健康科学：2歳時で十分に発達する胎児脳の標準的な時空間的成熟

ヒト胎児の脳は、出生後の機能を最適化するために、詳細に計画された大脳皮質の構造的成長と脳回形成をたどって成熟する必要がある。今回我々は、世界保健機関（WHO）の成長基準を用いて選ばれた、健康な妊婦の国際前向きコホートに基づいて作製された、胎児脳の成熟の標準的なデジタルアトラスを報告する。これらの胎児は、第1三半期に正確に週齢が確定され、妊娠初期から2歳時まで十分な成長と神経発達を示した。このアトラスは、899体の胎児から得られた1059の最適品質の超音波三次元脳画像と、自動化解析パイプラインを用いて作製された。このアトラスは、既報の磁気共鳴画像と構造的に一致するが、深部灰白質の解剖学的細部がより詳細に示されている。研究地域間のばらつきは、全ての脳測定値の全分散の8.0％未満で、8つの研究地域からのデータをプールすることで標準的な成熟パターンが得られることを支持している。そこで我々は、妊娠14週から31週の間で、頭蓋内容積のばらつきと成長パターンを定量化することで、各大脳半球の平均的な表現を生成した。非対称性の出現は、早ければ14週には検出可能であり、言語発達や機能側性化と関連する領域の非対称性のピークは、妊娠20週から26週の間に見られた。これらのパターンは、同じコホート内の別の胎児1295体から得られた三次元脳画像で確認された。標準的な出生後の成長と神経発達が見られる胎児の大規模コホートから得られた我々のアトラスは、胎児脳の成熟に関するユニークな時空間的ベンチマークとなるものである。

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