Seberapa Matang Otak Anak Anda?
Penyelidik Washington University School of Medicine percaya bahawa kajian mereka membuktikan data pencitraan otak yang dapat memberikan bantuan yang luas dalam mengesan perkembangan otak yang menyimpang.
"Pakar pediatrik secara berkala merancang tempat pesakit mereka dari segi ketinggian, berat badan dan ukuran lain, dan kemudian mencocokkannya dengan lengkung standard yang mengesan laluan perkembangan khas," kata pengarang kanan Bradley Schlaggar, MD, PhD.
"Apabila pesakit menyimpang terlalu jauh dari julat standard atau berubah secara tiba-tiba dari satu jalan perkembangan ke jalan yang lain, doktor tahu ada keperluan untuk mula bertanya mengapa."
Schlaggar dan rakan-rakannya mengatakan cara baru untuk melihat data pengimbasan otak mungkin dapat memberikan panduan serupa untuk memantau dan merawat pesakit dengan gangguan psikiatri dan perkembangan.
Schlaggar mengatakan bahawa dia telah mengirim anak-anak dengan keadaan psikiatri yang jelas dan mendalam untuk imbasan MRI dan menerima hasil yang ditandai "tidak ada kelainan yang dicatat."
"Itu biasanya melihat data dari sudut pandang struktur - apa yang berbeza tentang bentuk pelbagai kawasan otak," katanya.
"Tetapi MRI juga menawarkan cara untuk menganalisis bagaimana bahagian otak yang berbeza berfungsi bersama secara fungsional."
Bandingkan data fungsional dengan model standard mengenai bagaimana fungsi otak atau penyakit berkembang secara normal, kata Schlaggar, dan pelbagai gambaran klinikal baru tersedia.
Schlaggar dan rakan-rakannya menggunakan pendekatan untuk mengimbas otak yang disebut hubungan fungsional keadaan rehat. Dengan menghubungkan peningkatan dan penurunan aliran darah ke berbagai kawasan otak ketika subjek berada di dalam mesin pengimbas, para saintis menentukan kawasan mana yang bekerja sama dalam jaringan otak.
Dalam sebuah kajian yang diterbitkan pada tahun 2009, para saintis Universiti Washington menunjukkan bahawa ketika otak matang, jaringan otak berubah.
Keseluruhan organisasi beralih dari rangkaian yang melibatkan kawasan yang berdekatan secara fizikal antara satu sama lain, yang merupakan motif dominan di otak anak, ke rangkaian yang menghubungkan wilayah yang jauh, prinsip utama organisasi dalam otak orang dewasa.
Untuk kajian baru, penulis utama Nico Dosenbach, MD, PhD, seorang neurologi pediatrik yang tinggal di Hospital Kanak-kanak St. Louis, mengambil perbezaan ini dan lain-lain yang menandakan peralihan dari otak kanak-kanak ke otak orang dewasa dan menyesuaikannya untuk digunakan dalam teknik analisis matematik dipanggil mesin vektor sokongan.
Teknik ini digunakan dalam banyak konteks dalam sains dan ekonomi dan di Internet.
"Ini adalah cara yang telah dikembangkan oleh ahli matematik untuk meramalkan sesuatu dengan kekhususan dan kepekaan yang tinggi apabila anda mempunyai sejumlah besar data dan bukannya satu ukuran yang sangat baik," jelas Dosenbach.
"Salah satu pengukuran ini tidak banyak memberi tahu anda, tetapi jika anda mengumpulkannya dan menggunakan matematik yang tepat untuk menyaring dan menyusunnya kembali, anda dapat memperoleh hasil ramalan yang baik."
Para penyelidik memetakan hasil 238 analisis kematangan otak, dengan usia pada paksi mendatar dan kematangan pada paksi menegak.
Dosenbach menggunakan data dari imbasan MRI lima minit dari 238 subjek normal berumur antara 7 hingga 30 tahun. Para penyelidik mengesyaki pesakit yang mengalami gangguan otak akan kelihatan tidak sesuai dengan keluk perkembangan normal ini.
"Keindahan pendekatan ini adalah membolehkan anda bertanya apa yang berbeza dengan cara kanak-kanak dengan autisme, misalnya, berada di luar kurva perkembangan normal berbanding cara kanak-kanak dengan gangguan defisit perhatian berada di luar garis," kata Schlaggar.
Schlaggar menunjukkan bahawa imbasan otak berfungsi mungkin dilakukan pada sekumpulan kanak-kanak yang berisiko tetapi belum menderita gangguan perkembangan.
"Apabila sebahagian kecil dari mereka kemudian mengalami gangguan itu, anda boleh kembali dan membuat analisis seperti ini yang akan membantu meramalkan ciri-ciri anak berikutnya yang berisiko paling tinggi untuk mengalami gangguan itu," katanya. "Itu sangat kuat secara klinikal dan dari perspektif memahami sebab-sebab gangguan ini."
Pendekatan ini mungkin memungkinkan rawatan sebelum timbulnya gejala, kata Schlaggar, dan harus membantu doktor dengan lebih cepat dan teliti mengesan hasil ujian klinikal terapi baru.
"Imbasan MRI mahal, jadi ini mungkin bukan yang kita gunakan untuk semua orang sekarang," kata Dosenbach.
"Tetapi banyak kanak-kanak dengan jenis gangguan ini sudah menerima imbasan MRI struktur biasa, dan lima minit lagi dalam pengimbas tidak akan menambah banyak kos."
Kajian ini diterbitkan pada minggu ini Sains.
Sumber: Sekolah Perubatan Universiti Washington
