Mózg znajduje sposób na przystosowanie się, nawet jeśli usuniemy połowę
Fascynujące nowe badanie z udziałem osób, które przeszły hemispherektomię - operację usunięcia jednej z półkul mózgu - w dzieciństwie pokazuje, że osoby te obecnie prawie nie wykazują od razu widocznych efektów tej procedury.
Mózgi mają dwie połówki, zwane półkulami. Każdy ma różne regiony, które regulują różne aspekty naszego funkcjonowania fizycznego i poznawczego.
Te połówki nie działają osobno. Zamiast tego komunikują się poprzez tworzenie złożonych sieci neuronowych, które pozwalają różnym częściom ciała i umysłu na synchronizację i harmonijną pracę.
Ale co się stanie, jeśli zabierzesz jedną półkulę? Z taką sytuacją mają do czynienia osoby, które poddają się hemispherektomii - zwykle w dzieciństwie - w celu leczenia ciężkich napadów.
Łatwo byłoby założyć, że usunięcie połowy czyjegoś mózgu spowodowałoby, że funkcjonowałby on w wyraźnie inny sposób.
Jednak według niedawnego studium przypadku przedstawionego w Raporty komórkowe, tak naprawdę nie jest. W rzeczywistości mózg uczy się kompensować stratę.
„Podziwianie” zdolności adaptacyjnych mózgu
W badaniu badacze pracowali z sześcioma uczestnikami, którzy w dzieciństwie przeszli hemisferektomię w celu leczenia napadów padaczkowych.
Na początku badania uczestnicy mieli 20 i 30 lat i przeszli operacje mózgu w wieku od 3 miesięcy do 11 lat.
Naukowcy twierdzą, że praca z uczestnikami, którzy przeszli hemisferektomię w tak różnych momentach w dzieciństwie, pomogła im lepiej zrozumieć, w jaki sposób mózg dostosowuje się do tej utraty na różnych etapach.
„Może nam pomóc zbadać, w jaki sposób możliwa jest organizacja mózgu w bardzo różnych przypadkach pacjentów z hemisferektomią, co pozwoli nam lepiej zrozumieć ogólne mechanizmy mózgu” - wyjaśnia pierwsza autorka badania, dr Dorit Kliemann z California Institute of Technologia w Pasadenie.
Zespół poprosił uczestników, którzy przeszli hemispherektomię - a także sześciu uczestników kontrolnych - o wykonanie funkcjonalnego rezonansu magnetycznego. Skany umożliwiły naukowcom śledzenie aktywności mózgu w stanie spoczynku.
Porównując skany mózgu, zespół odkrył, że grupa, która przeszła hemiserektomię, miała silniejszą łączność z siecią mózgową - zamiast słabszej, jak można się było spodziewać - w porównaniu z grupą kontrolną. Regiony, na których skupili się naukowcy, to te, które regulują wzrok, ruch, emocje i funkcje poznawcze.
Aby potwierdzić te ustalenia, zespół porównał również skany z danymi zebranymi wcześniej w ramach projektu Brain Genomics Superstruct, który zgromadził dane dotyczące mózgu ponad 1500 uczestników.
„Osoby z hemispherektomią, które badaliśmy, były wyjątkowo dobrze funkcjonujące” - podkreśla Kliemann.
„Mają nienaruszone umiejętności językowe - kiedy umieściłem je w skanerze, rozmawialiśmy, podobnie jak setki innych osób, które przeskanowałem”, kontynuuje, zauważając, że „można prawie zapomnieć o ich stanie, kiedy spotykasz się z nimi na pierwszy raz."
„Kiedy siedzę przed komputerem i widzę obrazy rezonansu magnetycznego pokazujące tylko połowę mózgu, nadal zdumiewa mnie, że obrazy pochodzą od tego samego człowieka, którego przed chwilą widziałem mówiącego i chodzącego i który zdecydował się poświęcić swój czas do badań ”.
Dr Dorit Kliemann
W przyszłości badacze planują przeprowadzić kolejne badanie, aby spróbować powtórzyć obecne odkrycia, a następnie pójść jeszcze dalej, budując obraz tego, jak mózg organizuje się i reorganizuje, aby poradzić sobie z urazami.
Ponieważ, jak wskazuje Kliemann, chociaż „niezwykłe” jest to, że ludzie mogą żyć z połową mózgu, bardzo małe uszkodzenie mózgu, guz lub urazowe uszkodzenie mózgu spowodowane na przykład wypadkiem na rowerze może mieć „niszczące efekty."
„Próbujemy zrozumieć zasady reorganizacji mózgu, które mogą prowadzić do kompensacji. Być może praca ta może pomóc w ukierunkowanych strategiach interwencji i różnych scenariuszach wyników, aby pomóc większej liczbie osób z urazami mózgu ”- mówi Kliemann.
