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Connettività cerebrale: come si sviluppa in utero

Grazie alla risonanza magnetica funzionale, un gruppo di ricerca ha seguito lo sviluppo del cervello nel feto durante l’ultimo periodo di gestazione, concentrandosi sulle connessioni tra i due emisferi cerebrali che attraversano il corpo calloso. cervello_fetoIn questo modo gli scienziati hanno osservato che la forza dei collegamenti tra aree omologhe dei due emisferi aumentava con l’aumentare dell’età del feto. In futuro, il monitoraggio di questi processi potrà migliorarela comprensione della genesi di numerosi disturbi psichiatrici.

La prima mappa dello sviluppo delle connessioni cerebrali del feto in utero è stata realizzata da un gruppo di ricercatori della Wayne State University a Detroit e del National Institute of Child Health and Human Development, sempre a Detroit, che ne riferiscono in un articolo pubblicato su “Science Translational Medicine”.

L’accurata formazione delle reti neurali nel corso del periodo fetale è riconosciuta come essenziale per lo sviluppo di un sistema nervoso sano, che non esponga il nascituro al rischio di sviluppare, dopo la nascita, numerosi disturbi neuropsichiatrici, dal disturbo da deficit di attenzione e iperattività ai disturbi dello spettro autistico, fino alla depressione maggiore e alla schizofrenia. Per tutte queste patologie sono state infatti rilevate anomalie nella connettività funzionale delle reti neurali cerebrali. Purtroppo al momento sono ancora ignoti tempi e ordine con cui questa connettività emerge nel corso della vita intrauterina per poi stabilizzarsi.

Nella nuova ricerca Moriah E. Thomason e colleghi hanno applicato la tecnica di risonanza magnetica funzionale in stato di riposo (rs-fMRI) che, attraverso la rilevazione delle fluttuazioni spontanee del segnale emesso dall’ossigenonel sangue in funzione del campo magnetico applicato, consente la caratterizzazione a grande scala dell’organizzazione di circuiti cerebrali funzionali.

La tecnica, in precedenza applicata oltre che su adulti e bambini, anche su neonati e neonati pretermine, aveva già dimostrato che specifiche aree cerebrali dei due emisferi sono collegate nel periodo perinatale, inducendo a ritenere che esse iniziassero a emergere in gran parte durante il periodo di rapida crescita neurale che si verifica nel corso del terzo trimestre di gravidanza, ovvero prima dell’acquisizione di competenze cognitive. Tuttavia, queste osservazioni erano basate su studi condotti su neonati dopo gravidanze complicate.

Nel loro studio, Thomason e colleghi hanno controllato la connettività funzionale cerebrale del feto in utero nel corso dell’ultimo periodo (dalla ventiquattresima alla trentottesima settimana di gestazione) di gravidanze non complicate, concentrandosi in particolare sulle connessioni fra i due emisferi, che attraversano il corpo calloso. Il corpo calloso è uno spesso fascio di fibre nervose che collega gli emisferi, facilitando lo sviluppo della comunicazione fra di essi e in particolare tra regioni omologhe dei due emisferi.

Dall’analisi dei dati raccolti i ricercatori hanno concluso che durante il periodo esaminato era evidente una significativa connettività bilaterale in 20 delle 42 aree testate, e che la forza della connettività tra regioni cerebrali corticali omologhe aumentava con l’avanzare dell’età gestazionale. Buona parte delle aree cerebrali che in fase prenatale mostrano già una buona connettività sono concentrate nelle regioni posteriori e mediali degli emisferi.

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