Normative Gehirnentwicklungskarten: Ein neuer Ansatz zur Früherkennung von Entwicklungsstörungen

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die jüngste Studie zur Erstellung normativer Gehirnentwicklungskarten von der Geburt bis zum sechsten Lebensjahr könnte einen bedeutenden Fortschritt in der Früherkennung von neuroentwicklungsbedingten Störungen wie ADHS und Autismus darstellen.

Die Entwicklung des menschlichen Gehirns in den ersten Lebensjahren ist entscheidend für die kognitive und emotionale Reifung. Eine neue Studie hat nun erstmals normative Entwicklungskurven für die funktionale Gehirnentwicklung erstellt, die auf über 1.000 MRT-Scans von Kindern basieren. Diese Karten zeigen, wie sich verschiedene neuronale Netzwerke, darunter visuelle, subkortikale und Aufmerksamkeitsnetzwerke, im Laufe der Zeit entwickeln und miteinander interagieren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass stärkere Verbindungen im Allgemeinen die Gehirnentwicklung widerspiegeln, während eine abnehmende Konnektivität innerhalb spezialisierter Regionen auf eine Feinabstimmung für spezifische Funktionen hinweist. Diese funktionalen Gehirnkarten könnten zukünftig helfen, frühe Abweichungen zu erkennen, die mit neuroentwicklungsbedingten Störungen wie ADHS und Autismus in Verbindung stehen. Die Forscher unter der Leitung von Weili Lin, PhD, vom UNC Biomedical Research Imaging Center, haben die funktionalen Unterschiede in Schlaf-Wach-Zuständen untersucht und die Assoziationen zwischen Gehirnwachstumskarten und Kognition analysiert. Die Studie, die in Nature Human Behavior veröffentlicht wurde, zeigt, dass die Entwicklungskurven für acht funktionale Netzwerke, darunter visuelle, somatomotorische, Default-, Kontroll-, subkortikale, limbische sowie dorsale und ventrale Aufmerksamkeitsnetzwerke, normative Reifungskurven aufweisen. Ein bemerkenswertes Beispiel ist das visuelle Netzwerk, das nach Erreichen seines Höhepunkts in den ersten sechs Lebensjahren eine deutliche Abnahme der funktionalen Konnektivität zeigt. Dies könnte darauf hindeuten, dass das Gehirn beginnt, sich auf spezifische visuelle Funktionen zu spezialisieren. Ein weiteres wichtiges Ergebnis zeigt, dass das subkortikale Netzwerk während der ersten sechs Lebensjahre eine relativ stabile und hohe Konnektivität aufweist. Diese kognitiven Funktionen umfassen die Verarbeitung von Emotionen, die Gedächtnisbildung und die Belohnungsverarbeitung. Die Autoren betonen, dass diese funktionalen Gehirnkarten über die Neurologie und Pädiatrie hinaus Anwendung finden könnten. Lin erklärt, dass diese Ergebnisse genutzt werden könnten, um Abweichungen der Gehirnentwicklung von der Norm in Personen mit potenziellen neuroentwicklungsbedingten Störungen zu identifizieren. Die Karten könnten eine objektive und quantitative Methode bieten, um Personen zu identifizieren, deren Gehirnentwicklung von den normativen Karten abweicht, ähnlich wie Kopfumfangskarten klinisch verwendet werden. Die Forschung wurde durch mehrere NIH-finanzierte Stipendien unterstützt.

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