I grafici di sviluppo del cervello forniscono informazioni sulle malattie del cervello

“Quasi tutti hanno familiarità con i grafici di crescita che i medici usano per misurare la crescita dei bambini, ad esempio i grafici di crescita sviluppati dall’Organizzazione mondiale della sanità”, afferma Andre Marquand, ricercatore del Dipartimento di neuroscienze cognitive di Radboudumc. “I medici di tutto il mondo, ad esempio, tracciano il peso corporeo o l’altezza in base all’età. Ad esempio, valutano lo sviluppo individuale del bambino rispetto alla varianza della popolazione e rilevano i ritardi nello sviluppo”.

I ricercatori stanno ora offrendo la stessa cosa al cervello: grafici di crescita per lo sviluppo e l’invecchiamento del cervello, non solo per i bambini, ma per l’intera durata della vita di duecento anni. “Abbiamo analizzato immagini MRI ad alta risoluzione di quasi 60.000 persone da quasi 80 macchine MRI in tutto il mondo”, spiega Sage Rutherford, dottorando e primo autore. “Abbiamo utilizzato misurazioni delle dimensioni di diverse strutture cerebrali o dello spessore della corteccia cerebrale a diverse età, creando grafici di crescita per ciascuna regione del cervello e creando un atlante accurato del cervello umano per tutta la vita”.

Cambiamenti nella struttura del cervello

I modelli consentono di fare previsioni a livello individuale sullo sviluppo del cervello e sull’invecchiamento cerebrale, rispetto alle norme della popolazione. Marquand: “Ora abbiamo un modello di riferimento che ci consente di mappare le differenze tra gli individui e ci aiuta a comprendere meglio molti diversi disturbi cerebrali, come l’ADHD, la schizofrenia, la demenza e il morbo di Alzheimer”.

Le applicazioni sono innumerevoli. I modelli rilevano i cambiamenti nella struttura del cervello, che possono indicare lo sviluppo di un disturbo psicologico in una fase iniziale. Possono valutare se un’area del cervello di un individuo è più spessa o più sottile della media in questa fase della vita. I modelli aiutano anche nella stratificazione dei disturbi mentali. Ad esempio, per trovare somiglianze tra persone con diversi sottotipi di disturbi o per cercare persone che risponderanno al trattamento in futuro. Inoltre, il modello tiene traccia della progressione della malattia o dell’effetto del trattamento.

impronte cerebrali

Un così grande atlante del cervello non era disponibile in precedenza. I moduli e il software utilizzato sono forniti su Internet. “Utilizziamo un noto programma software chiamato Freesurfer, che misura le dimensioni e lo spessore delle strutture cerebrali”, spiega Marquand. “Migliaia di ospedali in tutto il mondo utilizzano questo software, quindi fornisce facilmente le misurazioni necessarie. Usando il nostro software come riferimento, le prestazioni di un gruppo di pazienti o partecipanti allo studio di un particolare ospedale possono essere viste all’interno dell’intera popolazione”.

Marquand ritiene che il programma potrebbe essere di grande utilità negli studi clinici nel prossimo futuro. “Se vuoi ricercare un nuovo farmaco contro un disturbo cerebrale, come il morbo di Alzheimer, puoi utilizzare il nostro software per cercare argomenti con un profilo specifico, come la degenerazione allo stadio iniziale. Funziona come un’impronta digitale del cervello. Cerca. Altro in modo efficace, perché puoi facilmente scoprire le differenze tra gruppi di persone. In definitiva, questi strumenti potrebbero anche essere utili in clinica per indirizzare farmaci o interventi a persone che ne hanno specificamente bisogno.

A cura di: National Care Guide