Brain health

Une étude montre différents modèles de connectivité cérébrale entre les bébés prématurés et nés à terme


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.

L’étude, publiée dans Nature Communications, a également révélé que ces modèles dynamiques de connectivité cérébrale chez les nourrissons étaient associés à des mesures de développement du mouvement, du langage, de la cognition et du comportement social 18 mois plus tard.

Co-auteur principal, Dafnis Batallé, Ph.D., maître de conférences, Institut des sciences du neurodéveloppement PsychologieInstitut de psychologie et de neurosciences (IoPPN), King’s College de Londres, a déclaré :

“Bien que nous sachions à quel point les connexions cérébrales influencent le développement, nous en savons beaucoup moins sur les modèles de connexions fonctionnelles dynamiques au début de la vie et sur leur lien avec la maturité de notre cerveau. En analysant les scintigraphies cérébrales de 390 nourrissons, nous avons commencé à identifier différentes connectivités transitoires. Ces états 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 des troubles tels que le TDAH, l’autisme et la schizophrénie surviennent tôt dans la vie et que le développement de ces troubles peut être lié aux connexions cérébrales du nouveau-né et à leurs fluctuations au fil du temps.

Les chercheurs ont utilisé une technologie de pointe pour évaluer les données d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) 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.

Ces découvertes sont le résultat d’une application minutieuse de méthodes dérivées des domaines de l’informatique et de la physique, spécialement conçues pour révéler la complexité inhérente du cerveau humain du nouveau-né. Lorsque ces méthodes sont combinées à des technologies avancées pour obtenir des données sans précédent, telles que celles du Human Connectome Development Project, nous avons une occasion unique d’approfondir notre compréhension du territoire inexploré de la dynamique cérébrale au début de la vie. “


M. Lucas França, premier auteur, professeur adjoint d’informatique et des sciences de l’information, Université de Northumbria

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.

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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 fournit une plate-forme pour soutenir les étapes ultérieures du développement de l’enfant. Les différences entre les nourrissons nés à terme et prématurés suggèrent que le temps passé in utero” Temps passé à l’intérieur ou à l’extérieur l’utérus peut affecter le développement du cerveau. Nous devons maintenant essayer de savoir si ces informations peuvent être utilisées 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 afin de soutenir une multitude de projets de recherche de pointe 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 de science ouverte. Le Conseil européen de la recherche est dirigé par le King’s College de Londres, en collaboration avec l’Imperial College de Londres et l’Université d’Oxford. Les données sont librement accessibles aux chercheurs qui souhaitent étudier le développement du cerveau humain.

source:

Référence du journal :

France, LGS, et coll.. (2024). Connectivité fonctionnelle dynamique des cerveaux néonatals chez les nourrissons à terme et prématurés et leur relation avec le développement neurologique de la petite enfance. communications naturelles. est ce que je.org/10.1038/s41467-023-44050-z.



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