Исследование выявило особенности развития мозжечка у недоношенных детей

У недоношенных детей мозжечок — область мозга, связанная с движением, речью и познавательными функциями, — развивается иначе, чем у младенцев, которые провели в утробе полный срок. Исследование, опубликованное в журнале Science, связывает особенности его роста с задержками двигательного, речевого и интеллектуального развития в возрасте от 9 до 36 месяцев.

Результаты помогают объяснить, почему некоторые дети, родившиеся раньше срока, сталкиваются с такими трудностями, даже если у них не обнаруживают повреждений мозга. Авторы ставят под сомнение прежнее представление, что недоношенность лишь временно замедляет рост мозга, который затем наверстывает упущенное.

С 24-й по 40-ю неделю беременности мозжечок проходит период особенно быстрого развития: его объём увеличивается примерно в пять раз, а нервные клетки формируют сложные связи. У недоношенных детей этот этап продолжается вне защитной среды матки. По данным исследования, каждая неделя, проведённая вне утробы до доношенного срока, была связана примерно с 230 кубическими миллиметрами меньшего объёма мозжечка — приблизительно с размером горошины. Меньший объём коррелировал с задержками развития в раннем детстве.

При этом на темпы роста влияли не только срок рождения и связанные с ним молекулярные процессы, но также физиологический стресс, заболевания и некоторые аспекты ухода в отделении интенсивной терапии новорождённых.

«Оценивать и лечить недоношенных детей следует с учётом зрелости их развития, а не только возраста в календарных днях», — отметил соавтор исследования Витторио Галло, ныне старший вице-президент и главный научный сотрудник Seattle Children’s.

Исследователи объединили многолетние данные сканирования мозга и наблюдения за развитием 176 младенцев с анализом образцов мозговой ткани 83 недоношенных и доношенных детей. Образцы получили из хранилищ тканей, в том числе NIH NeuroBioBank. С помощью пространственной транскриптомики учёные изучили активность генов в слоях ткани и развитие клеток мозжечка — клеток Пуркинье и зернистых клеток.

Старший автор работы Панайотис Кратименос, врач-неонатолог Children’s National Hospital, назвал сочетание данных от живых участников и анализа тканей способом связать клеточные процессы с последующим развитием детей. Авторы считают, что выявленные молекулярные маркеры могут помочь точнее оценивать риски и выбирать время для нейропротекторного лечения. Исследование поддержал фонд Raynor Cerebellum Project Foundation.