3d打印經(jīng)常會(huì)被用于小兒手術(shù)，近日，美國(guó)圣路易斯華盛頓大學(xué)(wustl)的一個(gè)合作研究團(tuán)隊(duì)用三維測(cè)繪技術(shù)和3d打印制造診斷工具，來(lái)測(cè)量在肚子中孕育三個(gè)月大的嬰兒大腦生長(zhǎng)和折疊的形態(tài)。
科學(xué)家用3d打印測(cè)量未出生嬰兒大腦褶皺發(fā)育形態(tài)
在妊娠第三個(gè)月，隨著大腦皮層的生長(zhǎng)和褶皺，嬰兒的大腦經(jīng)過快速發(fā)育，根據(jù)先前的一些醫(yī)學(xué)研究表明，這可能就是決定了每個(gè)嬰兒都不同關(guān)鍵時(shí)期，這是一個(gè)非常個(gè)性化的過程。
“很有意思的是，人類的大腦如此不同，卻又如此相似，我們大腦的褶皺就像我們的指紋一樣，每個(gè)人都擁有不同的形態(tài)，”wustl的教授philip bayly表示，“在大腦褶皺開始時(shí)去了解它們形成的機(jī)制，或許是一個(gè)揭秘大腦發(fā)育秘密的途徑。”
當(dāng)皮質(zhì)折疊中斷時(shí)，人類會(huì)出現(xiàn)一些情緒問題和認(rèn)知障礙，盡管很多人對(duì)正常褶皺和異常褶皺進(jìn)行研究，但除了知道在懷孕第三個(gè)月內(nèi)它們開始快速發(fā)育，其他別無(wú)所知。如果能在此期間測(cè)量出大腦的生長(zhǎng)形態(tài)應(yīng)該對(duì)研究很有幫助，到目前為止人類還沒有取得大的突破，wustl的研究團(tuán)隊(duì)希望借助3d打印取得有效的研究進(jìn)展。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了一篇題為“dynamic patterns of cortical expansion during folding of the preterm human brain”《嬰兒大腦褶皺形成期的皮質(zhì)擴(kuò)張動(dòng)態(tài)模式》。在這項(xiàng)研究中，他們提出了一個(gè)獨(dú)特的方法來(lái)估量連續(xù)的皮質(zhì)重建的局部生長(zhǎng)。他們使用結(jié)構(gòu)約束多模面匹配(amsm)方法，對(duì)30個(gè)孕育期嬰兒進(jìn)行了大腦掃描，在28到30周的時(shí)候，已經(jīng)掃描了2到4次。研究團(tuán)隊(duì)獲得了大腦新、舊褶皺之前的點(diǎn)對(duì)應(yīng)，由此以的精度繪制出了連續(xù)、平滑的皮質(zhì)擴(kuò)張圖，30個(gè)嬰兒之間的大腦褶皺發(fā)育存在著明顯的差異，也可以觀測(cè)到大腦受到傷害會(huì)出現(xiàn)什么樣的轉(zhuǎn)變。
這些發(fā)現(xiàn)可能讓新的測(cè)量工具得以出現(xiàn)，在新生兒重癥監(jiān)護(hù)病房會(huì)非常有用，它們可以提前提醒醫(yī)生和護(hù)士在孕育期嬰兒發(fā)育障礙可能會(huì)對(duì)他們以后的生活產(chǎn)生什么影響。
你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)哪些異常褶皺會(huì)導(dǎo)致認(rèn)知問題，包括孤獨(dú)癥和精神分裂癥，這都是可能的，如果醫(yī)學(xué)研究人員能夠更好地理解褶皺形成的過程或者哪些地方出現(xiàn)錯(cuò)誤或不同了，他們就可以更加了解是什么原因?qū)е铝诉@些問題。