, Washingtoni Ülikooli lasteneuroloog ja A. Ernest ja Jane G. Stein neuroloogia dotsent.
"Kui patsient kaldub standardiseeritud vahemikest liiga tugevalt kõrvale või kaldub ootamatult ühelt arenguteelt teisele, teab arst, et on vaja hakata küsima, miks."
Schlaggar ja tema kolleegid pakuvad välja uue viisi aju skaneerimise andmete vaatamiseks, mis ületab aju vaatlemise ainult struktuurilisest vaatenurgast. See oleks eriti kasulik psühhiaatriliste ja arenguhäiretega patsientide jälgimisel ja ravimisel.
Schlaggari sõnul on ta saatnud MR-uuringutele lapsi, kellel on ilmsed, sügavad psühhiaatrilised seisundid, ja saanud tulemusi, millel on märge "kõrvalekaldeid pole täheldatud".
"See on tavaliselt andmete vaatamine struktuurilisest vaatenurgast - mis erineb erinevate ajupiirkondade kujust," lisab ta. "Kuid MRI pakub ka viise, kuidas analüüsida, kuidas aju erinevad osad funktsionaalselt koos töötavad."
Kui võrrelda funktsionaalseid andmeid standardsete mudelitega selle kohta, kuidas ajutegevus või haigus tavaliselt areneb, saab Schlaggari sõnul kättesaadavaks mitmesuguseid uusi kliinilisi teadmisi.
Schlaggar ja tema kolleegid kasutavad aju skaneerimiseks lähenemisviisi, mida nimetatakse puhkeseisundi funktsionaalseks ühenduvuseks. Patsiendi skanneris puhates analüüsivad teadlased verevoolu suurenemist ja vähenemist erinevates ajupiirkondades ning teevad seejärel kindlaks, kas ja kuidas need piirkonnad koos töötavad ajuvõrgud.
Eelmisel aastal avaldatud uuringus näitasid Washingtoni ülikooli teadlased, kuidas need ajuvõrgud aju küpsemisel muutuvad. Kokkuvõttes leidsid nad, et üldine ajusüsteem muundub lapse ajus tihedalt seotud võrkudest võrkudeks, mis on võimelised ühendama kaugemaid piirkondi - tüüpiline organisatsioon täiskasvanute ajus.
Uue uuringu jaoks võttis juhtiv autor Nico Dosenbach, Ph.D., St. Louisi lastehaiglas elav lasteneuroloogia, selle ja teised erisused, mis tähistavad üleminekut lapselt täiskasvanule ja kohandasid neid matemaatilise analüüsi tehnikas kasutamiseks. nimetatakse tugivektorimasinaks.
"See on viis, mille matemaatikud on välja töötanud suure spetsiifilisuse ja tundlikkusega millegi ennustamiseks, kui teil on ühe väga hea mõõtmise asemel tohutu hulk andmeid," selgitab Dosenbach.
"Ükski neist mõõtmistest ei ütle teile palju, kuid kui need kokku panna ja kasutada õiget matemaatikat nende sõelumiseks ja ümberkorraldamiseks, võite saada häid ennustavaid tulemusi."
Dosenbach kasutas 238 normaalse katseisiku vanuses 7–30 aastat viie minuti jooksul tehtud MRI uuringute andmeid.Tugivektorimasin analüüsis umbes 13 000 funktsionaalset ajuühendust ja valis 200 parima, et luua iga subjekti küpsuse üks indeks. See teave võimaldas teadlastel ennustada, kas katsealused olid lapsed või täiskasvanud, ja seejärel moodustada kõverjoone, mis jälgib aju normaalse funktsionaalse arengu rada.
Plaan on, et aju kõrvalekalletega patsiendid ilmuvad selle normaalse arengukõveraga sünkroonis.
"Selle lähenemisviisi ilu on see, et see võimaldab teil küsida, mis erineb näiteks sellest, kuidas näiteks autismiga lapsed on tavapärasest arengukõverast väljas, võrreldes sellega, kuidas tähelepanupuudulikkuse häirega lapsed on sellest kõverast väljas," ütles Schlaggar.
Ta soovitab funktsionaalse aju skaneerimise läbi viia riskirühma kuuluvatel lastel, kuid kellel pole veel arenguhäireid.
"Kui murdosa neist neist hiljem selle häire tekib, võite minna tagasi ja koostada sellise analüüsi nagu see, mis aitab ennustada järgmise lapse omadusi, kellel on kõige suurem risk haiguse tekkeks," ütleb ta.
"See on nii kliiniliselt kui ka nende häirete põhjuste mõistmise seisukohast väga võimas."
See lähenemisviis võib võimaldada ravi enne sümptomite ilmnemist, ütleb Schlaggar, ja peaks aitama arstidel kiiremini ja hoolikalt jälgida uute ravimeetodite kliiniliste uuringute tulemusi.
"MRI uuringud on kallid, nii et see ei pruugi olla see, mida me praegu kõigi jaoks kasutame," ütleb Dosenbach. "Kuid paljud seda tüüpi häiretega lapsed saavad juba regulaarselt struktuurseid MR-uuringuid ja veel viis minutit skanneris ei lisa kulule nii palju."
Uuringut tutvustatakse sel nädalal aastal Teadus.
Washingtoni ülikool St. Louis'is
