Les scintigraphies cérébrales peuvent suivre les troubles psychologiques de l'enfance

Les médecins sont encouragés à examiner les données des scintigraphies cérébrales d'une nouvelle manière. Selon une étude de la faculté de médecine de l’Université de Washington à Saint-Louis, les médecins devraient être en mesure d’analyser le développement du cerveau d’un enfant et de suivre les éventuels troubles psychologiques ou du développement après une analyse typique de cinq minutes.

«Les pédiatres tracent régulièrement où se trouvent leurs patients en termes de taille, de poids et d'autres mesures, puis les associent à des courbes standardisées qui suivent les voies de développement typiques», explique l'auteur principal Bradley Schlaggar, MD, PhD, un neurologue pédiatrique de l'Université de Washington et le A. Ernest et Jane G. Stein Professeur agrégé de neurologie.

«Lorsque le patient s'écarte trop fortement des plages standardisées ou vire soudainement d'un chemin de développement à un autre, le médecin sait qu'il est nécessaire de commencer à se demander pourquoi.»

Schlaggar et ses collègues proposent une nouvelle façon d'examiner les données de numérisation cérébrale qui va au-delà de l'observation du cerveau d'un seul point de vue structurel. Cela serait particulièrement utile pour la surveillance et le traitement des patients souffrant de troubles psychiatriques et du développement.

Selon Schlaggar, il a envoyé des enfants souffrant de troubles psychiatriques manifestes et profonds pour des examens IRM et a reçu des résultats marqués «aucune anomalie notée».

"Il s'agit généralement d'examiner les données d'un point de vue structurel - ce qui est différent dans la forme des différentes régions du cerveau", ajoute-t-il. «Mais l'IRM offre également des moyens d'analyser comment différentes parties du cerveau fonctionnent ensemble de manière fonctionnelle.»

En comparant les données fonctionnelles avec des modèles standardisés de la façon dont la fonction cérébrale ou la maladie se développe généralement, Schlaggar dit, une variété de nouvelles connaissances cliniques devient disponible.

Schlaggar et ses collègues utilisent une approche de la numérisation cérébrale appelée `` connectivité fonctionnelle à l'état de repos. réseaux cérébraux.

Dans une étude publiée l'année dernière, des scientifiques de l'Université de Washington ont démontré comment ces réseaux cérébraux évoluent à mesure que le cerveau mûrit. En résumé, ils ont constaté que le système cérébral dans son ensemble se convertit de réseaux étroitement soudés dans le cerveau de l’enfant à des réseaux capables de connecter des régions éloignées - l’organisation typique d’un cerveau adulte.

Pour la nouvelle étude, l'auteur principal Nico Dosenbach, MD, PhD, résident en neurologie pédiatrique à l'hôpital pour enfants de Saint-Louis, a pris cette distinction et d'autres qui marquent la transition du cerveau de l'enfant au cerveau adulte et les a adaptées pour une utilisation dans une technique d'analyse mathématique. appelé une machine à vecteur de support.

«C'est une façon que les mathématiciens ont développée pour prédire quelque chose avec une spécificité et une sensibilité élevées lorsque vous avez d'énormes quantités de données au lieu d'une très bonne mesure», explique Dosenbach.

"Chacune de ces mesures ne vous dit pas grand-chose, mais si vous les assemblez et utilisez les bons calculs pour les filtrer et les restructurer, vous pouvez obtenir de bons résultats prédictifs."

Dosenbach a utilisé les données des IRM de cinq minutes de 238 sujets normaux âgés de 7 à 30 ans.La machine à vecteurs de support a analysé environ 13 000 connexions cérébrales fonctionnelles et a sélectionné les 200 meilleures pour créer un indice unique de la maturité de chaque sujet. Ces informations ont permis aux chercheurs de prédire si les sujets étaient des enfants ou des adultes, puis de former une ligne courbe qui suit le chemin du développement fonctionnel normal du cerveau.

Le plan est que les patients présentant des anomalies cérébrales n'apparaissent pas synchronisés avec cette courbe de développement normale.

"La beauté de cette approche est qu'elle vous permet de vous demander ce qui est différent dans la manière dont les enfants autistes, par exemple, sont hors de la courbe de développement normal par rapport à la façon dont les enfants atteints de trouble déficitaire de l'attention sont hors de cette courbe", a déclaré Schlaggar.

Il suggère que des scintigraphies fonctionnelles du cerveau soient effectuées sur des enfants à risque mais ne souffrant pas encore de trouble du développement.

«Lorsqu'une fraction d'entre eux développent plus tard ce trouble, vous pouvez revenir en arrière et construire une analyse comme celle-ci qui aidera à prédire les caractéristiques du prochain enfant le plus à risque de développer le trouble», dit-il.

«C’est très puissant sur le plan clinique et du point de vue de la compréhension des causes de ces troubles.»

Cette approche pourrait permettre un traitement avant toute apparition de symptômes, dit Schlaggar, et devrait aider les médecins à suivre plus rapidement et de plus près les résultats des essais cliniques de nouvelles thérapies.

«Les IRM sont chères, donc ce n'est peut-être pas ce que nous utilisons pour tout le monde actuellement», dit Dosenbach. «Mais de nombreux enfants atteints de ces types de troubles reçoivent déjà des examens IRM structurels réguliers, et cinq minutes supplémentaires au scanner n’ajouteront pas grand-chose au coût.»

L'étude est présentée cette semaine dans Science.

Université de Washington à Saint-Louis