5-Minute Scan zeigt Gehirn Reife

Ein fünf-Minuten-Gehirn-Scan kann die Laufzeit der das Gehirn eines Kindes, laut einer neuen Studie zeigen. Die Ergebnisse könnten verwendet werden, verfolgen abnormale Gehirnentwicklung und Erkrankungen des Gehirns wie Autismus früh zu fangen.

Die Studie, veröffentlicht in dieser Woche in der Zeitschrift Science, online verwendet eine spezielle Methode mathematisch Magnetresonanz-Bildgebung (MRI) Daten Sichten um zu bilden ein Bild nicht nur der Gehirnstruktur, aber die Art und Weise, wie die verschiedenen Regionen zusammenarbeiten.

"Der Vorteil dieses Ansatzes ist, dass sie können Fragen, was ist anders in der Weise, dass Kinder mit Autismus, beispielsweise aus der normalen Entwicklung Kurve im Vergleich zu der Art und Weise, dass Kinder mit Aufmerksamkeits-Defizit-Störung aus, dass die Kurve," sagte Studie Forscher Bradley Schlaggar, einem pädiatrischen Neurologen an der Washington University School of Medicine in St. Louis, in einer Erklärung.

Messung der geistige Reife

Das menschliche Gehirn reift, ändert sich seine Organisation. Die engsten Verbindungen in kleinen Kindern Gehirne sind zwischen Gebieten, die physisch nahe beieinander liegen. Wie das Gehirn werden Alter, diese Verbindungen Shift und Netzwerke verbinden entfernte Regionen am stärksten.

Um diese Verschiebungen im Laufe der Zeit zu messen, verwendet Schlagger und seine Kollegen eine Methode namens ruhenden Zustand funktionelle Verknüpfung. Als Teilnehmer in einem MRI-Scanner ruhen, verwenden die Forscher die Maschine zu- und Abnahmen im Blutfluss in verschiedenen Hirnregionen messen. Korrelieren die Blut fließen Änderungen kann die Forscher erfahren, welche Regionen kommunizieren und zusammenarbeiten.

Die Forscher gesammelten fünfminütige MRI-Scans von 238 gesunde Menschen im Alter von 7 bis 30. Sie lief Daten auf 13.000 funktionelle Gehirn Verbindungen über ein Tool namens eine Unterstützung-Vektor-Maschine, die knirschte der Zahlen und die 200 Verbindungen, die beste Gehirn Reife vorhergesagt ausgewählt. Das Ergebnis war einen einzelnen Index von der Reife des Gehirns jede Person. Nachdem die Daten analysiert wurden, konnten Forscher in der Lage, vorherzusagen, ob Kinder oder Erwachsene nur aus ihrem Gehirn Organisation waren. Viel wie ein Kind Höhe oder Gewicht Diagramm bildeten die Daten eine geschwungene Linie, die den durchschnittlichen Weg der normalen Gehirnentwicklung verfolgt.

Gehirn auf einer Kurve

Traditionelle Methoden des Betrachtens Gehirnstruktur allein mit einem MRI oft vermissen Kinder mit noch schweren psychiatrischen Störungen, Schlaggar sagte. Und zwar deshalb, weil die Hirnstruktur nicht immer korrelieren mit psychiatrischen Erkrankungen.

Kartierung der Gehirnfunktion, kann auf der anderen Seite zu psychiatrischen Einsichten führen. Eine Studie über 20 Kokain Täter und 20 gesunde Menschen, veröffentlicht finden der Fachzeitschrift PloS One, z. B. unterschieden in funktionelle Verknüpfung der Drogenabhängige Gehirne Sie in. Und eine Dezember 2009 durchgeführten Studie in der Zeitschrift Magnetic Resonance in Medicine festgestellt, dass die gleichen Methoden von Schlagger und seinem Team bei der Unterscheidung von der Gehirns von depressiven Patienten aus gesunden Gehirn nützlich sein könnte.

Die Forscher hoffen, dass ihre neuen Erkenntnisse könnten verwendet werden, um ein normales Gehirn Wachstumsdiagramm erstellen. Kinder mit einem Risiko für Entwicklungsstörungen konnte gescannt werden, um festzustellen, ob die Entwicklung des Gehirns aus der Bahn. Wenn ja, Ärzte könnte in der Lage, die Behandlung zu beginnen, bevor Symptome beginnen, sagte Schlagger.

MRTs sind teuer, die Forscher warnen, so dass sie voraussichtlich nicht an Kinderärzte Büros nur noch auftauchen. Aber Studie Forscher Nico Dosenbach, eine pädiatrische Neurologie resident am St. Louis Children Hospital, sagte, dass viele Kinder mit psychischen Störungen oder wer bereits mit einem Risiko für die Erkrankungen sind MRTs bekommen.

"Fünf Minuten in den Scanner" Dosenbach sagte, "wird nicht so viel zu den Kosten hinzufügen."

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