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Différences significatives dans la connectivité cérébrale entre les nourrissons prématurés et à terme


connexions cérébrales de bébé

Des chercheurs du King’s College de Londres ont découvert différents modèles de connexions cérébrales chez les bébés, révélant comment ces modèles diffèrent entre les bébés nés à terme et ceux nés prématurément. Source de l’image : SciTechDaily.com

Des chercheurs du King’s College de Londres ont découvert des différences frappantes dans la connectivité cérébrale entre les bébés nés à terme et prématurés, révélant que ces premiers modèles peuvent prédire les étapes ultérieures du développement.

Une nouvelle étude par scanner portant sur 390 bébés du King’s College de Londres montre que les bébés nés à terme et prématurés présentent différents modèles d’activité immédiate et de connexions dans les réseaux cérébraux.

Soutenue par Wellcome et le centre de recherche biomédicale Maudsley de l’Institut national pour la santé et les soins (NIHR), il s’agit de la première étude à analyser comment la communication entre les zones cérébrales change au fil du temps au cours des premières semaines de la vie.

Publié aujourd’hui (8 février) dans communications naturellesL’étude a également révélé que ces modèles dynamiques de connectivité cérébrale du nourrisson étaient associés à des marqueurs de développement du comportement moteur, langagier, cognitif et social 18 mois plus tard.

Aperçus sur le développement précoce du cerveau

Le Dr Dafnis Batallé, co-auteur principal, maître de conférences en sciences du développement neurologique à l’Institut de psychiatrie, psychologie et neurosciences (IoPPN) du King’s College de Londres, a déclaré :

“Bien que nous sachions dans quelle mesure la connectivité cérébrale affecte le développement, nous en savons beaucoup moins sur les modèles de connectivité fonctionnelle dynamique au début de la vie et sur leur relation avec la maturité de notre cerveau. En analysant les scintigraphies cérébrales de 390 nourrissons, nous avons commencé à identifier différents phénomènes transitoires. états de connectivité, qui peuvent aider à comprendre comment le cerveau se développe à cet âge et à quels comportements et fonctions ces modèles sont associés à mesure que les bébés vieillissent.

Il est de plus en plus reconnu que, comme par exemple TDAHl’autisme et la schizophrénie surviennent tôt dans la vie, et le développement de ces troubles peut être lié aux connexions cérébrales du nouveau-né et à leurs fluctuations au fil du temps.

Méthodes de recherche innovantes et découvertes

Les chercheurs utilisent des techniques de pointe pour évaluer l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) portant sur des données provenant de 324 nourrissons nés à terme et de 66 nourrissons prématurés (nés avant 37 semaines de gestation). Ils ont évalué l’évolution de la connectivité au fil du temps pendant que le bébé était dans le scanner pour fournir une image dynamique. Les études antérieures sur les nourrissons ont toujours utilisé des mesures de connectivité moyennées sur la durée passée dans le scanner.

Le Dr Lucas França, premier auteur, est professeur adjoint d’informatique et de sciences de l’information à l’Université de Northumbria. expliquer:

“Ces résultats sont le résultat d’une application minutieuse de méthodes issues des domaines de l’informatique et de la physique, spécifiquement conçues pour révéler la complexité inhérente du cerveau néonatal humain. Lorsque ces méthodes sont combinées avec des technologies avancées pour obtenir des données sans précédent, par exemple.” Lorsque nous utilisons les données du Connectome Development Project), nous avons une opportunité unique d’approfondir notre compréhension du territoire inexploré de la dynamique cérébrale au début de la vie. »

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L’étude a utilisé des méthodes qui étudient la façon dont les connexions cérébrales fluctuent : une méthode a examiné les modèles de connexions dans tout le cerveau et une autre méthode a examiné les modèles dans différentes régions du cerveau.

L’étude a identifié six états cérébraux distincts : trois dans tout le cerveau et trois limités aux régions cérébrales (zones occipitales, sensorimotrices et frontales). En comparant les nourrissons nés à terme et prématurés, les chercheurs ont découvert que différents modèles de connectivité étaient associés à la prématurité, les nourrissons prématurés passant plus de temps dans les états cérébraux frontaux et occipitaux que les nourrissons nés à terme, par exemple. Ils démontrent également que la dynamique de l’état du cerveau à la naissance est associée à toute une gamme de résultats développementaux au cours de la petite enfance.

Le professeur Grainne McAlonan, co-auteur principal, directeur par intérim du NIHR Maudsley BRC et professeur IoPPN de neurosciences translationnelles au King’s College de Londres, a déclaré :

“Il s’agit d’une véritable avancée dans l’utilisation des techniques d’imagerie pour étudier comment l’activité cérébrale change tôt dans la vie et comment cela peut fournir une plate-forme pour soutenir les étapes ultérieures du développement des enfants. Les différences entre les bébés nés à terme et prématurés suggèrent que les degrés de sensibilité dans l’utérus ou en dehors de l’utérus Le temps qui passe peut affecter le développement du cerveau. Nous devons maintenant essayer de découvrir si nous pouvons utiliser ces informations pour identifier et aider ceux qui ont besoin d’un soutien supplémentaire.

Les données proviennent du Developing Human Connectome Project (dHCP), un projet dirigé par le King’s College de Londres et financé par le Conseil européen de la recherche. Il fournit aux scientifiques du monde entier des images cérébrales par résonance magnétique haute résolution de bébés à naître et de nouveau-nés pour soutenir de nombreux projets de recherche parmi les plus importants au monde sur le développement du cerveau et les troubles cérébraux ou de santé mentale.

Le professeur David Edwards, chercheur principal du dHCP et chef du département d’imagerie et de santé périnatales du King’s College de Londres, a déclaré : « Cette étude montre la puissance des grandes quantités de données obtenues grâce au projet Develop Human Connectome, un projet financé par la Royal Society. Projet Science Ouverte du Conseil Européen de la Recherche, dirigé par le King’s College de Londres, avec collège impérial de Londres et L’université d’Oxford. Les données sont librement accessibles aux chercheurs qui souhaitent étudier le développement du cerveau humain. “

Référence : « Connectivité fonctionnelle dynamique dans le cerveau néonatal chez les nourrissons à terme et prématurés et sa relation avec le développement neurologique de la petite enfance » Auteurs : Lucas GS França, Judit Ciarrusta, Oliver Gale-Grant, Sunniva Fenn-Moltu, Sean Fitzgibbon, Andrew Chew, Shona Falconer , Ralica Dimitrova, Lucilio Cordero-Grande, Anthony N. Price, Emer Hughes, Jonathan O’Muircheartaigh, Eugene Duff, Jetro J. Tuulari, Gustavo Deco, Serena J. Counsell, Joseph V. Hajnal, Chiara Nosarti, Tomoki Arichi, A David Edwards, Grainne McAlonan et Dafnis Batalle, 8 février 2024 communications naturelles.
DOI : 10.1038/s41467-023-44050-z





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