O echipă formată din peste 200 de cercetători din întreaga lume, implicând mai multe instituţii medicale şi ştiinţifice, condusă de Universitatea din Oxford, a publicat primul atlas digital care arată dinamica maturizării a fiecărei emisfere a creierului fetal între 14 şi 31 de săptămâni de gestaţie - o perioadă critică a dezvoltării umane.
Atlasul se bazează pe 2.500 de scanări tridimensionale cu ultrasunete (3D US) ale creierului, care au fost achiziţionate în timpul sarcinii de la 2.194 de fetuşi în cadrul proiectului INTERGROWTH-21st, un studiu de amploare bazat pe o populaţie de femei gravide sănătoase care trăiesc în opt regiuni geografice diverse ale lumii (inclusiv cinci din Sudul Global), ai căror copii au avut o creştere şi o dezvoltare neurologică satisfăcătoare la vârsta de 2 ani.
Un articol care descrie această reuşită a fost publicat miercuri, în revista Nature (Foto Credit: Nature, 2023).
Studiul este unic, deoarece, pentru prima dată, un set de date internaţionale de scanări 3D US, colectate folosind metode şi echipamente standardizate, a fost analizat cu ajutorul unor instrumente avansate de inteligenţă artificială (AI) şi de procesare a imaginilor pentru a construi o hartă care arată modul în care creierul fetal se maturizează pe măsură ce avansează sarcina.
Demonstrarea unor modele remarcabil de asemănătoare de creştere şi dezvoltare a creierului fetal în diverse populaţii reprezintă un progres ştiinţific important în domeniul neuroştiinţelor.
Rezultatele sunt în întregime în concordanţă cu constatările raportate anterior, din aceeaşi populaţie INTERGROWTH-21st, pentru creşterea scheletului fetal, dimensiunea nou-născutului şi dezvoltarea neurocognitivă a sugarului.
De asemenea, rezultatele evidenţiază un mesaj de importanţă vitală pentru sănătatea publică: nevoile de sănătate, educaţionale, nutriţionale şi de mediu ale mamei trebuie să fie satisfăcute pentru a se asigura că organismul şi creierul copilului său se dezvoltă sănătos.
Constatările se adaugă la impactul global al proiectului INTERGROWTH-21st, care a produs anterior standarde internaţionale pentru creşterea fetală, dimensiunea nou-născutului şi creşterea postnatală a copiilor prematuri, care sunt adoptate pe scară largă în întreaga lume în scopuri clinice şi de cercetare.
„Cu ajutorul inteligenţei artificiale am îmbunătăţit vizibilitatea structurilor cerebrale în imaginile 3D US şi am generat o reprezentare medie a creierului în fiecare săptămână de sarcină, în timpul unei perioade critice de dezvoltare", a declarat prof. Ana Namburete, al cărui grup de cercetare a dezvoltat metodele de învăţare automată.
În mod unic, atlasul a capturat modelele de creştere a creierului încă din săptămâna 14 de gestaţie - umplând un gol de cunoştinţe de 6 săptămâni privind maturizarea timpurie a creierului fetal.
Prof. Ana Namburete a precizat că atlasul indică asimetrii semnificative în maturarea creierului: de exemplu, în regiunea asociată cu dezvoltarea limbajului, care a atins un vârf la 20-26 de săptămâni de gestaţie şi a persistat după aceea fără diferenţe între sexe.
Atlasul îi va ajuta pe oamenii de ştiinţă să răspundă la întrebări biologice complexe despre originile fetale ale funcţiei cognitive în copilărie, cum ar fi modul în care este dobândit limbajul.
Utilizarea acestuia în combinaţie cu standardele internaţionale care, potrivit autorilor, vor fi publicate în curând şi care descriu creşterea complementară a creierului fetal, va fi un instrument clinic valoros în centrele specializate, de referinţă, atunci când dezvoltarea creierului pare anormală la ecografie.
Acesta este cel mai recent pas în studiul sistematic al creşterii şi dezvoltării umane timpurii care confirmă, folosind cea mai avansată metodologie de cercetare aplicată unui număr mare de scanări ale creierului fetal, similitudinile de creştere şi dezvoltare ale oamenilor din întreaga lume atunci când nevoile de sănătate, educaţionale, nutriţionale şi de mediu sunt îndeplinite.
„Oamenii sunt foarte asemănători în toate domeniile, inclusiv în ceea ce priveşte creierul lor, atunci când condiţiile sunt adecvate", a completat profesorul José Villar, cercetător principal al proiectului INTERGROWTH-21st.
Atlasul creierului fetal poate fi găsit online şi este disponibil gratuit.
