Mozak pronalazi način prilagodbe, čak i kad uklonimo polovicu
Fascinantno novo istraživanje u kojem su sudjelovali ljudi koji su bili podvrgnuti hemisfektomiji - operacija uklanjanja jedne od moždanih hemisfera - u djetinjstvu pokazuje da ove osobe sada gotovo ne pokazuju odmah očite učinke ovog postupka.
Mozak ima dvije polovice, poznate kao hemisfere. Svaka ima različite regije koje reguliraju različite aspekte našeg fizičkog i kognitivnog funkcioniranja.
Te polovice ne rade odvojeno. Umjesto toga, komuniciraju uspostavljanjem složenih neuronskih mreža koje omogućavaju sinkronizaciju različitih dijelova tijela i uma i rad u harmoniji.
Ali što će se dogoditi ako oduzmete jednu hemisferu? To je situacija s kojom se suočavaju ljudi koji se podvrgavaju hemisfektomiji - obično u djetinjstvu - kao sredstvo za liječenje teških napadaja.
Bilo bi lako pretpostaviti da bi uklanjanje polovice nečijeg mozga uzrokovalo njegovo funkcioniranje na vidno drugačiji način.
Ipak, prema nedavnoj studiji slučaja objavljenoj u Izvješća o ćelijama, to zapravo nije slučaj. Zapravo, mozak uči nadoknaditi gubitak.
‘Čudi se’ adaptivnoj sposobnosti mozga
U istraživanju su istražitelji radili sa šest sudionika koji su bili podvrgnuti hemisfektomiji tijekom djetinjstva kao liječenje epileptičnih napadaja.
Sudionici su bili u dvadesetim i ranim 30-ima na početku studije, a podvrgnuti su operacijama na mozgu kad su bili starosti od 3 mjeseca do 11 godina.
Istraživači kažu da im je rad sa sudionicima koji su bili podvrgnuti hemisfektomiji u toliko različitim dijelovima djetinjstva pomogao da bolje razumiju kako se mozak prilagođava tom gubitku u različitim fazama.
"Može nam pomoći da ispitamo kako je moguća organizacija mozga u vrlo različitim slučajevima pacijenata s hemisfektomijom, što će nam omogućiti da bolje razumijemo opće moždane mehanizme", objašnjava prva autorica studije Dorit Kliemann s Kalifornijskog instituta Tehnologija, u Pasadeni.
Tim je zamolio sudionike koji su bili podvrgnuti hemisfektomiji - kao i šest sudionika kontrole - da dobiju funkcionalne MRI snimke. Skeniranja su istraživačima omogućila da prate aktivnost mozga dok on miruje.
Usporedbom pretraživanja mozga, tim je otkrio da je skupina koja je prošla hemisfektomiju imala jaču povezanost moždane mreže - umjesto slabije povezanosti, kao što se moglo očekivati - u usporedbi s kontrolnom skupinom. Regije na koje su se istraživači usredotočili bile su one koje reguliraju vid, kretanje, osjećaje i spoznaju.
Da bi potvrdio ova otkrića, tim je također usporedio snimke s podacima koje je prethodno prikupio Projekt nadgradnje mozga mozga, koji je prikupio podatke o mozgu od više od 1500 sudionika.
"Ljudi s hemisferektomijom koje smo proučavali izuzetno su dobro funkcionirali", naglašava Kliemann.
"Imaju netaknute jezične vještine - kad sam ih stavila u skener, malo smo razgovarali, baš kao i stotine drugih osoba koje sam skenirala", nastavlja ona, napominjući da "Gotovo možete zaboraviti njihovo stanje kad ih sretnete zbog prvi put."
„Kad sjednem ispred računala i vidim ove magnetske rezonancije na kojima se vidi samo pola mozga, još uvijek se čudim da slike dolaze od istog čovjeka kojeg sam upravo vidio kako razgovara i hoda i koji je odlučio posvetiti svoje vrijeme istraživati."
Dorit Kliemann, dr. Sc.
U budućnosti, istražitelji planiraju provesti još jedno istraživanje kako bi pokušali ponoviti trenutna otkrića, a zatim ići još dalje gradeći sliku o tome kako se mozak organizira i reorganizira kako bi se mogao nositi s ozljedama.
Jer, kao što Kliemann ističe, premda je "izvanredno" da ljudi mogu živjeti s pola mozga, vrlo mala moždana lezija, tumor ili traumatična ozljeda mozga, uzrokovana, na primjer, biciklističkom nesrećom, može imati "poražavajuće" efekti. "
„Pokušavamo razumjeti principe reorganizacije mozga koji mogu dovesti do kompenzacije. Možda na kraju, taj rad može informirati ciljane strategije intervencija i različite scenarije ishoda kako bi pomogao većem broju ljudi s ozljedama mozga ”, kaže Kliemann.
