Consequências infantis de anormalidades cerebrais prematuras

Os últimos meses de gravidez são particularmente importantes para o desenvolvimento do cérebro da criança, e as consequências do nascimento prematuro no seu desenvolvimento podem ser substanciais. Crianças nascidas prematuramente correm maior risco de várias deficiências cognitivas e exibem mais distúrbios comportamentais do que crianças nascidas a termo. Assim, a detecção precoce e o manejo de crianças em risco são essenciais. Há evidências crescentes de anormalidades volumétricas significativas nas estruturas subcorticais de neonatos prematuros, que podem estar associadas a resultados negativos do neurodesenvolvimento em longo prazo. Compreender essas anormalidades pode ajudar a elucidar a fisiopatologia subjacente e permitir a determinação precoce de pacientes em risco, o que informaria o design de novas estratégias de tratamento. No entanto, até o momento ainda faltam algoritmos sensíveis, confiáveis ​​e acessíveis capazes de caracterizar a influência da prematuridade na anatomia das estruturas subcorticais do cérebro neonatal. Além disso, poucos estudos analisaram diretamente as implicações de longo prazo no desenvolvimento neurológico dessas anormalidades nas estruturas subcorticais neonatais. Prever resultados de neurodesenvolvimento de longo prazo no início - e preferencialmente em idades neonatais - provavelmente terá um efeito transformador em seus resultados. Nossos dados preliminares indicam diferenças morfológicas significativas no putâmen, ventrículos, corpo caloso e tálamo entre neonatos prematuros e nascidos a termo. Os investigadores propõem desenvolver biomarcadores de prematuridade comparando estatisticamente as propriedades morfológicas e de difusão de estruturas subcorticais entre neonatos prematuros e de termo usando ressonância magnética cerebral. Esses resultados serão usados ​​posteriormente em uma estrutura de aprendizado esparsa para prever os resultados de longo prazo do neurodesenvolvimento da prematuridade. Hipóteses: Ao combinar propriedades morfológicas e de difusão subcorticais, seremos capazes de: (1) delinear relações correlativas específicas entre estruturas afetadas regional e diferencialmente pela maturação normal e diferentes padrões de lesão da substância branca e (2) melhorar a especificidade da neuroimagem para prever os resultados do neurodesenvolvimento mais cedo. Objetivo 1: Construir uma nova caixa de ferramentas para análises de estruturas subcorticais neonatais que combinam 1) uma análise baseada em laço de grupo de regiões significativas de mudanças de forma, 2) uma análise de rede de correlação estrutural, 3) uma tractografia neonatal e 4) análise baseada em tensor em folhetos. Objetivo 2: Determinar biomarcadores de prematuridade em neonatos com diferentes padrões de anormalidades. Objetivo 3: Avaliar o potencial preditivo de imagens e características clínicas sobre os resultados do neurodesenvolvimento em crianças prematuras aos 9 e 18 meses e 6-8 anos de idade. Impacto: Este aplicativo fornecerá a primeira análise completa da rede subcortical em recém-nascidos a termo e prematuros. No primeiro estudo desse tipo para prematuridade, os investigadores usarão aprendizado esparso e multitarefa para determinar quais dos biomarcadores de prematuridade no nascimento são os melhores preditores de resultados a longo prazo. As descobertas esperadas podem melhorar a capacidade de prever esses resultados e permitir o design de tratamentos precoces - antes que ocorram anos de desenvolvimento patológico do cérebro e sintomas.