Naukowcy badający sześciu dorosłych, którym usunięto jedną z półkul mózgu w dzieciństwie w celu zmniejszenia napadów padaczkowych, odkryli, że pozostała połowa mózgu tworzy niezwykle silne połączenia pomiędzy różnymi funkcjonalnymi sieciami mózgu, które potencjalnie pomagają ciału funkcjonować tak, jakby mózg był nienaruszony. Studium przypadku, które bada funkcjonowanie mózgu u tych osób z hemisfrektomią, pojawiło się w czasopiśmie Cell Reports.

"Osoby z półkulistością, które badaliśmy były niezwykle dobrze funkcjonujące. Mają nienaruszone umiejętności językowe; kiedy umieściłem je w skanerze, przeprowadziliśmy drobną rozmowę, tak jak w przypadku setek innych osób, które zeskanowałem", mówi pierwsza autorka Dorit Kliemann, postdoc w California Institute of Technology. "Możesz prawie zapomnieć o ich stanie, kiedy spotykasz się z nimi po raz pierwszy. Kiedy siedzę przed komputerem i widzę obrazy z rezonansu magnetycznego pokazujące tylko połowę mózgu, wciąż zadziwiam się, że obrazy pochodzą od tego samego człowieka, którego właśnie widziałem, jak mówi i chodzi i który zdecydował się poświęcić swój czas na badania".

Uczestnicy badania, w tym sześciu dorosłych z dziecięcą hemisfektomią i sześcioma urządzeniami sterującymi, zostali poinstruowani, aby położyć się w maszynie do rezonansu magnetycznego, zrelaksować się i spróbować nie zasnąć, podczas gdy badacze śledzili spontaniczną aktywność mózgu w spoczynku. Badacze przyjrzeli się sieciom regionów mózgowych, które kontrolują takie rzeczy jak wzrok, ruch, emocje i poznanie. Porównali również dane zebrane w Caltech Brain Imaging Center z bazą danych około 1500 typowych mózgów z Brain Genomics Superstruct Project.

Pomyśleli, że mogą znaleźć słabsze połączenia w obrębie poszczególnych sieci w ludziach z tylko jedną półkulą, ponieważ wiele z tych sieci zazwyczaj obejmuje obie półkule mózgu u ludzi z typowymi,zdrowymi mózgami. Zamiast tego, znaleźli zaskakująco normalną globalną łączność i silniejsze połączenia niż w przypadku kontroli pomiędzy różnymi sieciami.

Szeroki zakres wieku, w którym pacjenci mieli wykonywane zabiegi chirurgiczne, pozwalał badaczom na zapoznanie się z tym, w jaki sposób mózg zmienia swoją organizację w przypadku zranienia. "Może nam pomóc zbadać, w jaki sposób organizacja mózgu jest możliwa w bardzo różnych przypadkach pacjentów z hemisfrektomią, co pozwoli nam lepiej zrozumieć ogólne mechanizmy mózgu", mówi Kliemann.

Poruszając się naprzód, program badawczy w Caltech, prowadzony przez Lynna Paula (starszego naukowca i głównego badacza) w laboratorium Ralpha Adolfa (profesora psychologii, neurobiologii i biologii Bren oraz dyrektora Caltech Brain Imaging Center) ma nadzieję na powielenie i rozszerzenie tego badania, aby lepiej zrozumieć jak rozwija się, organizuje się i funkcjonuje mózg u osób o szerokiej gamie nietypowości mózgu.

"Jakkolwiek niezwykłe jest to, że istnieją osoby, które mogą żyć z połową mózgu, czasami bardzo małe zmiany w mózgu, takie jak udar, uraz mózgu, wypadek rowerowy lub guz, mogą mieć niszczycielskie skutki", mówi Kliemann. "Próbujemy zrozumieć zasady reorganizacji mózgu, która może prowadzić do kompensacji. Być może dalsze badania staną się źródłem informacji o ukierunkowanych strategiach interwencyjnych i różnych scenariuszach wyników i pomogą większej liczbie osób z urazami mózgu".

Źródło: sciencedaily.com