Новые представления о динамическом развитии коры головного мозга в детстве и подростковом возрасте: интеграция данных МРТ о макро- и микроструктуре

В результате динамического взаимовлияния генетических факторов и факторов окружающей среды в детстве и подростковом возрасте происходит реорганизация и оптимизация коры головного мозга. Кора и ее развитие играют ключевую роль в формировании характерных для человека когнитивных способностей. В то же время многие распространенные психические расстройства возникают именно в эти критические периоды нейроразвития. Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет косвенно выявлять различные изменения макро- и микроструктуры коры, имеющие большое значение для понимания нейронных основ когнитивных функций и психического здоровья. В последние годы достигнут значительный прогресс в картировании типичного развития морфологии коры. Кроме того, для оценки микроструктурного развития коры начали применять менее изученные показатели интенсивности сигнала МРТ и специализированные количественные методы T2-релаксометрии. В настоящем обзоре обобщены современные данные о типичном постнатальном развитии макро- и микроструктуры коры головного мозга — от раннего детства до молодого взрослого возраста. Рассмотрены исследования объема, толщины и площади коры, ее гирификации, контрастов тканей на T1-взвешенных изображениях (T1w), включая контраст между серым и белым веществом, отношения T1w/T2w, переноса намагниченности и доли воды миелина. Наконец, данные нейровизуализации сопоставлены с результатами исследований экспрессии генов в коре, что углубляет понимание лежащих в основе этих возрастных изменений нейробиологических процессов и помогает связать гистологические исследования ex vivo с МРТ-исследованиями in vivo.