Développement cérébral précoce chez les bébés prématurés
Des recherches donnent des infos cruciales sur la myélinisation chez les bébés prématurés et à terme.
― 7 min lire
Table des matières
Le développement du Cerveau pendant la grossesse et les premières étapes de la vie est super important pour avoir une bonne pensée et un fonctionnement cérébral sain tout au long de la vie. Dans les dernières étapes de la grossesse, surtout pendant le deuxième et le troisième trimestre, le cerveau subit des changements significatifs, il grandit et devient plus complexe. Ce processus inclut le développement de la matière blanche, qui est essentielle pour la communication entre les différentes parties du cerveau. Les bébés nés prématurément-avant 37 semaines de grossesse-risquent de faire face à des problèmes, y compris des soucis de développement cérébral qui peuvent entraîner des problèmes d'apprentissage et de comportement.
Techniques d'imagerie cérébrale
Pour étudier le cerveau, les docs et les chercheurs utilisent différentes techniques d'imagerie. L'une de ces techniques s'appelle l'IRM, qui signifie imagerie par résonance magnétique. L'IRM peut montrer comment le cerveau est structuré et aider à repérer d'éventuels problèmes. Il y a des types spécifiques d'IRM qui se concentrent sur différentes caractéristiques du cerveau. Par exemple, l'IRM de diffusion (dMRI) examine comment l'eau se déplace dans le cerveau, tandis que l'IRM structurelle regarde la structure générale et le volume des zones cérébrales.
Les bébés Prématurés peuvent montrer des résultats d'imagerie différents par rapport aux bébés nés à terme. On peut observer des changements dans la structure du cerveau grâce à l'IRM, ce qui permet de mieux comprendre comment une naissance prématurée peut affecter la santé cérébrale.
L'importance de la Myélinisation
Un aspect important du développement cérébral est la myélinisation. La myéline est une substance grasse qui entoure les fibres nerveuses et aide à accélérer les signaux entre les cellules cérébrales. Le processus de myélinisation est critique pour le bon fonctionnement du cerveau. Les premières années de la vie sont cruciales pour la myélinisation, qui continue de se développer dans les mois et les années suivant la naissance.
Des recherches ont montré que les bébés prématurés font souvent face à des retards ou des soucis de myélinisation, ce qui peut mener à des défis cognitifs à long terme. En utilisant des techniques IRM avancées sensibles à la myéline, les chercheurs peuvent obtenir des informations sur la progression de la myélinisation chez les nourrissons.
Objectifs de l'étude
Dans cette étude, les chercheurs voulaient comprendre comment la myélinisation cérébrale se déroule chez les très jeunes bébés, surtout ceux nés prématurés. Ils avaient trois objectifs principaux :
- Voir comment les niveaux de myéline dans le cerveau sont liés à l'âge du bébé au moment de l'IRM.
- Comparer les niveaux de myéline entre les bébés prématurés et ceux nés à terme.
- Examiner comment ces mesures de myéline sont liées à d'autres marqueurs d'imagerie cérébrale communs de la santé du cerveau.
Participants et méthodes
L'étude impliquait deux groupes de nourrissons : ceux nés très prématurément et ceux nés à terme. Les chercheurs ont veillé à inclure uniquement des nourrissons en bonne santé sans conditions médicales graves. Les parents de ces nourrissons ont donné leur consentement pour leur participation. Un total de 105 bébés ont participé à l'étude, avec 83 nés prématurément et 22 nés à terme.
Les chercheurs ont collecté des données IRM en utilisant une machine IRM clinique spéciale conçue pour les jeunes enfants. Les nourrissons étaient gardés à l'aise pendant les scans, et leurs signes vitaux étaient surveillés tout au long du processus.
Traitement et analyse des données
Une fois les scans IRM terminés, les chercheurs ont traité les images avec un logiciel spécialisé. Cette étape a impliqué de corriger tout mouvement durant les scans et de se concentrer sur les zones critiques du cerveau.
Pour l'analyse, les chercheurs ont examiné plusieurs mesures différentes liées à la myélinisation, y compris des techniques qui peuvent détecter des propriétés spécifiques de la myéline. Ils ont comparé les résultats des bébés prématurés à ceux des bébés nés à terme.
Résultats
Myélinisation et âge
Après avoir analysé les données, les chercheurs ont découvert que les niveaux de myéline dans le cerveau augmentaient à mesure que les nourrissons grandissaient. Ça veut dire que, généralement, plus le cerveau est mature, plus la teneur en myéline est élevée. Cette tendance a été observée dans les deux groupes de nourrissons, mais les niveaux variaient entre les prématurés et les bébés à terme.
Différences entre les groupes
En comparant les deux groupes, les chercheurs ont remarqué que les nourrissons prématurés avaient des niveaux de myéline plus bas dans certaines régions du cerveau, en particulier dans les zones responsables de la communication entre les régions. En revanche, les bébés nés à terme avaient des niveaux de myéline plus élevés, ce qui suggère que leurs cerveaux se développaient à un rythme plus sain et plus normal.
Relations avec d'autres mesures d'imagerie
L'étude a également examiné comment les mesures de myélinisation étaient liées à d'autres marqueurs cérébraux. Par exemple, les chercheurs ont regardé la Fractionnal Anisotropy (FA), qui reflète à quel point l'eau se diffuse le long de chemins spécifiques dans le cerveau. En général, des valeurs de FA plus élevées correspondent à des structures cérébrales plus saines. Les résultats ont montré que la myélinisation était étroitement liée à ces autres mesures, offrant une compréhension plus complète de la santé cérébrale.
Implications et recherches futures
Ces résultats ont des implications importantes. En comprenant comment la myélinisation diffère entre les bébés prématurés et à terme, les chercheurs et cliniciens peuvent mieux identifier les bébés à risque de problèmes de développement. Des interventions précoces peuvent être possibles si ces différences peuvent être détectées rapidement.
Pour l'avenir, il est essentiel de continuer à étudier comment la myélinisation cérébrale évolue dans les premières années de la vie et les conséquences à long terme des retards dans ce processus. Les futures recherches pourraient se concentrer sur le lien entre les résultats d'imagerie et les résultats comportementaux et cognitifs à mesure que ces nourrissons grandissent.
Conclusion
En résumé, cette recherche met en avant l'importance de la myélinisation dans le développement cérébral précoce. Les techniques IRM peuvent aider à visualiser les schémas de myélinisation chez les bébés prématurés et à terme, montrant des différences claires entre les deux groupes. Comprendre ces différences est crucial pour prédire les défis de développement potentiels et fournir un soutien rapide aux nourrissons concernés. La poursuite des études dans ce domaine pourrait mener à de meilleurs résultats pour les enfants nés prématurément et contribuer au domaine de la recherche en neurodéveloppement pédiatrique.
Titre: Characterisation of the neonatal brain using myelin-sensitive magnetisation transfer imaging
Résumé: A cardinal feature of the encephalopathy of prematurity is dysmaturation of developing white matter and subsequent hypomyelination. Magnetisation transfer imaging (MTI) offers surrogate markers for myelination including magnetisation transfer ratio (MTR) and magnetisation transfer saturation (MTsat). Using data from 105 neonates, we characterise MTR and MTsat in the developing brain and investigate how these markers are affected by gestational age at scan and preterm birth. We explore correlations of the two measures with fractional anisotropy (FA), radial diffusivity (RD) and T1w/T2w ratio which are commonly used markers of white matter integrity in early life. We used two complementary analysis methods: voxel-wise analysis across the white matter skeleton, and tract-of-interest analysis across 16 major white matter tracts. We found that MTR and MTsat positively correlate with gestational age at scan. Preterm infants at term-equivalent age had lower values of MTsat in the genu and splenium of the corpus callosum, while MTR was higher in central white matter regions, the corticospinal tract and the uncinate fasciculus. Correlations of MTI metrics with other MRI parameters revealed that there were moderate positive correlations between T1w/T2w and MTsat and MTR at voxel-level, but at tract-level FA had stronger positive correlations with these metrics. RD had the strongest correlations with MTI metrics, particularly with MTsat in major white matter tracts. The observed changes in MTI metrics are consistent with an increase in myelin density during early postnatal life, and lower myelination and cellular/axonal density in preterm infants at term-equivalent age compared to term controls. Furthermore, correlations between MTI-derived features and conventional measures from dMRI provide new understanding about the contribution of myelination to non-specific imaging metrics that are often used to characterise early brain development.
Auteurs: Manue Blesa Cabez, K. Vaher, E. N. York, P. Galdi, G. P. Sullivan, D. Q. Stoye, J. Hall, A. E. Corrigan, A. J. Quigley, A. Waldman, M. E. Bastin, M. J. Thrippleton, J. P. Boardman
Dernière mise à jour: 2023-06-28 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.02.01.23285326
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.02.01.23285326.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à medrxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.