MRT-Messungen verfolgen die Gehirnentwicklung bei Kindern in einer NIH-gesponserten Studie am Children's Hospital of Philadelphia

MRT-Messungen verfolgen die Gehirnentwicklung bei Kindern in einer NIH-gesponserten Studie am Children's Hospital of Philadelphia
MRT-Messungen verfolgen die Gehirnentwicklung bei Kindern in einer NIH-gesponserten Studie am Children's Hospital of Philadelphia
Anonim

Philadelphia, Pa. - Um Krankheiten besser zu verstehen, muss man zuerst normale, gesunde Zustände verstehen. Das ist der Grundgedanke hinter der ersten umfassenden Magnetresonanztomographie (MRT)-Studie zur normalen Gehirnentwicklung bei Kindern. Das Children’s Hospital of Philadelphia ist eines von sieben pädiatrischen Studienzentren, die von den National Institutes of He alth benannt wurden. Der Zuschuss in Höhe von 1,7 Millionen US-Dollar für das Kinderkrankenhaus läuft von 2000 bis 2006.

Das Ziel der Studie ist es, anatomische Standardmessungen normaler, sich entwickelnder Gehirnstrukturen zu erstellen und diese Messungen mit der Entwicklung kognitiver und verh altensbezogener Fähigkeiten zu korrelieren. Wissenschaftler wissen um die normale Entwicklung motorischer Fähigkeiten, müssen aber mehr über die normale Entwicklung des Gehirns wissen. Das Gehirn verändert sich in den ersten fünf Lebensjahren schnell und die Studie wird dazu beitragen, eine normale Wachstumskurve für das Gehirn zu etablieren.

Kinder in zwei Haupt altersgruppen werden untersucht: Säuglinge und Vorschulkinder (bis zum Alter von vier Jahren) sowie Kinder und Jugendliche (im Alter von fünf bis 18 Jahren). Das Kinderkrankenhaus wird 50 bis 60 der insgesamt 500 Kinder des gesamten multizentrischen Projekts untersuchen. Um Veränderungen im Laufe der Zeit zu untersuchen, werden alle außer den ältesten Kindern über einen Zeitraum von fünf Jahren beobachtet.

"Diese Studie wird für die kommenden Jahrzehnte eine standardisierte Probe für MRT- und neuropsychologische Studien liefern", sagt der Physiker John C. Haselgrove, Ph.D., Direktor der Magnetresonanz-Forschungseinrichtung am Kinderkrankenhaus und Hauptforscher von das Stipendium.

Die Kinder werden mit einer Reihe von Verh altens-, Sprach-, Motorik- und kognitiven Tests untersucht, die mit den MRT-Ergebnissen korreliert werden. Systematische Daten von normalen, gesunden Kindern bieten eine Grundlage für den Vergleich mit Kindern mit Entwicklungs- oder neurologischen Problemen. Beispielsweise können Ärzte Leseprobleme besser verstehen. Wenn sie MRT-Scans von Kindern mit Leseproblemen mit Scans von Kindern vergleichen können, die normal lesen, könnten sie feststellen, ob Leseprobleme mit Unterschieden in der Gehirnstruktur zusammenhängen. Ebenso können sie die Gehirnentwicklung in Bezug auf Gedächtnisfähigkeiten untersuchen. Das Gedächtnis wurde bei Krankheitszuständen häufiger untersucht als bei normalen, gesunden Probanden.

Studien zu anderen Erkrankungen wie Autismus oder Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung könnten mit der Datenbank ebenfalls vorangebracht werden.

MRT wird seit den späten 1970er Jahren klinisch eingesetzt, aber erst in den letzten Jahren haben medizinische Einrichtungen dazu übergegangen, die von ihnen verwendete Ausrüstung zu standardisieren.Die MRT ist sicher und nichtinvasiv; Dazu muss eine Person in ein starkes Magnetfeld gebracht und die Reaktion der Kerne in den Molekülen des Körpers gemessen werden. Unterschiedliche Gewebe reagieren unterschiedlich, und Computersoftware verarbeitet die magnetischen Signale zu scharfen, dreidimensionalen Bildern der inneren Strukturen.

Eine verwandte Technologie, die Magnetresonanzspektroskopie (MRS), sortiert verschiedene Metaboliten aus – biologische Chemikalien, die normalerweise im Gehirn verarbeitet werden. „Wir wissen bereits, dass Tumore oder Stoffwechselerkrankungen charakteristische Signaturen aufweisen, die durch MRS nachweisbar sind“, sagt Dr. Haselgrove. Einige der Kinder, die im Kinderkrankenhaus untersucht werden sollen, werden auch von MRS untersucht, um normale Daten zu Hirnmetaboliten zu liefern.

Obwohl das Verfahren nicht invasiv ist, muss eine Person acht bis zehn Minuten lang bewegungslos liegen, während das MRT-Gerät das Gehirn scannt. Bei Babys wird der Test im Schlaf durchgeführt. Kinder bis zum Alter von 7 Jahren, die während des Eingriffs wach sind, werden zunächst mit dem Gerät vertraut gemacht, indem sie in einer „Scheinmagnet“-Einrichtung liegen, die sie darin trainiert, für den eigentlichen Scan in der Praxis still zu liegen.Ein montierter Spiegel ermöglicht es dem Kind, ein Video anzusehen, das vorübergehend leer wird, wenn sich das Kind zu viel bewegt. "Wir haben festgestellt, dass dieses Gerät Kinder sehr effektiv auf den eigentlichen Scan vorbereitet", sagt Dr. Haselgrove.

Die MRT-Studie am Children's Hospital wird vom Children's Clinical Research Institute koordiniert, einer einzigartigen akademischen Auftragsforschungsorganisation, die am Children's Hospital of Philadelphia gegründet wurde, um qualitativ hochwertige klinische Forschung durchzuführen, die die Gesundheitsversorgung von Kindern verbessert.

Das Children’s Hospital of Philadelphia, das erste Kinderkrankenhaus des Landes, ist führend in der Patientenversorgung, Bildung und Forschung. Dieses multispezialisierte Krankenhaus mit 373 Betten bietet Kindern von vor der Geburt bis zum Alter von 19 Jahren umfassende pädiatrische Dienstleistungen, einschließlich häuslicher Pflege

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