Мозъкът намира начин да се адаптира, дори когато премахнем половината
Увлекателно ново проучване, включващо хора, претърпели хемисферектомия - операция за отстраняване на едно от полукълбите на мозъка - в детска възраст показва, че тези индивиди сега не показват почти никакви незабавно очевидни ефекти от тази процедура.
Мозъкът има две половини, известни като полукълба. Всеки има различни региони, които регулират различни аспекти на нашето физическо и когнитивно функциониране.
Тези половинки не работят отделно. Вместо това те общуват чрез създаване на сложни невронни мрежи, които позволяват на различни части на тялото и ума да се синхронизират и да работят в хармония.
Но какво се случва, ако отнемете едно полукълбо? Това е ситуацията, пред която са изправени хората, които се подлагат на хемисферектомия - обикновено в детска възраст - като средство за лечение на тежки гърчове.
Би било лесно да се предположи, че премахването на половината от мозъка на някого ще го накара да функционира по видимо различен начин.
И все пак, според скорошно проучване на случай, представено в Клетъчни отчети, това всъщност не е така. Всъщност мозъкът се научава да компенсира загубата.
‘Удивлявайки се’ на адаптивните способности на мозъка
В проучването изследователите са работили с шестима участници, претърпели хемисферектомия през детството като лечение на епилептични припадъци.
Участниците бяха в 20-те и началото на 30-те години в началото на проучването и бяха претърпели мозъчни операции, когато бяха на възраст от 3 месеца до 11 години.
Изследователите казват, че работата с участници, претърпели хемисферектомия в толкова различни моменти от детството им, им е помогнала да разберат по-добре как мозъкът се адаптира към тази загуба на различни етапи.
„Това може да ни помогне да проучим как е възможна организацията на мозъка в много различни случаи на пациенти с хемисферектомия, което ще ни позволи да разберем по-добре общите мозъчни механизми“, обяснява първата авторка на изследването, Дорит Климан, д-р от Калифорнийския институт на Технологии, в Пасадена.
Екипът помоли участниците, претърпели хемисферектомия - както и шестима участници в контрола - да получат функционални MRI сканирания. Сканиранията позволиха на изследователите да проследят активността в мозъка, докато той е в покой.
Сравнявайки сканирането на мозъка, екипът установи, че групата, която е претърпяла хемисферектомия, има по-силна свързаност на мозъчната мрежа - вместо по-слаба свързаност, както може да се очаква - в сравнение с контролната група. Регионите, върху които се фокусираха изследователите, бяха тези, които регулират зрението, движението, емоциите и познанието.
За да потвърди тези констатации, екипът също сравнява сканиранията с данните, събрани преди това от Проекта Brain Genomics Superstruct, който събра данни за мозъка от повече от 1500 участници.
„Хората с хемисферектомии, които изучавахме, бяха забележително високо функциониращи“, подчертава Климан.
„Те имат непокътнати езикови умения - когато ги поставям в скенера, си говорихме малко, точно както стотиците други хора, които съм сканирал“, продължава тя, отбелязвайки, че „Почти можете да забравите състоянието им, когато ги срещнете за първи път."
„Когато седя пред компютъра и виждам тези ядрено-магнитен резонанс, показващи само половин мозък, все още се учудвам, че изображенията идват от същото човешко същество, което току-що видях да говори и ходи и което избра да посвети времето си за изследване. "
Дорит Климан, д-р.
В бъдеще изследователите планират да проведат друго проучване, за да се опитат да възпроизведат настоящите констатации, след което да отидат още по-далеч, като изградят представа за това как мозъкът се организира и реорганизира, за да се справи с нараняване.
Защото, както посочва Kliemann, макар че е „забележително“, че хората могат да живеят с половин мозък, много малка мозъчна лезия, тумор или черепно-мозъчна травма, причинена от мотоциклетна катастрофа, например, може да има „опустошителни“ ефекти. "
„Опитваме се да разберем принципите на реорганизацията на мозъка, които могат да доведат до компенсация. Може би по-нататък тази работа може да информира за целенасочени стратегии за намеса и различни сценарии за изход, за да помогне на повече хора с мозъчни наранявания “, казва Kliemann.
