Badanie konektomu mózgu płodu
Ostatnio stworzono dwie bazujące na MRI techniki: płodowy tensor dyfuzji i czynnościową akwizycję w stanie spoczynku. Pod egidą projektu FABRIC (Exploring the formation and adaptation of the brain connectome) naukowcy wykorzystali te metody do obserwowania rozwoju mózgu płodu. Celem było określenie normatywnych zestawów danych oraz odkrycie markerów chorób podczas ciąży. Zespół FABRIC stworzył techniki przetwarzania danych, które umożliwiają badanie prenatalnej aktywności funkcjonalnej mózgu w drugim i trzecim trymestrze. Przełomem było zaobserwowanie synchroniczności czynnościowej rozwoju mózgu płodu ze zmianami we wzorcach ruchu gałek ocznych. Naukowcy z powodzeniem stworzyli normatywne zestawy danych dotyczących rozwoju mózgu płodu, zarówno w przypadku skanów czynnościowych MRI w stanie spoczynku, jak i skanów tensora dyfuzji. Na przykładzie płodów z patologiami stworzono anatomiczne zestawy szablonów neuroobrazów. Wspomogło to stworzenie spójnych modeli morfologicznego rozwoju mózgu. Agenezja ciała modzelowatego jest rzadką wadą płodu, w wyniku której częściowo lub całkowicie brakuje połączeń między półkulami w mózgu. Porównując 12 prawidłowych płodów i 12 z agenezją ciała modzelowatego, naukowcy odkryli zmiany połączeń w mózgu płodów związane z tą wadą. Innymi słowy, zaobserwowano nieprawidłowy rozwój strukturalnego konektomu u płodów z tą chorobą. Wyniki badania zostały szeroko rozpowszechnione poprzez telewizyjne programy dokumentalne, audycje, media społecznościowe i tradycyjne artykuły w formie drukowanej. Pomogło to zespołowi FABRIC w tworzeniu sieci silnej międzynarodowej współpracy badawczej. Nowe technologie MRI płodu oraz metody analizowania obrazu mogą być użyte do badania dynamicznie kształtujących się strukturalnych i funkcjonalnych sieci w mózgu. Oprócz wiedzy dotyczącej strukturalnych i funkcjonalnych możliwości mózgu, może być to użyteczne w wykrywaniu patologii mózgu. Projekt dostarczył również klinicznie istotnych markerów nieprawidłowego rozwoju mózgu płodu podczas drugiego i trzeciego trymestru ciąży.
Słowa kluczowe
Płód, mózg, konektom, MRI, analiza obrazowa, tensor dyfuzji, czynnościowa akwizycja w stanie spoczynku, marker, synchroniczność czynnościowa, model, agenezja ciała modzelowatego
