O amadurecimento da matéria branca

White matter maturation reshapes structural connectivity in the late developing human brain
P. Hagmann, O. Spornsc, N. Madan, L. Cammoun, R. Pienaar, V. J. Wedeenf, R. Meuli, J.-P. Thiran, and P. E. Grant 2010

Abstract. Do neném ao teenager mais velho, o padrão macroscópico de projeções axonais do cérebro humano permanece em grande parte sem mudanças ao mesmo tempo em que passa por dramáticas modificações funcionais que levam ao refinamento da rede. Essas modificações funcionais são mediadas por uma crescente mielinização e por modificações no diâmtro axonal e na densidade sináptica, assim como modificações nos mediadores neuroquímicos. Aqui nós exploramos a contribuição da maturação da matéria branca no desenvolvimento da conectividade entre as idades de 2 e 18 anos usando uma tractografia MRI de difusão de alto valor-b e análise de conectividade. Nós medimos modificações na eficácia da conexão como o inverso da difusibilidade média ao longo de um tracto de fibra. Obervamos um refinamento significativo na métrica específica da topologia da rede, incluido um aumento significativo na potência e eficiência dos nós (nodes) juntamente com uma diminuição de agrupamento (clustering). Os eixos e módulos estruturais principais estavam em seus lugares lá pelos 2 anos de idade, e continuaram a fortalecer seu perfil durante o desenvolvimento subsequente. Registrando uma MRI funcional de estado de repouso (resting state), nós confirmamos uma correlação positiva entre as conectividades estrutural e funcional, e além disso observamos que essa relação aumentou com a idade. A integração continuamente crescente e a segregação continuamente descrescente da conectividade estrutural com a idade sugere que o refinamento da rede mediado pela maturação da matéria branca promove uma eficiência global aumentada. Além disso, o fortalecimento da correlação entre as conectividades estrutural e funcional com a idade sugere que a conectividade da matéria branca em combinação com outros fatores como a modulação diferencial do diâmtro axonal e do calibre da mielina, que são parcialmente capturados pela difusibilidade média inversa, desempenham um papel crescentemente importante na criação de coerência e sincronia em todo o cérebro.