Neue Erkenntnisse zur dynamischen Entwicklung des zerebralen Kortex in Kindheit und Jugend: Integration von makro- und mikrostrukturellen MRT-Befunden

Durch dynamische transaktionale Prozesse zwischen genetischen und umweltbedingten Faktoren umfasst die Kindheit und Jugend die Reorganisation und Optimierung des zerebralen Kortex. Der Kortex und seine Entwicklung spielen eine entscheidende Rolle für die prototypischen menschlichen kognitiven Fähigkeiten. Gleichzeitig treten viele häufige psychische Störungen in diesen kritischen Phasen der neurodevelopment auf. Die Magnetresonanztomographie (MRT) kann mehrere facettenreiche Änderungen der makro- und mikrostrukturellen Kortikalstruktur indirekt erfassen, die für unser Verständnis der neuralen Grundlagen von Kognition und psychischer Gesundheit von hoher Relevanz sind. In letzter Zeit wurden erhebliche Fortschritte bei der Kartierung der typischen Entwicklung der kortikalen Morphologie erzielt. Darüber hinaus wurden neuere, weniger erforschte MRT-Signalintensitäten und spezialisierte quantitative T2-Maßnahmen angewendet, um die mikrostrukturelle Entwicklung des Kortex zu bewerten. Wir überprüfen aktuelle Erkenntnisse über die typische postnatale makro- und mikrostrukturelle Entwicklung des zerebralen Kortex von der frühen Kindheit bis zum jungen Erwachsenenalter. Wir decken Studien zum kortikalen Volumen, zur Dicke, zur Fläche, zur Gyrifikation, zu T1-gewichteten (T1w) Gewebekontrasten wie dem Grauweiß-Materie-Kontrast, zum T1w/T2w-Verhältnis, zur Magnetisierungsübertragung und zum Myelin-Wasser-Anteil ab. Schließlich integrieren wir Bildgebungsstudien mit genetischen Ausdrucksergebnissen des Kortex, um unser Verständnis der zugrunde liegenden Neurobiologie der entwicklungsbedingten Veränderungen zu erweitern und die Kluft zwischen ex vivo histologischen und in vivo MRT-Studien zu überbrücken.