Un atlante dello sviluppo cerebrale fetale
Lo sviluppo del sistema nervoso centrale è un processo complesso che inizia nell’utero e continua fino alla fine dell’adolescenza. Durante il periodo fetale la maturazione cerebrale è concomitante alle modifiche della regione della corteccia e subcorticale. Gli studi che mirano a comprendere lo sviluppo cerebrale sono di grande interesse clinico per la diagnosi e il trattamento delle malattie associate. L’obiettivo del progetto FBRAIN (Computational anatomy of fetal brain), finanziato dall’UE, era creare un modello della maturazione cerebrale integrando in un atlante informazioni anatomiche temporali e spaziali. In questo contesto i ricercatori hanno sfruttato la natura non invasiva dell’imaging a risonanza magnetica (MRI) per studiare il cervello umano in fase di sviluppo. MRI ha completato gli ultrasuoni nella morfometria cerebrale e più specificamente nello studio dello spessore corticale, della mielinazione e della formazione di fibre nella sostanza bianca. Utilizzando nuovi strumenti di elaborazione delle immagini gli scienziati hanno combinato le informazioni morfologiche, ottenute dalle diverse immagini MRI, con le informazioni di diffusione, per analizzare le diverse caratteristiche anatomiche del cervello fetale in fase di maturazione. Utilizzando modelli matematici hanno ricostruito immagini tridimensionali ad alta risoluzione ed estratto le caratteristiche della maturazione cerebrale. Così facendo sono riusciti a valutare tutte le connessioni neurali del cervello fetale umano. Nel suo insieme lo strumento FBRAIN può contribuire a chiarire il modo in cui le connessioni cerebrali si formano ed evolvono nel tempo. Cosa importante, la rappresentazione dello sviluppo cerebrale dovrebbe aiutarci a comprendere le patologie del cervello e l’emergere della cognizione.
Parole chiave
Atlante, cervello, sviluppo, MRI, modello matematico, cognizione