Connectivité fonctionnelle du cerveau fœtal et néonatal : de la technique à l’application

Abstract

Objectifs

Les méthodologies d’étude du connectome fonctionnel sont mises en avant. La trajectoire de développement du connectome fonctionnel cérébral aux stades fœtal et infantile est examinée, ainsi que les implications des lésions cérébrales sur le développement.

Méthodes

La méthodologie et les principaux résultats des études utilisant l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle au repos ont été passés en revue. Des techniques analytiques, telles que la connectivité basée sur des régions d’intérêt, l’analyse en composantes indépendantes et la théorie des graphes pour l’analyse des réseaux sont explorées pour fournir une compréhension globale de l’organisation fonctionnelle du cerveau en développement.

Résultats

Le développement précoce du cerveau est marqué par des changements significatifs dans la connectivité fonctionnelle. Des études sur les fœtus ont démontré une augmentation de la connectivité inter-hémisphérique avec l’âge gestationnel, tandis que des recherches sur les nouveau-nés ont identifié la maturation progressive de réseaux tels que celui du sensorimoteur et du mode par défaut. Des schémas de connectivité altérés, notamment chez les nourrissons prématurés, ont été révélés.

Conclusion

Les avancées des technologies de neuroimagerie ont fourni des informations cruciales sur le connectome précoce, offrant ainsi un potentiel de diagnostic précoce et d’interventions ciblées pour les troubles neurodéveloppementaux. Comprendre ces premières étapes de la connectivité cérébrale est essentiel pour influencer les résultats du développement et améliorer les soins de santé pédiatrique.

Objectives

The developmental trajectory of the brain's functional connectome during the fetal and infant stages is reviewed, focusing on recent advances in understanding how early connectivity patterns influence long-term cognitive and behavioral outcomes.

Methods

The methodology and main findings of studies using resting-state functional magnetic resonance imaging are reviewed. Analytical techniques such as region-of-interest-based connectivity, independent component analysis (ICA), and graph theory-based network analysis are explored to provide a comprehensive understanding of the functional organization of the developing brain.

Results

Early brain development is marked by significant changes in structural and functional connectivity. Fetal studies have demonstrated an increase in interhemispheric connectivity with gestational age, while research in newborns has identified progressive maturation of networks such as the sensorimotor network and the default mode network (DMN). Altered connectivity patterns, particularly in preterm infants, have been associated with neurodevelopmental challenges.

Conclusions

Advances in neuroimaging technologies have provided critical insights into the early connectome, thus offering the potential for early diagnosis and targeted interventions for neurodevelopmental disorders. Understanding these early stages of brain connectivity is critical to influencing developmental outcomes and improving pediatric health care.