最新消息，来自美国北卡罗莱纳大学教堂山分校(UNC)和明尼苏达大学(UMN)的研究人员打算开展一项长达4年的研究，该研究主要是用常规MRI扫描追踪幼儿从出生到5岁之间大脑的动态演变过程。
婴儿连接组计划(BCP)将会确定并公布一些认知发育的重要时期，在这期间，婴幼儿大脑发育和环境因素对其认知的发展会产生长期的影响。
UNC生物医学影像研究中心主任、该项目首席研究员、WeiliLin博士说：“使用MRI技术可以显示大脑与认知先关的解剖结构和功能改变。对早期大脑发育的认识将在很多方面有重要的应用，包括神经发育障碍的生物进程方面。”
NIH的支持
婴儿连接组计划由美国国立卫生研究院(NIH)提供的万美元的赠款支持。该项目是NIH人脑连接组项目(HCP)中的一个项目，该项目主要是为了描绘发育中、成人及老年人脑部的神经通路。除了0到5岁的的发育时期之外，HCP还将在位年龄在22到34岁的正常成年人身上使用MRI进行进一步研究。
来自北卡罗来纳大学的WeiliLin博士
为了该研究，UNC和UMN的研究人员需要对名正常发育的婴幼儿在特定的年龄进行4到6次的MRI扫描。在这些研究对象中，有人来自BCP其他研究人员主导的2个正着进行的大脑MRI研究项目。
UNC的研究主要集中于1到2岁间大脑的早期发育过程，主要由美国精神病学研究和科学事务教授和副主席JohnGilmore博士负责。UMN研究由在儿童发展研究所助理教授JedElison博士负责，其研究是解决预示有病理心理学风险的婴儿的大脑和行为特征。
BCP新近得到资金支持，将建立多访问高级儿科（MAP）结构与功能发展的脑成像研究项目，该项目由Lin负责。该研究的目标是描绘不同大脑结构的正常发育轨迹和描绘在这关键时期大脑功能如何演变的，该研究项目设计的扫描间期（三个月）较短，是一个纵向的影像学设计方案。在研究中，Lin和他的同事们发现，在出生后第一年间大脑经历了剧烈的空间和时间的改变。
Lin也是放射学基础研究的教授和副主席，他补充到，“实际上，我们进一步细化并证实大脑的这种飞速变化是发生在出生后前6个月的。”
影像学和行为发展
除了MRI结果以外，研究人员也收集了父母的报告和相关家庭人口统计信息，同时评估了研究对象的认知和行为发展状况。这样的数据收集工作是为了更加综合地展现大脑神经通路是如何发展的、又是如何塑造行为模式的。
Lin说：“这是本研究中非常重要的一方面，因为我们希望能将其运用到孩子的早期教育中，使他们能够在未来的生活中更加出色。”
MRI是这种纵向研究的安全研究方法。研究对象在4年间需要接受多次扫描，而MRI扫描是没有辐射的。Lin说：“纵向的研究对理解大脑发育过程是非常重要的，因为不同的人、不同的环境下其发展过程都是不同的。环境因素可能对大脑的发育造成不同的影像。因此，纵向研究不仅可以让我们观察主要的总体变化过程，还可以观察一个人的细微改变。”
MRI软组织对比度高、可以提供功能信息、可以覆盖整个大脑，这样，研究人员就可以获得不同大脑区域的信息，例如与运动发育相关的皮质运动区。大脑高级功能相关的区域，例如与注意力相关的区域，也可以用于研究。Lin说：“我们必须知道这些不同的功能区是如何发展的。MRI技术让我们可以观察到形态学的改变（例如大脑体积）和功能学改变（例如运动区、视觉区和内定模态），并观察它们在大脑早期发育阶段是如何变化的。”
午睡时进行MRI扫描
尽管小孩儿天性活泼，对他们进行MRI成像较困难，BCP研究人员却避免使用镇静剂。对于小于2岁的小孩儿，他们的策略是在接近正常的午睡时间进行扫描。
Lin说：“我们对患者和儿童研究的10年的经验告诉我们，对1到2岁研究对象进行扫描的最近时间是他们午睡时。”
UNC研究设计是儿童友好型的，医院环境有所区别。研究人员对这些孩子进行模拟MRI扫描，使其对扫描环境更加熟悉、此外，为了保持研究对象的注意力，研究人员在他们扫描时播放他们喜欢的录像和DVD。研究人员在研究对象年龄这些小时进行MRI扫描，是为了观察不同大脑功能区的不同成熟时期，这可以反映出这些演变过程是如果对他们的发展产生重要影响的。最终，他们的目标是建立一个坚实的基础，在此基础上可以对典型和非典型的大脑发育和行为发育之间的差异进行探索。
Lin举了一个最近的研究作为例子：研究表明自闭症在出生后6个月开始发展，MRI提示其大脑发育轨迹发生了偏差。他说：“所有这些信息可以帮助我们了解到不同的疾病可以发生在年龄非常小的时候，我们希望有一天我们可以开展针对不同神经发育起源不同的脑部疾病的干预性研究。”
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