La mappatura dei circuiti cerebrali nei neonati può rilevare precocemente l’autismo

Una nuova mappa del cervello dei neonati offre dettagli di struttura che forniranno un nuovo riferimento per i ricercatori che studiano sia lo sviluppo del cervello tipico che i disturbi neurologici.

The newborn (Tarasonoio Giovanna Mancini)

Usando scansioni di risonanza magnetica (MRI) di 20 minuti non invasive, i ricercatori hanno rivelato alcune delle architetture cerebrali complesse e precisamente organizzate che emergono mentre il cervello si rimodella durante il terzo trimestre di gravidanza. Hanno utilizzato metodi all’avanguardia per vedere la microstruttura in tutto il cervello durante un periodo critico di maturazione. Oltre a caratterizzare lo sviluppo tipico del cervello, queste misurazioni offrono il potenziale per rilevare biomarcatori del disturbo dello spettro autistico a un’età che potrebbe consentire una diagnosi precoce e possibilmente un intervento precoce. Lo studio, pubblicato su PNAS, ha analizzato 76 neonati pretermine e neonati di termine-47 maschi e 29 femmine di età compresa tra 31 e 42 settimane postmestruali. Usando la risonanza magnetica avanzata per misurare i pattern di diffusione dell’acqua, il team di ricerca ha prodotto due misurazioni. Uno, chiamato anisotropia frazionale, misurava l’organizzazione microstrutturale; l’altro, una metrica del modello più complessa chiamata kurtosis media (MK), misurava la complessità microstrutturale. Il team è uno dei primi a usare MK per misurare la microstruttura nella corteccia cerebrale cerebrale. Contrariamente ai precedenti studi sulla microstruttura della corteccia cerebrale, basati su campioni di tessuto dopo la morte che offrivano dati limitati e localizzati, i dati di diffusione della risonanza magnetica attraversavano l’intera corteccia. Inoltre, studiando un certo numero di neonati in età gestazionale diverse ha fornito informazioni sullo sviluppo del cervello in un arco di tempo chiave. Applicato a una semplice pozza d’acqua, la risonanza magnetica rileva il movimento casuale delle molecole d’acqua, ma la diffusione dell’acqua nella corteccia cerebrale cerebrale è alterata dalla presenza di neuroni, dendriti e altre strutture che alterano la casualità e forniscono indizi alla struttura anatomica. Il terzo trimestre di gravidanza è un periodo dinamico nello sviluppo del cervello. La corteccia si prosciuga, tipicamente liberandosi di neuroni e sinapsi in eccesso. Tuttavia, se questo processo non si verifica in modo efficiente, possono rimanere delle interconnessioni in eccesso, una situazione caratteristica dei disturbi dello spettro autistico (ASD). Rilevando quelle interconnessioni atipiche, la ricerca potrebbe offrire un biomarcatore di imaging di ASD nei neonati. Le architetture dei circuiti cerebrali sono dedotte solo dalle misurazioni di imaging e che ulteriori ricerche devono essere effettuate per indagare se questo approccio può prevedere in modo affidabile il rischio di ASD. Il gruppo sta pianificando uno studio di follow-up per vedere se i risultati nei neonati predicono se un bambino avrà sintomi di ASD all’età di due anni. Il gruppo di studio sta inoltre pianificando la compilazione di un atlante 4-D del cervello infantile, che ritragga tre dimensioni spaziali più cambiamenti nel tempo. Il loro obiettivo finale è quello di produrre un diagramma del cervello, uno standard di riferimento che fornisca misurazioni tipiche dello sviluppo del cervello, paragonabile alla tabella di crescita del pediatra che incorpora misure standard dell’altezza e del peso del bambino.

Daniele Corbo

Bibliografia: The study will appear in PNAS.

2 commenti Aggiungi il tuo

  1. ObServer ha detto:

    Grande! Finalmente qualcuno che parla chiaro, così si mettono a tacere le dicerie che legano l’autismo alle medicine! Una curiosità però: questi indizi che possono essere individuati prima della nascita sono causati da fattori genetici oppure ambientali? Grazie

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    1. Ciao! Il fattore ambientale non va mai ignorato quando si parla di cervello, anche se nel caso di questo studio in cui sono stati analizzati dei neonati, la componente genetica ha un’incidenza prominente.

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