Ученые из Международного томографического центра СО РАН, Томского государственного университета и Университета Вашингтона (США) разработали способ, позволяющий внутриутробно определять степень миелинизации головного мозга плода на самых начальных этапах. Он позволяет своевременно выявить отклонения или задержки созревания, которые лежат в основе различных врожденных заболеваний и нейрофизиологических отклонений. Результаты исследования опубликованы в American Journal of Neuroradiology.

Миелин - это многослойные клеточные мебраны, окружающие нервные отростки (аксоны). Миелин обеспечивает проводимость нервных импульсов, защищает нервные волокна от всевозможных повреждений и является одной из основных составляющих вещества мозга. Процесс формирования миелина для некоторых его зон начинается примерно с 18 - 20 недели развития плода и продолжается приблизительно до 10 лет.

Любые внешние или внутренние факторы, которые воздействуют на головной мозг, могут разрушать миелиновую оболочку или тормозить ее развитие. Существует группа демиелинизирующих заболеваний, которые обычно поражают людей молодого возраста, быстро вызывают инвалидность и плохо поддаются лечению.

Неправильное формирование миелина может вызывать различные функциональные отклонения, в то время как на МРТ или нейросонографии никаких структурных изменений развития не прослеживается. "Есть гипотезы, что аномалии миелинизации во внутриутробном периоде лежат в основе формирования некоторых психических заболеваний, например аутизма и шизофрении", - говорит руководитель исследования, профессор Университета Вашингтона и ТГУ Василий Леонидович Ярных.

Задержки развития головного мозга плода бывают и при многоплодной беременности, случаи которой участились с развитием экстракорпорального оплодотворения. Плоды в утробе часто развиваются десинхронно: один - соответственно сроку, а второму не хватает кровотока, возникает "синдром обкрадывания", особенно опасный для нормального развития. Внешне это отставание оценить довольно сложно, необходимы количественные критерии, отличающие варианты нормы от патологии. Пока акушеры-гинекологи пользуются только биометрическими показателями (например, оценивают размер мозга), однако они вариабельны и не дают полной картины.

"Любая патология головного мозга плода, которую подозревают врачи во время ультразвукового обследования беременной, является показанием к проведению МРТ - обследование может подтвердить, опровергнуть, уточнить либо вообще изменить диагноз и, соответственно, тактику ведения беременности. Перинатальная комиссия постоянно направляет к нам женщин, у которых решается вопрос тактики ведения беременности и родов, раннего постнатального периода. Мы проводим такие исследования уже более десяти лет, - рассказывает заведующая отделением медицинской диагностики МТЦ СО РАН, старший научный сотрудник доктор медицинских наук Александра Михайловна Коростышевская. - Наш интерес к количественной оценке внутриутробного развития головного мозга нашел продолжение в применении нового метода макромолекулярной протонной фракции (МПФ) профессора Ярных. С адаптации этого метода для обследования плода в "МРТ Технологии" и началось наше научное сотрудничество".

Картирование макромолекулярной протонной фракции, разработанное профессором Ярных, как выяснилось, коррелирует с содержанием миелина в нервной ткани. Апробация этого метода МРТ проходила несколько лет назад в Томском государственном университете. Ученые вводили мышам раствор, вызывающий разрушение миелина, и результаты томографии сравнили с данными, полученными с помощью гистологических исследований, - они совпали.

Поскольку в МТЦ СО РАН регулярно проводится МРТ плода, у исследователей уже были данные о возможностях количественной оценки внутриутробного развития мозга. Им стало интересно применить новый метод - чтобы изучить, как изменяется структура мозга в процессе его формирования, начиная от второго триместра до рождения ребенка.

Дело в том, что количество миелина у плода настолько минимально, а размеры отдельных структур головного мозга настолько малы, что любые количественные измерения очень сложны и трудоемки. К тому же ребенок в утробе постоянно шевелится, что сильно затрудняет получение качественных изображений. Нужен был способ, позволяющий делать снимки как можно быстрее и извлекать из них максимум информации. Именно таким оказался метод профессора Ярных, основанный на анализе содержания макромолекулярных протонов с помощью комбинации различных импульсных последовательностей и последующей математической реконструкцией количественных изображений.

"Основная идея нашего метода - специальная математическая обработка изображений. Алгоритм позволяет видеть сигналы, которые происходят от клеточных мембран, - рассказывает Василий Леонидович Ярных. - Технологический прорыв заключается в том, что мы научились реконструировать карты МПФ с использованием исходных данных, которые могут быть получены практически на любом клиническом томографе".

Таким образом, с использованием 1,5Т томографа Philips на базе МТЦ СО РАН проведено уникальное исследование, показывающее, в каких структурах мозга и в какие периоды его развития начинает формироваться миелин.

"У нас появился новый инструмент, который может давать информацию о том, насколько своевременно идет созревание мозга. Пока мы работаем с плодами, потому что у нас есть уникальная в России возможность собирать подобную информацию. В будущем мы планируем подключить еще исследование развития мозга в детском возрасте, чтобы получить полую картину пре- и постнатального процесса миелинизации", - говорит Александра Коростышевская.

Параллельно ведутся исследования возможностей метода в диагностике злокачественных опухолей мозга у детей и плодов: первые результаты недавно приняты в печать в журнал Clinicаl Imaging.

Совместные исследования ученых МТЦ СО РАН, ТГУ и Университета Вашингтона выполняются при поддержке Федерального агентства научных организаций РФ (проект № 0333-2017-0003), Российского научного фонда (проект № 14-45-00040), госзадания Министерства образования и науки РФ (проект № 18.2583.2017/4.6).

Диана Хомякова


Источники

Создан метод, позволяющий отслеживать развитие мозга плода в утробе матери
Наука в Сибири (sbras.info), 13/06/2018
Новый метод сибирских ученых позволит диагностировать у плода предпосылки к развитию аутизма
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 13/06/2018
Ученые создали метод, позволяющий отслеживать развитие мозга плода в утробе матери
Навигатор (navigato.ru), 13/06/2018
Ученые ТГУ создали метод оценки развития мозга плода в утробе матери
РИА Томск (riatomsk.ru), 13/06/2018
Ученые РФ и США создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
Margust (gazeta-margust.ru), 13/06/2018
Ученые создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
Vesti.az, 13/06/2018
Ученые РФ и США создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
ТАСС, 13/06/2018
Ученые РФ и США создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
Новости обо всем (newsae.ru), 13/06/2018
Метод, позволяющий отслеживать развитие мозга ребенка в утробе матери, создали российские и американские ученые
Новосибирские новости (nscn.ru), 13/06/2018
Ученые создали метод, позволяющий отслеживать развитие мозга ребенка в утробе матери
ИА Flashsiberia, 13/06/2018
Ученые РФ и США создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
Cokrat.ru, 13/06/2018
Ученые ТГУ создали метод оценки развития мозга плода в утробе матери: Яндекс.Новости
Яндекс.Новости (news.yandex.ru), 13/06/2018
Анализ ядра водорода поможет медикам увидеть отклонения в развитии мозга плода на ранней стадии беременности
Hightech.fm, 13/06/2018
В Сибири научились следить за развитием мозга плода в утробе матери
Новости@Mail.ru, 13/06/2018
В Сибири научились следить за развитием мозга плода в утробе матери
Российская газета (rg.ru), 13/06/2018
Ученые РФ и США создали метод диагностики внутриутробного развития мозга
Рубцовск.info (rubtsovsk.info), 14/06/2018
Как измерить миелин
Академгородок (academcity.org), 14/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
Mogu.by, 14/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
Recipe.ru, 14/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
MEDdaily (meddaily.ru), 14/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
Чердак (chrdk.ru), 14/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
Новости@Mail.ru, 14/06/2018
Российские ученые создали способ диагностировать шизофрению на ранней стадии беременности
123ru.net, 15/06/2018
Российские ученые создали способ диагностировать шизофрению на ранней стадии беременности
Рен ТВ (ren.tv), 15/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
Medlinks.ru, 15/06/2018
Сибирские ученые научились определять патологии в мозгу у эмбриона
Телеканал 360, 15/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
Medinfo.ru, 14/06/2018
Российские ученые создали способ диагностировать у плода шизофрению
Ридус (ridus.ru), 14/06/2018
Шизофрению и аутизм диагностируют на ранних сроках беременности
Медицинское Обозрение (m-oboz.ru), 14/06/2018
Шизофрению и аутизм диагностируют на ранних сроках беременности
Русская планета (rusplt.ru), 14/06/2018
Ученые нашли способ выявлять паталогии мозга у эмбриона
Экономика сегодня (rueconomics.ru), 15/06/2018
Ученые нашли способ выявлять паталогии мозга у эмбриона
ИА ОСЕАН (osean.ru), 15/06/2018
Ученые США и России разработали метод обнаружения патологий плода на ранних стадиях развития
ИА Финансовый Контроль, 14/06/2018
Миелин под контролем
Медицинская газета (mgzt.ru), 14/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
Deti.mail.ru, 14/06/2018
Российские специалисты смогли проследить за развитием мозга плода в утробе матери
Научный медицинский портал (scientificmedicine.ru), 15/06/2018
Российские ученые создали способ диагностировать у плода шизофрению
ИА Город Новостей (city-n.ru), 15/06/2018
Ученые научились определять проблемы с развитием мозга у еще нерожденных детей
Sibmeda.ru, 15/06/2018
Российские ученые создали способ диагностировать у плода шизофрению
Google Новости ТОП, 15/06/2018
Ученые разработали эффективный способ диагностики плода на раннем сроке беременности
5 Канал (5-tv.ru), 15/06/2018
Ученые научились определять аутизм на стадии эмбриона
ИА УралИнформБюро (uralinform.ru), 15/06/2018
Российские ученые научились диагностировать патологии мозга у эмбриона
Красноярский медицинский портал (krasgmu.net), 15/06/2018
Создан метод измерения миелина в мозге плода в утробе матери
Nanonewsnet.ru, 15/06/2018
Нейробиологи научились измерять содержание миелина в мозге плода в утробе матери
Российский научный фонд (rscf.ru), 15/06/2018
Ученые создали технологию для определения аутизма на стадии эмбриона
БезФормата.Ru Москва (moskva.bezformata.ru), 15/06/2018
Ученые создали технологию для определения аутизма на стадии эмбриона
Москва 24 (m24.ru), 15/06/2018
Ученые создали технологию для определения аутизма на стадии эмбриона
123ru.net, 15/06/2018
Ученые создали технологию для определения аутизма на стадии эмбриона
Gorodskoyportal.ru/moskva, 15/06/2018
Нейробиологи научились измерять содержание миелина в мозге плода в утробе матери
Margust (gazeta-margust.ru), 15/06/2018
Создан метод измерения миелина в мозге плода в утробе матери
Новости@Mail.ru, 15/06/2018
Создан метод измерения миелина в мозге плода в утробе матери
Индикатор (indicator.ru), 15/06/2018
Нейробиологи научились измерять содержание миелина в мозге плода в утробе матери
Газета.Ru, 15/06/2018
Ученые научились находить патологии у эмбриона на первых неделях беременности (1 фото)
Fishki (fishki.net), 15/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
123ru.net, 15/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
News2 (news2.ru), 15/06/2018
Российские ученые научились находить патологии в мозге эмбриона на первых неделях беременности
SMIonline (so-l.ru), 15/06/2018
За мозгом плода будут следить уже в утробе матери
Кировчанка.ru (kirovchanka.ru), 16/06/2018
Российские ученые разработали метод диагностики у плода шизофрении - ПитерБургер.ru
ПитерБургер.ru (piterburger.ru), 15/06/2018
Ученые научились диагностировать шизофрению на эмбриональной стадии
Мир новостей (mirnov.ru), 16/06/2018
Найден способ наблюдения за развитием мозга ребенка в утробе матери
ИА Красная весна (rossaprimavera.ru), 17/06/2018
Российские и американские ученые научились отслеживать развитие мозга ребенка в утробе матери
Экспресс (express-k.kz), 17/06/2018
Шизофрению и аутизм научились диагностировать у эмбрионов
Государственные Вести (gosnews.ru), 17/06/2018
Ученые нашли способ отслеживать развитие мозга ребенка в утробе
The world news (theworldnews.net), 17/06/2018
Ученые нашли способ отслеживать развитие мозга ребенка в утробе
Известия (iz.ru), 17/06/2018
Ученые из РФ и США научились отслеживать развитие мозга ребенка в утробе матери
The world news (theworldnews.net), 17/06/2018
Ученые нашли способ отслеживать развитие мозга ребенка в утробе
NewsGra.com, 17/06/2018
Ученые разработали эффективный способ диагностики плода на раннем сроке беременности
Elentur (elentur.com.ua), 16/06/2018
Ученые разработали эффективный способ диагностики плода на раннем сроке беременности
123ru.net, 16/06/2018
Диагностировать детей с задержкой развития станет возможным до рождения
Телеканал 360, 20/06/2018
Лечение для психически больных детей будут подбирать еще до их рождения
Московский Комсомолец (mk.ru), 20/06/2018
Лечение для психически больных детей будут подбирать еще до их рождения.
7 Days News (7daysnews.ru), 20/06/2018
Лечение для психически больных детей будут подбирать еще до их рождения.
Новости России и Мира (nasmar.ru), 20/06/2018
Лечение для психически больных детей будут подбирать еще до их рождения.
ReadNews24.ru, 20/06/2018
Лечение для психически больных детей будут подбирать еще до их рождения
NewsGra.com, 20/06/2018

Похожие новости

  • 29/07/2019

    Академический союз

    ​В конце мая этого года в Петрозаводск съехались больше 30 наиболее авторитетных ученых России и Беларуси. Российскую академию наук представляли президент РАН А.М. Сергеев, вице-президенты РАН В.П. Чехонин и И.
    1140
  • 09/04/2021

    Инновационный новосибирский тест на COVID-19 по дыханию представили на крупной выставке в Москве

    ​Учёные ведущих вузов России и эксперты экспортного центра оценили устройство новосибирских разработчиков, позволяющее сдать тест на коронавирус по дыханию.  Разработанный учёными Института автоматики и электрометрии СО РАН и компании «Сайнтификкоин» газоанализатор HEALTHMONITOR, позволяющий сдать тест на COVID-19 по дыханию, представили на международной выставке «Фотоника.
    679
  • 24/05/2021

    Испытание установки для лечения сложных видов рака хотят начать в Новосибирске в 2023 году

    Институт ядерной физики СО РАН планирует в 2023 году начать клинические испытания установки для лечения рака по перспективному методу бор-нейтронозахватной терапии, ее финансирование поручил предусмотреть премьер-министр РФ Михаил Мишустин.
    815
  • 16/04/2021

    Ученые изучили, как течение диабета I типа влияет на кровоснабжение мозга

    ​Ученые изучили, как кровоснабжение головного мозга изменяется по мере развития сахарного диабета I типа. Для этого они наблюдали за особой генетической линией мышей, у которой сильнее проявляются последствия этого заболевания.
    606
  • 11/08/2020

    Байкал оценят «цифрой»: о создании системы мониторинга экологии озера

    ​​Учёные из Сибири получили грант Министерства науки и высшего образования России в размере 300 млн рублей на создание фундаментальной основы и разработку технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки на Байкале.
    2854
  • 29/08/2016

    В Новосибирске будут производить шагающие экзоскелеты для инвалидов

    ​Заместитель генерального директора по инновационному развитию "Инновационного медико-технологического центра" (Новосибирского медтехнопарка) Анатолий Аронов на круглом столе в рамках форума "Новосибирск- город безграничных возможностей" рассказал, что будут производить резиденты второй очереди медицинского промышленного парка.
    4158
  • 28/06/2021

    Химики Сибирского отделения РАН создали нетоксичные контрастные реагенты для МРТ

    ​​Ученые Новосибирского института органической химии (НИОХ) СО РАН совместно с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН разработали нетоксичные для организма контрастные реагенты для проведения МРТ-диагностики.
    363
  • 22/06/2021

    ИЯФ поставил первую установку для бор-нейтронозахватной терапии рака в Китай

    Ученые ИЯФ им. Будкера Сибирского отделения РАН в сотрудничестве с американской TAE Life Sciences разработали установку для бор-нейтронозахватной терапии рака. Первый образец уже отправили заказчику в Китай.
    428
  • 20/02/2021

    Новосибирские учёные презентуют газоанализатор на выставке в ОАЭ

    ​​Учёные рассказали, чего ждут от выставки, и какие контракты планируют заключить с зарубежными партнерами. Газоанализатор, разработанный учеными новосибирского Академгородка, презентуют участникам международной выставки продуктов, напитков, оборудования для гостинично-ресторанного бизнеса и кулинарии стран Персидского Залива.
    999
  • 17/02/2021

    Антивирусную лампу, представленную томскими учеными, планируется запустить в производство

    ​Антивирусную лампу, представленную томскими учеными, планируется запустить в производство. Напомним, разработанную ими антивирусную лампу нового типа представили ученые Института сильноточной электроники СО РАН, изготовили ее в НПЦ "Полюс".
    506