人类大脑枕叶皮质层状结构的出生前发育

2020年10月13日发(作者：支高)
人类大脑枕叶皮质层状结构的出生前发育
近些年来,随着诊断技术水平的不断提高,人们对“ 大脑皮质发育障碍”这类
疾病有了更深入的理解。皮质发育障碍不仅是导致婴幼儿期癫痫、智力缺陷、发
育迟滞和神经功能缺陷的重要组成因素,而且极有可能与成人精神与神经退行性
疾病的发病机理 有关。
然而迄今为止,有关人类大脑皮质的生前发育缺乏系统性研究,对人类大脑
皮质层状结 构的发育进程亦知之甚少。目前临床上应用于胎儿颅脑产前检查及评
估的影像学技术主要有宫内超声和磁 共振成像技术(MRI)。
超声检查安全、经济、方便、可以实时成像,是目前评价胎儿发育的首选；
MRI检查无辐射、对比度及分辨率高,且其快速成像序列减少了成像中的伪影,是
最佳的辅助 诊断方法。然而两种技术在运用于胎儿大脑皮质的检查中又具有各自
的局限性：超声检查空间分辨率和组 织分辨率相对较低,对孕妇体型肥胖、羊水
过少、胎儿颅骨骨化明显者显像效果较差；MRI对于宫内胎 儿通常采集场强低于
1.5T,且受到采集序列、扫描层厚、胎动等因素影响。
而胎儿标本M RI扫描可以避免这些因素影响,并可以进行组织学研究,成为
研究大脑发育和成熟的有效手段。以往研 究发现伴随着人类大脑皮质的复杂的组
织发生过程,一些暂时性的层状结构出现在胚胎和胎儿期的大脑皮 质,并随着孕
周延长逐渐发生变化,因此在大孕龄跨度、高场强的标本MRI上显示人类胎儿大
脑皮质层状结构的变化并与组织学研究对照将变得极有必要,将为人类大脑皮质
的发育机制提供参考意见 ,为临床宫内胎儿脑发育状况评估提供指导,提高人口
出生质量。
第一部分：人类大脑枕叶皮 质层状结构生前发育的高场强MRI研究目的：利
用3.0T和7.0T胎儿标本MRI探讨人类胎儿大 脑枕叶皮质层状结构随孕龄增长的
显示及发育变化。材料与方法：选取10个胎龄组的26例胎儿标本进 行3.0T和
7.0T头部磁共振扫描,选取不同场强横断面MR图像,观察胎儿大脑枕叶皮质层状结构各层的显示变化。
结果：在3.0T和7.0T标本MRI上,14-18孕周可观察到枕叶 皮质分为4-6
层结构；20-22孕周时层状结构发育典型,MRI上显示为7层结构；24-30孕 周时
层状结构变得不典型；30孕周以后,大脑枕叶皮质层状结构逐渐消失并固定为3
层结构。 侧脑室层、室下层、皮质层在T2加权MRI下显示为低信号条带,室周层、
中间层、边缘层T2加权M RI下显示为高信号条带,皮质下层在发育过程中信号有
所变化,而各层在T1加权MRI下其信号与T 2下相反。
结论：T1加权的3.0T MRI与T2加权的7.0T MRI可以很好的显示胎儿大 脑
枕叶皮质层状结构,且层状结构的发育遵循一定的规律。第一部分：人类大脑枕
叶皮质层状结 构生前发育的高场强MRI研究目的：利用3.0T和7.0T胎儿标本
MRI探讨人类胎儿大脑枕叶皮 质层状结构随孕龄增长的显示及发育变化。
材料与方法：选取10个胎龄组的26例胎儿标本进行3. 0T和7.0T头部磁共
振扫描,选取不同场强横断面MR图像,观察胎儿大脑枕叶皮质层状结构各层的 显
示变化。结果：在3.0T和7.0T标本MRI上,14-18孕周可观察到枕叶皮质分为
4-6层结构；20-22孕周时层状结构发育典型,MRI上显示为7层结构；24-30孕
周时层状 结构变得不典型；30孕周以后,大脑枕叶皮质层状结构逐渐消失并固定
为3层结构。
侧脑室 层、室下层、皮质层在T2加权MRI下显示为低信号条带,室周层、中
间层、边缘层T2加权MRI下 显示为高信号条带,皮质下层在发育过程中信号有所
变化,而各层在T1加权MRI下其信号与T2下相 反。结论：T1加权的3.0T MRI
与T2加权的7.0T MRI可以很好的显示胎儿大脑枕叶皮质层状结构,且层状结构
的发育遵循一定的规律。
第二 部分：大脑枕极皮质层状结构出生前发育的形态学计量研究目的：探讨
人类胎儿大脑枕极皮质层状结构厚 度及细胞密度的发育规律,为胎儿大脑皮质疾
病的产前诊断提供形态学基础。材料与方法：选取10个胎 龄组的26例胎儿标本
进行3.0T和7.0T头部磁共振扫描,并选取其中14、20和30孕周的胎 儿大脑枕
极皮质进行组织切片HE染色。
利用Amira和Image Pro Plus (IPP)软件分别测量各层结构厚度和细胞密
度,观察其随孕龄的变化。结果：中间层和皮质下层在2 2周厚度增长较快,在28
周略有下降,之后逐渐增加,其余层厚度在20周达到顶峰,之后逐渐下降。
皮质总厚度随孕龄增加而增加,各层内细胞密度随孕龄增加而减少。结论：
枕极层状结构发育过 程中各层厚度及细胞密度遵循特定规律,层状结构的宏观发
育与细胞数目没有必然联系。