Normative Gehirnentwicklungskarten: Ein neuer Ansatz zur Früherkennung von Entwicklungsstörungen

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die jüngste Forschung zur funktionalen Gehirnentwicklung von Kindern könnte einen bedeutenden Schritt in der Früherkennung von neurodevelopmentalen Störungen darstellen.

Die Entwicklung des menschlichen Gehirns in den ersten Lebensjahren ist ein komplexer Prozess, der eng mit kognitiven Meilensteinen verknüpft ist. Eine aktuelle Studie hat erstmals normative Entwicklungskarten für die funktionale Gehirnentwicklung von der Geburt bis zum sechsten Lebensjahr erstellt. Diese Karten zeigen, wie sich verschiedene Gehirnnetzwerke, darunter visuelle, subkortikale und Aufmerksamkeitsnetzwerke, im Laufe der Zeit entwickeln und miteinander interagieren.

Die Forscher nutzten MRT-Scans von über 1.000 Kindern, um die Reifung dieser Netzwerke zu kartieren. Dabei stellten sie fest, dass stärkere Verbindungen im Allgemeinen die Gehirnentwicklung widerspiegeln, während eine abnehmende Konnektivität innerhalb spezialisierter Regionen auf eine Feinabstimmung für spezifische Funktionen hindeutet. Diese funktionalen Gehirnkarten könnten künftig helfen, frühe Abweichungen zu erkennen, die mit neurodevelopmentalen Störungen wie ADHS und Autismus in Verbindung stehen.

Ein bemerkenswertes Ergebnis der Studie ist die Entwicklung des visuellen Netzwerks, das nach Erreichen seines Höhepunkts in den ersten sechs Lebensjahren eine deutliche Abnahme der funktionalen Konnektivität zeigt. Diese Abnahme könnte darauf hindeuten, dass das Gehirn beginnt, sich auf spezifische visuelle Funktionen zu spezialisieren, wobei verschiedene Teile des visuellen Systems spezifische Rollen übernehmen.

Die Studie hebt auch hervor, dass das subkortikale Netzwerk während der ersten sechs Lebensjahre eine relativ stabile und hohe funktionale Konnektivität aufweist. Diese Netzwerke sind für kognitive Funktionen wie die Verarbeitung von Emotionen, die Gedächtnisbildung und die Belohnungsverarbeitung verantwortlich. Die hohe und stabile Konnektivität in diesen Bereichen spiegelt die frühe Reifung und die grundlegenden Rollen in der kognitiven und physiologischen Funktion wider.

Die potenziellen Anwendungen dieser Forschung gehen über die Neurologie und Pädiatrie hinaus. Die funktionalen Gehirnkarten könnten verwendet werden, um Abweichungen in der Gehirnentwicklung bei Personen mit potenziellen Störungen neurodevelopmentalen Ursprungs zu erkennen. Dies könnte eine objektive und quantitative Methode bieten, um Personen zu identifizieren, deren Gehirnentwicklung von den normativen Karten abweicht, ähnlich wie Kopfumfangskarten klinisch verwendet werden.

Die Forscher betonen, dass diese Karten nicht nur helfen könnten, Abweichungen zu erkennen, sondern auch Einblicke in die zugrunde liegenden neuronalen Substrate bieten, die zu den beobachteten Abweichungen führen. Diese Informationen könnten potenziell für das Patientenmanagement und die Steuerung von Interventionsansätzen genutzt werden.

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