Les chercheurs du projet Developing Human Connectome de 12 millions de livres sterling ont utilisé les progrès spectaculaires en imagerie médicale que le projet a fournis pour visualiser et étudier les voies de la matière blanche, le câblage qui relie les réseaux cérébraux en développement, dans le cerveau humain au fur et à mesure qu’il se développe dans l’utérus.
Publié aujourd’hui dans Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis d’Amérique, l’étude a utilisé des images par résonance magnétique (IRM) avec une résolution sans précédent de plus de 120 fœtus en bonne santé au cours des deuxième et troisième trimestres de la grossesse pour définir comment les connexions structurelles dans leur cerveau se développent d’abord.
Il s’agit de l’ensemble de données d’IRM fœtal le plus grand et le plus détaillé disponible au public qui sera publié dans le cadre du projet Human Connectome en développement avec d’autres données de RM fœtales de pointe, notamment des images anatomiques et fonctionnelles.
Les données de diffusion acquises étaient significativement plus riches que toutes les données précédentes dans cette population, donnant aux chercheurs beaucoup plus de sensibilité et de spécificité en ce qui concerne l’emplacement, la forme et la structure des étendues de substance blanche.
Sian Wilson, étudiante au doctorat MRC-Sackler à la School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences du King’s College de Londres, a déclaré que le travail est important car il est de plus en plus reconnu que de nombreuses blessures survenant pendant la période fœtale affectent souvent le développement de la substance blanche.
D’un point de vue clinique, les résultats aident à comprendre à quoi ressemblent les trajectoires normales de la substance blanche afin de pouvoir les utiliser comme référence lorsque des problèmes surviennent.
De manière cruciale, avant que ces méthodes avancées de RM soient possibles, ce type d’aperçu ne pouvait être obtenu qu’en étudiant un petit nombre d’échantillons post-mortem et on en savait très peu sur la façon dont la maturation se produit dans le cerveau du fœtus sain.
Les résultats démontrent que différentes zones de matière blanche dans le cerveau mûrissent à des rythmes différents et ont des trajectoires de développement distinctes. Cela implique des différences importantes dans le moment de la vulnérabilité pour différentes zones de matière blanche. Comprendre cette vulnérabilité a des implications sur le meilleur moment pour essayer de traiter les maladies affectant la substance blanche en développement, telles que celles affectant les nourrissons prématurés.
« Des études similaires dans le passé incluaient des fœtus souffrant de lésions cérébrales dans leurs ensembles de données, ce qui signifie que la caractérisation du développement normal n’était pas possible », a déclaré Mme Wilson.
« Dans cette cohorte, notre population ne présentait aucune anomalie, ce qui donne un aperçu unique de la façon dont le développement normal se déroule et sur une période de développement lorsque les changements les plus spectaculaires dans la structure de la substance blanche se produisent. »
Le Dr Tomoki Arichi, clinicien-chercheur du MRC et maître de conférences clinique au département d’imagerie périnatale et de santé de la School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences du King’s College de Londres, a déclaré que l’étude et la cohorte fœtale constituaient une énorme avancée dans ce que l’on sait du blanc. développement de la matière dans le cerveau humain.
L’étude est le point culminant de 5 ans de travail sur le dHCP pour construire vers un point où nous pouvons obtenir des données d’IRM de diffusion vraiment robustes de cette population incroyablement difficile, et représente donc un point de repère pour fournir une visualisation in vivo de la façon dont la matière blanche se développe. dans le cerveau humain.
Les applications des résultats sont passionnantes car nous pouvons maintenant comparer ces trajectoires de développement normales à celles d’autres grandes cohortes existantes présentant des anomalies telles que les bébés nés prématurément. «
Dr Tomoki Arichi, clinicien-chercheur du MRC et maître de conférences clinique au département d’imagerie périnatale et de santé à la School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences du King’s College de Londres
