Για δεκαετίες, τα διαγράμματα ανάπτυξης χρησιμοποιούνται από παιδιάτρους ως εργαλεία αναφοράς. Τα διαγράμματα επιτρέπουν στους επαγγελματίες υγείας να σχεδιάσουν και να μετρήσουν το ύψος και το βάρος ενός παιδιού από τη γέννηση έως τη νεαρή ενηλικίωση. Οι εκατοστιαίες βαθμολογίες που παρέχουν, ειδικά σε πολλαπλές επισκέψεις, βοηθούν τους γιατρούς να ελέγξουν για καταστάσεις όπως η παχυσαρκία ή η ανεπαρκής ανάπτυξη, που πέφτουν στα άκρα αυτών των βαθμολογιών. Εν τω μεταξύ, είναι δυνατή η μέτρηση της ανάπτυξης του εγκεφάλου με τεχνολογίες απεικόνισης όπως ο υπέρηχος, η μαγνητική τομογραφία (MRI) και η ηλεκτρονική τομογραφία (CT). Η ανάπτυξη αυτών των τεχνολογιών οδήγησε σε πληθώρα ερευνών για το πώς αλλάζει ο εγκέφαλος και κάθε χρόνο πραγματοποιούνται εκατομμύρια κλινικές σαρώσεις εγκεφάλου παγκοσμίως. Παρά την πρόοδο αυτή, υπάρχουν λίγα μέτρα που χρησιμοποιούνται για να βοηθήσουν στην παρακολούθηση της ανάπτυξης του εγκεφάλου. Γιατί;
Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά διαγράμματα ανάπτυξης, η ποσοτικοποίηση της ανάπτυξης του εγκεφάλου και της γήρανσης συνοδεύεται από μια σειρά από τεχνικά εμπόδια. Με απλά λόγια, δεν υπάρχει μεζούρα για τον εγκέφαλο. Αυτό καθιστά δύσκολη την τυποποίηση των μέτρων σε διάφορες μελέτες. Το κόστος και η πολυπλοκότητα της απόκτησης σαρώσεων εγκεφάλου σημαίνει ότι τα διαθέσιμα δεδομένα για τη δημιουργία διαγραμμάτων αναφοράς για μία μόνο μελέτη είναι περιορισμένα. Συνδυάστηκαν δεδομένα στον μεγαλύτερο δυνατό συνδυασμό υπαρχουσών μελετών. Ο τεράστιος όγκος δεδομένων που συνδυάστηκε δημιούργησε ένα σύνολο διαγραμμάτων αναφοράς για μια σειρά από χαρακτηριστικά του εγκεφάλου σε όλη τη διάρκεια ζωής. Έπειτα χαρτογραφήθηκε με ακρίβεια το χρονοδιάγραμμα των ορόσημων στην ανάπτυξη του εγκεφάλου και τη γήρανση.
Αυτά περιελάμβαναν:
- Ο όγκος της φαιάς ουσίας (εγκεφαλικά κύτταρα) αυξάνεται ραγδαία από τα μέσα της κύησης και μετά, κορυφώνοντας λίγο πριν γίνουμε έξι ετών. Μετά αρχίζει να μειώνεται αργά.
- Ο όγκος της λευκής ουσίας (εγκεφαλικές συνδέσεις) αυξάνεται επίσης γρήγορα από τα μέσα της κύησης έως την πρώιμη παιδική ηλικία και κορυφώνεται λίγο πριν γίνουμε 29 ετών.
- Η μείωση του όγκου της λευκής ουσίας αρχίζει να επιταχύνεται μετά από 50 χρόνια.
- Ο όγκος της φαιάς ουσίας στον υποφλοιό (ο οποίος ελέγχει τις σωματικές λειτουργίες και τη βασική συμπεριφορά) κορυφώνεται στην εφηβεία στα 14 και 1/2 ετών.
Τα δεδομένα περιέχουν επίσης ένα πλήθος ατόμων με διαφορετικές κλινικές διαγνώσεις. Επειδή τώρα μπορούμε να δούμε πώς ένα άτομο συγκρίνεται με άλλα της ίδιας ηλικίας και φύλου, αυτή η μεταβλητότητα μας επέτρεψε να διερευνήσουμε τις διαφορές μεταξύ ομάδων ανθρώπων. Όπως ήταν αναμενόμενο, για παράδειγμα, τα άτομα με νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπως η νόσος του Αλτσχάιμερ έτειναν να έχουν χαμηλές βαθμολογίες για τον όγκο της φαιάς και της λευκής ουσίας – τους πιο άφθονους τύπους εγκεφαλικού ιστού. Πέρα από τις συγκρίσεις σε επίπεδο ομάδας, αυτά τα διαγράμματα αναφοράς θα επιτρέψουν τη μελλοντική έρευνα να μετρήσει τα άτομα σε σχέση με έναν πληθυσμό. Ελπίζουμε ότι αυτό θα οδηγήσει σε εξατομικευμένες και σχετικές μετρήσεις. Αυτή η πρόοδος είναι ιδιαίτερα σημαντική στο πλαίσιο της ψυχικής ασθένειας, δηλαδή, οι άνθρωποι μπορεί να μοιράζονται μια διαγνωστική ετικέτα παρά τις διαφορές στα συμπτώματά τους και, ίσως, στο τι προκαλεί την κατάστασή τους. Τελικά, οι γιατροί πρέπει να θεραπεύουν άτομα, όχι ομάδες, επομένως χρειάζονται όργανα που παρέχουν εξατομικευμένες πληροφορίες.