Ученые из Института нейровизуализации и информатики имени Марка и Мэри Стивенс при Медицинской школе Кека (Университет Южной Калифорнии) создали масштабную эталонную модель человеческого мозга. В ее основе — данные диффузионной МРТ более 54 500 человек из 19 международных баз данных. Исследование опубликовано в Nature Communications и предлагает специалистам своеобразный «атлас развития» белого вещества — сети нейронных связей, обеспечивающих взаимодействие отделов мозга.
Команда сосредоточилась на четырех показателях микроструктуры белого вещества в 21 области мозга. С помощью моделирования специалисты построили возрастные кривые и процентильные диапазоны — своего рода «таблицы роста» для нейронных путей.
Подобно тому, как педиатрические таблицы роста помогают врачам определить, соответствуют ли рост и вес ребенка норме, эти таблицы развития мозга дают представление о том, как обычно меняются нейронные связи мозга на протяжении жизни. Это дает нам новый мощный инструмент для определения случаев, когда нейронные связи в мозге человека выходят за пределы ожидаемого диапазона.
Исследование подтвердило теорию «последним входишь — первым уходишь»: области белого вещества, созревающие позже в юности, быстрее деградируют в пожилом возрасте. Это открывает новые перспективы для понимания связи между развитием и старением мозга.
Практическую ценность модели проверили на пациентах с легкими когнитивными нарушениями, деменцией и синдромом делеции 22q11.2. Во всех случаях инструмент выявил отклонения в нейронных связях от возрастных норм — причём эти изменения различались даже у пациентов с одинаковым диагнозом, что подчеркивает важность индивидуального подхода.
Исследователи отмечают глобальную значимость проекта: модель общедоступна и может расширяться по мере поступления новых данных. Сейчас ее используют для изучения более 30 заболеваний мозга — от неврологических до психических расстройств — и оценки эффективности лечения.
Ранее Наука Mail рассказывала, что сотрясение мозга научились определять по анализу крови.