Une étude révèle des différences microscopiques dans le cerveau des nourrissons prématurés

La naissance prématurée semble provoquer des changements dans le développement de la substance blanche du cerveau, exposant les nourrissons à un risque plus élevé de problèmes de comportement plus tard dans la vie, de l'impulsivité et de la distraction à des conditions plus graves comme l'autisme et le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention (TDAH), selon de nouvelles recherches.

Aux États-Unis, il y a environ 500 000 naissances prématurées chaque année. Les nourrissons prématurés sont ceux qui sont nés de 23 à 36 semaines après la conception, par opposition à la période normale de gestation de 37 à 42 semaines.

Sur environ un demi-million de naissances prématurées chaque année, «environ 60 000 de ces bébés sont exposés à un risque élevé de problèmes importants à long terme, ce qui signifie qu'il s'agit d'un problème important avec des coûts énormes», a déclaré Stefan Blüml, Ph.D., directeur du New Imaging Technology Lab du Children's Hospital de Los Angeles et professeur agrégé de recherche en radiologie à l'Université de Californie du Sud à Los Angeles.

Blüml et ses collègues ont étudié comment une naissance prématurée pouvait provoquer des changements dans la structure cérébrale qui pourraient être associés à des problèmes observés plus tard dans la vie. Une grande partie de l’accent a été mis sur la substance blanche du cerveau, qui transmet des signaux et permet la communication entre différentes parties du cerveau.

Alors que certains dommages de la substance blanche sont facilement apparents sur l'imagerie par résonance magnétique structurelle (IRM), les chercheurs ont utilisé la spectroscopie par résonance magnétique (MRS) pour examiner les différences à un niveau microscopique.

Pour cette étude, les chercheurs ont comparé les concentrations de certains produits chimiques associés à la substance blanche mature et à la substance grise chez 51 nourrissons nés à terme et 30 prématurés. Tous les nourrissons avaient des résultats normaux d'IRM structurelle, mais les résultats de MRS ont montré des différences significatives dans la maturation biochimique de la substance blanche entre les nourrissons nés à terme et prématurés.

Ces différences suggèrent une perturbation du moment et de la synchronisation de la maturation de la matière blanche et grise, selon les chercheurs. La matière grise est la partie du cerveau qui traite et envoie des signaux, ont expliqué les chercheurs.

«La feuille de route du développement du cerveau est perturbée chez ces enfants prématurés», a déclaré Blüml. «Le développement de la matière blanche avait un début précoce et était« désynchronisé »avec le développement de la matière grise.»

Ce faux départ dans le développement de la substance blanche est déclenché par des événements après la naissance, selon Blüml.

«Cette chronologie des événements peut être perturbée chez les enfants prématurés car il y a des changements physiologiques importants à la naissance, ainsi que des événements stimulants, qui se produisent indépendamment de la maturité gestationnelle du nouveau-né», a-t-il déclaré. «Le changement le plus apparent est la quantité d'oxygène transportée par le sang.»

La quantité d’oxygène fournie au cerveau en développement du fœtus in utero est assez faible, de sorte que notre cerveau a évolué pour optimiser le développement dans cet environnement à faible teneur en oxygène, a-t-il expliqué.Cependant, lorsque les nourrissons naissent, ils sont rapidement exposés à un environnement beaucoup plus riche en oxygène.

«Ce changement peut être quelque chose pour lequel les cerveaux prématurés ne sont pas prêts», a-t-il déclaré.

Bien que ce changement puisse provoquer des irrégularités dans le développement de la substance blanche, Blüml a noté que le cerveau du nouveau-né a une capacité remarquable à s'adapter ou même à se «recâbler» lui-même, un concept connu sous le nom de plasticité.

La plasticité permet non seulement au cerveau de gouverner de nouvelles compétences au cours du développement, comme apprendre à marcher et à lire, mais pourrait également rendre le cerveau des prématurés et des jeunes enfants plus réactifs aux interventions thérapeutiques, en particulier si des anomalies sont identifiées tôt.

«Nos recherches soulignent la nécessité de mieux comprendre l'impact de la prématurité sur le calendrier des processus de maturation critiques et de développer des thérapies visant à réguler le développement du cerveau», a déclaré Blüml.

Source: Société de radiologie d'Amérique du Nord