婴幼儿脑白质发育
大脑白质微观结构的发育
大脑白质微观结构的发育自婴儿期，儿童期，到青少年期，我们的大脑经历着巨大变化。
大脑发育过程主要体现为，髓鞘形成及突触发生在生命早期（前2~3年）迅速推进，大脑结构的重组及微调在成年早期仍平稳且持续进行。
对于大脑结构发育的探讨始终是学界关注的焦点课题，早期研究主要采用解剖学方法分析大脑结构，形态，组织等宏观特性。
MRI成像技术能够有效探测大脑微观结构并对其特性进行量化描述，极大推动了神经发育学研究领域的革新。
微结构成像技术利用磁场变化，弛豫时间，髓鞘内水分子运动等物理学化学手段，为洞悉细胞的生物学结构，皮层纤维结构，神经元密度以及白质连接提供了方法学支撑。
本文聚焦日前备受瞩目的影像学研究，以期更好地理解大脑发育过程中白质微观结构的发展变化。
本文主要介绍了健康个体从出生到成年早期大脑的发育轨迹，着重关注采用最新微结构成像技术的实证研究及纵向研究。
影像学研究结果一致表明，生命前3年是白质微结构发育的快速增长期，主要表现为髓鞘形成，轴突髓鞘化等神经发育活动。
白质结构发育在儿童后期及青少年期仍持续进行，青少年期的神经发育活动主要表现为轴突髓鞘化，但该观点还有待进一步论证。
此外，一系列最新研究还讨论了白质发育过程的性别差异，以及认知，行为，环境等因素对大脑发育的影响，但有关其具体机制仍不甚明朗。
作者指出，未来研究需要灵活运用最新影像技术，致力于大规模纵向研究，为阐明白质微结构发育机制（尤其是儿童期大脑发育）提供更多详实可靠的信息。
本文发表在Neuroimage杂志。
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背景简介大脑生长健康大脑在我们学习，游戏和成长过程中如何变化？整个儿童期，人类大脑结构从宏观到微观经历了翻天覆地的变化，这些变化是建立长效认知成就，维持精神健康的基础。
虽说幼年期是大脑发育的高峰期，但大脑结构会与基因，环境等因素相互作用，不断进行重组和微调。
新生儿缺氧缺血性2014-11
3个基本表现（MRI）
脑沟、脑外间隙消失 侧脑室前角呈裂隙样 纵裂、外侧裂变窄或消失
MRI
灰白质分界消失 内囊后肢T1高信号消失 皮层、皮层下白质及深部白质T1WI呈高信号 水抑制（FLAIR）是有价值的扫描方法
注：常规的T2WI、T1WI、FLAIR，只是显示血管源性水肿
HIE-MRI表现：脑水肿、坏死
HIE的CT诊断
HIE的诊断主要依据临床 CT扫描需要动态观察，观察HIE主要病理改变需 在发病3—4周，生后1个月，复查CT，才能作为 评估脑损害的重要参考
————但是，接受过多的辐射
早产儿评估白质低密度，需要与白质内高水含量 区别。
HIE-MRI表现：脑水肿、坏死
脑肿胀、脑水肿与梗死
双侧后丘脑、双侧枕叶、左侧颞叶病变
HIE-MRI表现：脑水肿、坏死
选择性神经元坏死是HIE脑损害的最常见形式 病变坏死部位 大脑皮质层层状坏死 基底节、脑干、延髓及小脑灶性坏死 坏死特点 神经元坏死、脱落形成小空洞，可形成瘢痕性脑 回 MRI：长T1、长T2信号，可伴发短T1信号
HIE-MRI表现：脑水肿、坏死
正常成年人脑部MR图像
婴幼儿脑组织MR信号
新生儿与成人信号相反,随月份变化. 3-6月:T1WI灰白质等信号 9-18月: T2WI灰白质等信号 婴幼儿出生前(胚胎5月)至18月,髓鞘发育最快,18-24月基 本接近成人水平。 髓鞘发育顺序：足侧→头侧 中央→周围 背侧→腹侧 感觉→运动
足月新生儿的磁共振 T2WI
脑部DWI 正常表现
DWI图
Aபைடு நூலகம்C图
儿童正常脑质（2d）
1-2 月 龄
磁共振功能成像DTI（2）
磁共振功能成像DTI（2）介绍又一个磁共振功能成像，DTI，是当前唯一能有效观察和追踪脑白质纤维束的非侵入性检查方法。
在神经外科临床上已成熟应用。
作者：薛伟来源：1影1世界编辑：stari磁共振扩散张量成像技术（临床应用）11、大脑发育中的应用我们知道，出生后大脑仍继续发育、髓鞘化，2岁左右基本完成，遵循从下到上，从后到前，从中央到周围的规律进行髓鞘化。
利用DTI技术，可以定量分析不同部位脑组织的各向异性程度，显示大脑的发育过程。
在新生儿和婴幼儿的大脑白质ADC值比成人大而空间各向异性比成人小，随着大脑发育成熟，由于整体水份的减少和髓鞘化的进程，许多区域的ADC值降低、而FA值增加，并且一些区域的改变要明显早于传统MRI的T1WI和T2WI的信号改变，被认为是前髓鞘化的表现。
DTI显示不同年龄儿童胼胝体的纤维束发育情况许多发育迟缓的儿童，尽管MRI平扫未见明显异常，但在DTI图像上存在多处白质纤维通路FA值下降而平均ADC增加的区域，为这一类疾病的诊断提供了影像学依据。
1脑肿瘤应用DTI可以定量分析肿瘤组织特点以鉴别肿瘤的级别，鉴别正常的白质纤维、水肿及肿瘤区域；显示神经纤维束与脑肿瘤的关系，使临床外科医生可以在术前、术中更清楚掌握肿瘤和白质纤维的情况，使手术方案更加可靠安全，并评估预后，这是DTI技术最有临床价值和应用的前景。
有学者利用FA图和彩色张量图将肿瘤和白质纤维的关系分为4种模式。
模式I：患侧纤维的FA值相对于对侧正常或轻微降低（降低<25％）同时纤维的位置或/和方向发生改变。
模式I，为肿瘤挤压周围纤维移位，提示肿瘤为良性或侵袭性不强的恶性肿瘤模式II：患侧纤维FA值相对于对侧明显降低（>25％），同时纤维位置和方向正常。
模式II提示瘤周发生水肿，但不排除有肿瘤侵入。
模式III：患侧纤维FA值相对于对侧明显减低，同时纤维的走向发生改变。
模式III提示瘤周纤维被肿瘤侵入模式IV：患侧纤维显示各向同性或近似同性，无法看出走行方向。
2023修正版脑白质病变的影像学鉴别诊断
脑白质病变的影像学鉴别诊断脑白质病变的影像学鉴别诊断1. 引言脑白质病变是指脑白质区域的结构或功能异常，可由多种疾病或损伤引起。
影像学在脑白质病变的鉴别诊断中起到了关键的作用。
本文将重点介绍脑白质病变的影像学鉴别诊断，包括脑白质病变的分类、常见的脑白质病变的影像学表现及其鉴别诊断要点。
2. 脑白质病变的分类根据病变性质和发生部位的不同，脑白质病变可分为先天性脑白质病变和后天性脑白质病变。
2.1 先天性脑白质病变先天性脑白质病变是指在胎儿期或婴幼儿期发生的脑白质病变，常见的包括先天性脑积水、先天性脑发育不良等。
根据影像学表现，可以进一步分为以下几类：- 先天性脑积水：常见的先天性脑积水包括非交通性脑积水和交通性脑积水，非交通性脑积水常见于胎儿期，表现为脑室扩大、脑沟变浅等；交通性脑积水常见于婴幼儿期，表现为脑室扩大，脑沟增宽，白质变薄等。
- 先天性脑发育不良：常见的先天性脑发育不良包括脑发育异常、脑发育不全等。
脑发育异常表现为脑结构异常，如脑回变形、脑裂变形等；脑发育不全表现为脑体积减小、脑沟变浅、白质异常等。
2.2 后天性脑白质病变后天性脑白质病变是指在胎儿期后或成年期发生的脑白质病变，常见的包括缺血性脑白质病变、炎症性脑白质病变、代谢性脑白质病变等。
根据影像学表现，可以进一步分为以下几类：- 缺血性脑白质病变：常见的缺血性脑白质病变包括缺血性脑卒中、脑血管病变等。
其影像学表现为脑白质区域出现异常信号，如高信号或低信号，可伴有脑室扩大等。
- 炎症性脑白质病变：常见的炎症性脑白质病变包括多发性硬化症、脑炎等。
其影像学表现为多发脑白质病灶，边界模糊，信号异常，可伴有脑室扩大等。
- 代谢性脑白质病变：常见的代谢性脑白质病变包括脑白质脱髓鞘疾病、脑白质异常发育等。
其影像学表现为脑白质区域信号改变，可伴有脑室扩大、脑沟变浅等。
3. 常见的脑白质病变的影像学表现及鉴别诊断要点3.1 先天性脑积水先天性脑积水是指在胎儿期或婴幼儿期发生的脑积水，常见表现为脑室扩大、脑沟变浅等。
学前儿童大脑皮质的规律
学前儿童大脑皮质的规律皮质是大脑中负责思维、学习以及复杂的社会行为的一个组成部分，皮质越丰富，学习能力和行为能力就越佳。
因此，研究儿童的大脑皮质发育，对于儿童的智力发育，进而研究改善儿童及下一代社会，具有重要的意义。
研究表明，学前儿童大脑皮质的发育，遵循着一定的规律。
首先，儿童在思维方面受到子宫内外环境的影响，大脑皮质有助于儿童在思维过程中加倍发挥，它可以锻炼儿童的舆论理解能力和其他认知能力。
其次，儿童大脑皮质的发育受精神状态及社会环境的影响，如家庭环境、学校教育等，都可以影响儿童大脑皮质的发育。
此外，儿童大脑皮质的发育受到儿童生活情况的影响，包括营养、睡眠、体育锻炼等，都会影响儿童大脑皮质的发育。
大脑皮质发育的规律性可以通过大脑成像技术表现出来。
所谓的大脑成像技术，是指研究各种大脑图像，将人的大脑活动分析出来，如果发现有违反常规的皮质发育，就可以给儿童提早进行治疗。
儿童大脑皮质发育的规律，主要表现在儿童大脑皮质区域数量、大小、节律、活动及组织构造方面。
这些规律表现在大脑皮质成像上，可以清楚地看出连接神经元数量的变化，从而进而判断儿童的大脑皮质的发育状态和大脑功能的发育变化。
儿童大脑皮质发育的规律可以作为儿童智力和社会行为发展的研究参考。
根据大脑成像的结果，可以得出儿童的大脑皮质发育和智力发育的关系，进而指导儿童的学习训练方法。
此外，研究儿童大脑皮质发育规律也对儿童社会行为的发育有重要意义，可以分析儿童的社会行为发展的轨迹，诊断出病态的社会行为，合理设计治疗方案，并广泛的运用于儿童心理健康的教育和治疗中。
因此，学前儿童大脑皮质发育的规律及其成像，为研究儿童智力发育以及儿童社会行为发育提供了有力的依据和指导。
我们需要充分利用大脑成像技术，精准诊断学前儿童的大脑皮质发育水平，并为他们提供合理的教育和治疗方案，从而实现“研究儿童，为下一代改善”的积极理想。
婴幼儿脑白质发育
有利于大脑的神经元连接和信息传递。
提供丰富的视听刺激
03
通过提供各种视听刺激，如音乐、故事、玩具等，激发宝宝的
好奇心和探索欲望，促进大脑的神经元连接和突触发育。
保证充足的营养供给
1 2
均衡饮食
提供均衡的饮食，保证宝宝获得足够的蛋白质、 脂肪、碳水化合物、维生素和矿物质等营养物质， 以满足大脑发育的需求。
学习能力障碍
脑白质的发育不良可能影 响宝宝的学习能力，包括 阅读、写作、计算等方面 的困难。
精神健康问题
自闭症谱系障碍
脑白质的发育不良可能与自闭症谱系障碍的发生有关，表现为社 交障碍、重复行为等。
情绪和行为问题
脑白质的发育不良可能导致宝宝的情绪和行为问题，如易怒、攻击 性行为、焦虑等。
学习压力和心理适应问题
婴幼儿脑白质发育的特点
0-3岁是脑白质发育的关键期， 尤其是前额叶和枕叶区域的白质 纤维束，对婴幼儿的认知和行为
控制具有重要作用。
婴幼儿脑白质的髓鞘化过程在出 生后逐渐进行，到2岁左右基本 完成，髓鞘化程度越高，信息传
递的速度和效率越高。
婴幼儿脑白质的发育受到遗传和 环境因素的共同影响，包括营养 状况、早期刺激和亲子互动等。
由于认知和学习能力障碍，脑白质发育不良的宝宝可能面临较大的 学习压力，容易出现心理适应问题。
05 促进婴幼儿脑白质发育的 建议
提供良好的成长环境
创造安全舒适的环境
01
确保婴幼儿生活环境安全、舒适，减少外界刺激和压力，有利
于大脑的发育。
建立亲密关系
02
与宝宝建立亲密关系，给予关爱和陪伴，让宝宝感受到安全感，
感知障碍
脑白质的完整性对于感觉信号的处理 至关重要，发育不良可能导致宝宝的 感知能力受损，如触觉、听觉、视觉 等。
婴幼儿脑白质发育
婴幼儿脑白质发育脑白质是大脑中负责传递神经信号的区域，对婴幼儿的大脑发育至关重要。
本文将探讨婴幼儿脑白质发育的过程、影响因素以及提升脑白质发育的方法。
一、婴幼儿脑白质发育的过程婴幼儿期是脑白质发育的关键时期，脑白质在婴幼儿从出生到两岁左右的阶段迅速形成。
在这个时期，神经纤维的髓鞘逐渐形成，促使神经信号的传递更加高效。
此外，脑白质的发育也与婴幼儿的感官发展、认知能力等密切相关。
二、影响婴幼儿脑白质发育的因素1. 遗传因素：一些基因突变可能会对脑白质发育产生影响，导致一些婴幼儿出现脑白质发育异常。
2. 营养因素：充足的营养对脑白质的正常发育至关重要。
例如，蛋白质、脂肪酸以及维生素等对脑白质发育有积极作用。
3. 环境因素：良好的环境刺激有助于婴幼儿脑白质的发育。
例如，亲子互动、音乐、阅读等可以刺激神经连接的形成，促进脑白质的发展。
三、提升婴幼儿脑白质发育的方法1. 提供合适的营养：母乳喂养是最理想的方式，母乳中的营养成分对脑白质发育至关重要。
如果无法进行母乳喂养，应选择配方奶粉，并确保奶粉中有足够的蛋白质、脂肪酸和维生素。
2. 提供良好的刺激和环境：与婴幼儿互动、播放音乐、阅读读物等有助于增强脑白质连接的形成。
同时，保持环境的干净与安静也有利于婴幼儿的脑白质发育。
3. 鼓励运动发育：适当的运动有助于改善婴幼儿的神经发育，包括爬行、学走和站立等。
这些动作可以帮助脑白质连接的形成和巩固。
结论：婴幼儿脑白质发育是大脑发育的关键期，对于孩子的成长和发展至关重要。
遗传、营养、环境因素都会对脑白质发育产生重要影响。
通过提供合适的营养、刺激和环境以及鼓励运动发育，我们可以促进婴幼儿脑白质的健康发育，为他们提供更好的大脑发展基础。
只有关注和积极投入到婴幼儿期的脑白质发育，我们才能做好未来的“播种工作”，为孩子的一生奠定良好的智力和认知基础。
儿童脑白质病的诊断
肾上腺脑白质营养不良
• 肾上腺脑白质营养不良只见于男孩, 病变累积脑、脊髓与肾上腺。化验 检查有血液中长链脂肪酸增多。MR 表现有特异性,为侧脑室三角区旁白 质对称性T1低信号、T2高信号,可通 过胼胝体融合,似蝴蝶形。增强扫描 活动性病变有强化。部分患者可有 钙化,此时MR显示不如CT。
大家学习辛苦了，还是要坚持
• 多发性硬化患者有15%为20岁以下,女性 多见。病程表现有特征性,反复发作、恢 复,激素治疗有效。CSF分析有寡蛋白带 与IgG增多。MR表现为T2高信号出现于 胼胝体周围与胼胝体,垂直于侧脑室,矢状 为图像效果更佳。急性期增强扫描可见 病灶环行或结节状强化,反复发作得患者 可新老病灶并存。
• ADEM得MR表现为皮层下白质不对称得 异常信号,可累及灰质。暴发性ADEM可 有出血。
• 髓鞘形成不良性疾病就是不能形成正常 髓鞘。又称白质营养不良。
• 脱髓鞘疾病指已经形成得正常髓鞘被破 坏,分原发性与继发性。原发性脱髓鞘疾 病常见得有多发性硬化(MS)与急性播散 性脑脊髓炎(ADEM)。继发性脱髓鞘疾病 就是全身性疾病得一部分。
新技术
• MR对于脑白质病得诊断敏感性很高,但 定性诊断得特异性欠佳。MR技术得进展 为脑白质病得诊断提供了更多得信息,可 增加诊断准确度。MRS就是一种无创性 得活体组织得生化检查手段,可帮助鉴别 水肿、脱髓鞘与髓鞘不全修复区,MRS得 一个重要得临床应用就是观察病程及对 治疗得反应。MT可反映游离水与结合水 得不同,可帮助检出病灶,在其基础上得增 强扫描对有些更敏感。DWI可反映分子 得运动特性,也可以帮助诊断。
白质营养不良
• 儿童弥漫性脑白质病多数由于特定 得酶缺乏导致白质髓鞘进行性破坏,绝 大多数在10岁以前出现症状,除肾上腺 脑白质营养不良与PM病外,Alexander 病、Krabbe病、Canavan病与异染性 脑白质营养不良均为常染色体隐性遗 传。MR共同表现就是白质弥漫性、进 展性病变,晚期有脑萎缩。
[教育]婴幼儿神经系统发育与检查方法
1.拥抱反射(MORO REFLEX)
托住新生儿颈肩部使身 体上部离开检查台面(或 床)，然后突然改变体位， 使新生儿头向下 10~15°，似"落下";
新生儿受到"惊吓"状， 出现双手握拳、双臂先 外展后内收的"拥抱"姿 势.
2.觅食反射(ROOTING REFLEX)
手指或母亲乳头触及新 生儿面颊时，新生儿头 也会转向同侧，似“觅 食”。
2~3周后习惯哺乳母亲 乳头触及面颊后，婴儿 不再出现"觅食"动作， 直接吸吮为觅食反射。
3.吸吮反射(SUCKING REFLEX)
与觅食反射动作同时出 现。
乳头或手指触及新生儿 面颊或口唇，新生儿出 现吸吮动作为吸吮反射
支配上肢、躯干、下肢肌肉的脊神经髓鞘化使儿童运动发育从 上到下、由近及远。
儿童2岁时脑白质神经纤维基本髓鞘化，与灰质明显分开; 3岁左右脑多数区域的神经纤维髓鞘化已基本完成; 6岁末所有
皮质传导通路神经纤维都已髓鞘化;联络皮层(有接收信息和调节 运动功能)的神经纤维髓鞘化生后开始形成，8岁基本完成。 前额叶神经纤维髓鞘化从语言发展始至20岁。 与注意力有关的网状结构神经纤维髓鞘的形成约可能在青春期 完成。
统使新生儿觉醒时间较短，婴儿期网状激活系统保持 婴儿的清醒状态，参与调节婴儿身体的全部运动活动。
小儿神经心理发育
(二)脑功能发育---- 3.小脑
调节躯体运动，并与前庭核、脑干网状结构等功能密 切相关，
共同调节从肌肉本体感觉、前庭器官等传入的冲动所 引起的反射活动;维持身体平衡和协调动作。
小儿髓鞘形成专题宣讲
2岁
小儿髓鞘形成专题宣讲
第15页
男, 2岁, 1年来抽搐2-5次
双侧脑室三角区周围片状稍长T2信号终末带
小儿髓鞘形成专题宣讲
第16页
同上例: 双侧脑室三角区周围片状稍长T2信号终末带
小儿髓鞘形成专题宣讲
第17页
正常足月新生儿脑髓鞘发育
• 灰白质分辨分期:
• Ⅰ期: 新生儿 100% 属此期。
髓鞘形成次序
经过脑干经内囊后肢到双侧半球白质
从中央沟向周围扩展
小儿髓鞘形成专题宣讲
从后向前, 从中央到外围
第5页
正常足月新生儿脑髓鞘发育
• 髓鞘形成进程MRI表现:
•
T1WI: 高信号
• 正常足月儿出生时:
•
★放射冠中央
•
★大脑脚、视束、桥脑、内囊后肢
•
★丘脑腹外侧
•
★小脑上蚓部、小脑上、下脚
小儿髓鞘形成专题宣讲
•
★中央部分: 低信号
•
★中间、外围部分: 高
信号
•
★二者间信号区分不大。
•
※出生时灰白质含水量
相同，均为90%，中间及外
围部分均高信号 1天
小儿髓鞘形成专题宣讲
第18页
正常足月新生儿脑髓鞘发育
• 灰白质分辨分期:
• Ⅱ期: >1 ~ 6个月者 88% 属此期
•
★中央: 低信号
•
★中间: 高信号，呈树枝状分
于10岁前儿童均可见到连续高信号，有些人至20岁称之为 终末区域。
小儿髓鞘形成专题宣讲
第10页
正常足月新生儿（生后5-6月）
小儿髓鞘形成专题宣讲
第11页
正常8月男婴MRI表现
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精选课件
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Periventricular leukomalacia
PVL is a form of deepபைடு நூலகம்white matter injury, most commonly resulting from insults of HIE.
psychomotor retard , EP , optic problem , spastic hypertonia, spastic diplegia or quadriplagia
30
6月龄
精选课件
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6月龄
精选课件
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6月龄
精选课件
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6月龄
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6月龄
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6月龄
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8月龄
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8月龄
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8月龄
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8月龄
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8月龄
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8月龄
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10月龄
精选课件
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精选课件
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精选课件
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精选课件
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解剖部位
延髓、中脑背侧 桥脑背侧 桥脑腹侧 小脑中脚 小脑上、下脚 小脑白质 皮质脊髓束、半 卵圆中心中部 丘脑腹外侧部 内囊后肢后部
T1W出现高信号 时间（月） 出生 出生 出生 出生 3-6月 1-3月 1-3月
出生 出生
精选课件
T2W出现低信号 时间（月） 出生 出生 出生 出生 3-6月 3-6月 8-18月
3月
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解剖部位 巨状回白质 额叶 颞叶 枕叶
T1W出现高信号 T2W出现低信号
时间（月）
时间（月）
出生
4月
7-11月
11-18月
7-11月
12-24月
3-7月
9-12月
精选课件
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4月龄
精选课件
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4月龄
精选课件
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4月龄
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4月龄
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4月龄
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4月龄
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髓鞘化在T1WI的表现部位
3月:小脑中脚(3月完全) 4月:胼胝体压部、半卵圆中心 4－5月：内囊前肢 5－6月：胼胝体 7月：枕叶，顶叶 8-9月：额叶 10月：颞叶 18月：与成人相似 15-30月：三角区周围，白质联络纤维
婴幼儿脑白质发育
北大医院MRI 谢晟
精选课件
1
婴幼儿脑组织MR信号变化
新生儿与成人信号相反,随月份变化. 3-6月:T1WI灰白质等信号 9-18月: T2WI灰白质等信号 婴幼儿出生前(胚胎7月)至18月,髓鞘发育 最快,18-24月基本接近成人水平。 髓鞘发育顺序：由头→尾
背侧→腹侧 感觉→运动
出生 出生-2月
22
解剖部位
内囊后肢前部 内囊前肢 胼胝体-压部 胼胝体-体部 胼胝体-膝部 中央前后回 半卵圆中心 视束、视交叉 视放射
T1W出现高信号 T2W出现低信号
时间（月）
时间（月）
出生
4-7月
2-3月
7-11月
3-4月
6月
4-6月
6-8月
6月
8月
1月
9-12月
出生
2-4月
出生
出生
出生 精选课件
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47
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12月龄
精选课件
49
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50
精选课件
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52
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14月龄
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24月龄
精选课件
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M, 33周早产
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精选课件
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精选课件
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精选课件
74
Thank you
精选课件
75
精选课件
2
新生儿(足月)
T1W观察髓鞘化好 内囊后肢,放射冠中央,大脑脚,丘脑腹外侧,小
脑上下脚,脑干背侧
精选课件
3
精选课件
4
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5
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6
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7
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8
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9
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10
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11
1-2月婴儿
中央前后回 视放射 内囊后肢 小脑深部 脑干背侧→腹侧