Neurodesenvolvimento típico e problemas de leitura: uma análise baseada em ressonância magnética estrutural em escolares de 7 a 14 anos

Neurodesenvolvimento típico e problemas de leitura: uma análise baseada em ressonância magnética estrutural em escolares de 7 a 14 anos

Author Moura, Luciana Monteiro de Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Jackowski, Andrea Parolin Jackowski Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Psiquiatria e Psicologia Médica
Abstract Objetivos: O objetivo geral deste estudo de coorte transversal, realizado em crianças com desenvolvimento típico e em crianças com problemas de leitura, foi determinar alterações relevantes relacionadas à substância branca e cinzenta por meio de imagens por ressonância magnética (IRM). Para o estudo I, selecionaram-se escolares com desenvolvimento típico, o principal objetivo foi verificar o padrão morfológico de covariância para tratos e áreas corticais num período crítico do neurodesenvolvimento. Para o estudo II, selecionaram-se escolares com problemas de leitura (PL) comparados aos que possuíam boas habilidades leitoras (BL), o principal objetivo foi comparar os grupos verificando possíveis alterações relacionadas à estrutura da substância branca. Métodos: As IRM foram realizadas em equipamento de 1,5T. Estudo I (n = 249), idade entre 7-14 anos, desenvolvimento típico. Realizou-se uma análise espacializada em busca de padrões globais de espessura cortical e de FA, por meio dos softwares FreeSurfer e TBSS, para imagens T1 e DTI respectivamente. Foram ponderadas 20 regiões corticais de acordo com os 20 tratos aos quais estavam conectadas e, então, foram extraídos os valores médios de ambas as medidas por meio de ROIs automatizadas. Esses valores foram analisados numa correlação e a seguir numa matriz de covariância, considerando pares homotópicos e não homotópicos, no grupo todo e aplicando o efeito da idade, a fim de se verificar as possíveis correlações. Estudo II 40 escolares (n=17 PL; n=23 BL) com idade entre 8-12 anos, os parâmetros de DTI (FA, difusividades radial e média) foram comparados em análise espacializada por meio do TBSS, depois os valores médios dos tratos foram extraídos por meio de ROIs automatizadas, realizou-se um teste T para amostras independentes a fim de se verificar diferenças entre os grupos. Resultados: No estudo I encontrou-se uma queda estatisticamente significante na covariância no grupo de 9 a 11 anos envolvendo alguns pares de regiões corticais. Especialmente envolvendo o forceps menor e suas regiões alvo, o córtex frontopolar (PFC). No estudo II foi encontrada diminuição de FA e aumento de difusividade radial em alguns tratos de escolares PL quando comparados aos GL. Conclusões: No estudo I o padrão de covariância alterado (entre 9-11 anos) pode refletir um período sensível de remodelagem cortical, no qual ocorre especialmente o desacoplamento do PFC em relação às demais áreas, que se relaciona com processamento cognitivo altamente complexo. No estudo II a redução de FA em múltiplos tratos bilaterais nas crianças PL aponta para alterações microestruturais corroborando a hipótese de que a leitura envolve inúmeras regiões cerebrais, e que para ser corretamente desempenhada provavelmente dependa da maturação e lateralização adequadas de inúmeros tratos que conectam diferentes áreas corticais.

Objectives: the main objective of this cross-sectional cohort study, realized with children with typical development and with poor reader children, was to determine the relevant alterations related to the white and the gray matter through magnetic resonance images (MRI). In the study I, the main objective was to verify the morphological pattern of tract and cortical regions covariance in school children with typical development. In the study II, the main objective was to compare children with poor reading skills (PR) with good readers (GR), verifying possible alterations related to the structure of the white matter. Methods: the scans were acquired in a 1.5T equipment. Study I (n=249), age in the range 7-14yo, typical development. In this study, was realized a specialized analysis in the search of global patterns of cortical thickness (CT) and fractional anisotropy (FA), using FreeSurfer and TBSS softwares for T1 and diffusion tensor images (DTI) respectively. Twenty cortical areas were weighted according to the 20 tracts to which they are related, then the average values for both measures were extracted by automated regions of interest (ROIs). These values were analyzed through a correlation analysis and then in a covariance matrix, considering all homotopic and non-homotopic pairs, for the whole group and also studying the effect of age, in order to verify the possible correlations. Study II, 40 school children (n=17 PR; n=23 GR), age range 8-12yo. The DTI parameters (FA, radial and mean diffusivities) were compared in a specialized analysis, through TBSS, and then the mean values of the tracts were extracted with automated ROIs. A t-test was performed for independent samples in order to verify differences in the groups. Results: in the first study has been found a statistically significant decline in the covariance in the group of 9-11 years, involving some of the pairs of the cortical regions. Particularly involving the forceps minor and his target region, the frontopolar cortex (FPC). In the second study, was encountered a decrease of FA and an increase in the radial diffusivity in some tracts of poor readers. Conclusions: in study I, the decoupling (lower covariance) in the structural symmetry could reflect a specific developmental pattern within the prefrontal region which could be the biological underpinning of the significant changes observed at this age in cognitive control. In study II, the reduction of FA in multiple bilateral tracts in PR children indicates microstructural alterations and corroborates the hypothesis that reading involves numerous cerebral regions, and depends on the proper maturation and lateralization of numerous tracts that connect different cortical areas.
Keywords neurodesenvolvimento
DTI
substância branca
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Grant number CAPES: 17930/12-0
Date 2014-09-26
Published in MOURA, Luciana Monteiro de. Neurodesenvolvimento típico e problemas de leitura: uma análise baseada em ressonância magnética estrutural em escolares de 7 a 14 anos. 2014. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2014.
Research area Medicina
Knowledge area Ciências da saúde
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=1558062
Access rights Open access Open Access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/48742

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