Mozog nájde spôsob, ako sa prispôsobiť, aj keď polovicu odstránime
Fascinujúca nová štúdia zahŕňajúca ľudí, ktorí podstúpili hemisferektómiu - chirurgický zákrok na odstránenie jednej z hemisfér mozgu - v detstve, ukazuje, že títo jedinci dnes už nemajú takmer žiadne zjavné účinky tohto postupu.
Mozog má dve polovice, známe ako pologule. Každá z nich má rôzne regióny, ktoré regulujú rôzne aspekty nášho fyzického a kognitívneho fungovania.
Tieto polovice nefungujú osobitne. Namiesto toho komunikujú vytváraním zložitých neurónových sietí, ktoré umožňujú rôznym častiam tela a mysle synchronizáciu a prácu v harmónii.
Čo sa však stane, ak odnesiete jednu pologuľu preč? To je situácia, ktorej čelia ľudia, ktorí sa podrobujú hemisferektómii - zvyčajne v detstve - ako prostriedku na liečbu závažných záchvatov.
Dalo by sa ľahko predpokladať, že odstránenie polovice mozgu niekoho spôsobí, že bude fungovať viditeľne iným spôsobom.
Podľa nedávnej prípadovej štúdie v Správy buniek, to tak v skutočnosti nie je. Mozog sa v skutočnosti učí kompenzovať stratu.
„Žasnem“ nad adaptačnými schopnosťami mozgu
V štúdii vyšetrovatelia pracovali so šiestimi účastníkmi, ktorí sa v detstve podrobili hemisferektómii ako liečbe epileptických záchvatov.
Na začiatku štúdie boli účastníci vo veku 20 až 30 rokov a podstúpili operáciu mozgu, keď mali kdekoľvek od 3 mesiacov do 11 rokov.
Vedci tvrdia, že práca s účastníkmi, ktorí podstúpili hemisferektómiu v tak odlišných bodoch svojho detstva, im pomohla lepšie pochopiť, ako sa mozog adaptuje na túto stratu v rôznych fázach.
„Môže nám pomôcť preskúmať, ako je možná organizácia mozgu vo veľmi rozdielnych prípadoch pacientov s hemisferektómiou, čo nám umožní lepšie porozumieť všeobecným mechanizmom mozgu,“ vysvetľuje prvá autorka štúdie Dorit Kliemann, Ph.D., z Kalifornského inštitútu Technológie v Pasadene.
Tím požiadal účastníkov, ktorí podstúpili hemisferektómiu, ako aj šesť kontrolných účastníkov, aby dostali funkčné vyšetrenia magnetickou rezonanciou. Skeny umožnili vedcom sledovať aktivitu v mozgu, keď bol v pokoji.
Porovnaním mozgových skenov tím zistil, že skupina, ktorá podstúpila hemisferektómiu, mala v porovnaní s kontrolnou skupinou silnejšie pripojenie k mozgovej sieti - ako slabšie pripojenie, ako by sa dalo čakať. Regióny, na ktoré sa vedci zamerali, boli tie, ktoré regulujú videnie, pohyb, emócie a poznávanie.
Na potvrdenie týchto zistení tím tiež porovnal skeny s údajmi, ktoré predtým zhromaždil projekt Brain Genomics Superstruct Project, ktorý zhromaždil údaje o mozgu od viac ako 1 500 účastníkov.
„Ľudia s hemisferektómiou, ktorých sme študovali, boli pozoruhodne vysoko funkční,“ zdôrazňuje Kliemann.
„Majú neporušené jazykové znalosti - keď som ich vložila do skenera, mali sme malé rozhovory, rovnako ako stovky ďalších jednotlivcov, ktorých som naskenoval,“ pokračuje s tým, že „na ich stav môžete takmer zabudnúť, keď ich stretnete prvýkrát."
"Keď sedím pred počítačom a vidím tieto obrázky z magnetickej rezonancie, ktoré ukazujú iba polovicu mozgu, stále sa čudujem, že obrázky pochádzajú od tej istej ľudskej bytosti, ktorú som práve videl rozprávať a kráčať a ktorá sa rozhodla venovať svoj čas." skúmať."
Dorit Kliemann, PhD.
Vyšetrovatelia plánujú v budúcnosti uskutočniť ďalšiu štúdiu, ktorá by sa pokúsila replikovať súčasné zistenia, a potom ísť ešte ďalej vytváraním obrazu o tom, ako sa mozog organizuje a reorganizuje, aby sa vyrovnal so zranením.
Pretože, ako zdôrazňuje Kliemann, aj keď je „pozoruhodné“, že ľudia môžu žiť s polovičným mozgom, veľmi malá mozgová lézia, nádor alebo traumatické poranenie mozgu, napríklad v dôsledku cyklistickej nehody, môže mať „ničivé následky“ účinky. “
"Snažíme sa pochopiť princípy reorganizácie mozgu, ktoré môžu viesť k kompenzácii." Možno táto línia môže informovať o cielených intervenčných stratégiách a rôznych výsledkových scenároch, aby pomohla ďalším ľuďom s poranením mozgu, “hovorí Kliemann.
