Ten pomarszczony i tajemniczy narząd, który nosimy w czaszkach, ma prawie magiczną zdolność do zmiany i adaptacji, co jest szczególnie widoczne w nowym badaniu ludzi, którym usunięto połowę mózgu.
Badanie, opublikowane 19 listopada w czasopiśmie Cell Reports, koncentrowało się na niewielkiej grupie osób, które poddały się hemisferektomii, zabiegowi chirurgicznemu polegającemu na usunięciu połowy mózgu w dzieciństwie. Odkrycia pokazały, że pomimo braku całej połowy tego krytycznego narządu, uczestnicy mogli dobrze funkcjonować, ponieważ pozostała połowa ich mózgu wzmocniła się, twierdzili autorzy.
Wiadomo, że mózg jest bardzo „plastyczny”, co oznacza, że może stale tworzyć nowe sieci lub połączenia między komórkami mózgu. W ten sposób uczymy się nowych umiejętności: im więcej ćwiczymy na gitarze, tym bardziej sieci mózgowe odpowiedzialne za sprawność muzyczną będą się wzmacniać.
Jednym z najlepszych sposobów zrozumienia tej plastyczności jest badanie pacjentów, u których usunięto części mózgu. W ramach nowego badania grupa naukowców z California Institute of Technology przeanalizowała mózgi sześciu dorosłych w wieku 20 i 30 lat, którzy mieli hemisferektomie w wieku od 3 miesięcy do 11 lat w celu zmniejszenia napadów padaczkowych.
Autorzy przeanalizowali także mózgi sześciu osób kontrolnych lub ludzi, którzy mieli obie swoje półkule w takcie. Wszyscy uczestnicy przeszli funkcjonalne rezonans magnetyczny (fMRI), technikę mierzącą aktywność mózgu poprzez śledzenie przepływu krwi. Naukowcy szczególnie przyjrzeli się sieciom mózgu, które są zaangażowane w codzienne funkcje, takie jak wzrok, ruch, emocje i poznanie. Następnie porównali skany mózgu z 1500 obrazami mózgu opublikowanymi w bazie danych o nazwie Brain Genomics Superstruct Project.
Zespół odkrył, że wśród pacjentów z tylko jedną półkulą mózgową regiony mózgu zaangażowane w tej samej sieci (takie jak widzenie) działały tak samo dobrze, jak u zdrowych pacjentów, u których cały mózg był nienaruszony.
Co więcej, autorzy stwierdzili, że łączność - a tym samym komunikacja - między częściami różnych sieci jest w rzeczywistości silniejsza u pacjentów, którzy usunęli półkulę. W ten sposób wydaje się, że mózg jest w stanie zrekompensować utratę struktury mózgu, twierdzili autorzy. Wielu z tych pacjentów było dobrze funkcjonujących, z nienaruszonymi umiejętnościami językowymi. „Kiedy umieściłem je w skanerze, rozmawialiśmy tak samo, jak setki innych osób, które skanowałem” - oświadczył główny autor Dorit Kliemann, postdoc w California Institute of Technology. „Prawie możesz zapomnieć o ich stanie, gdy spotkasz ich po raz pierwszy”.
„Kiedy siedzę przed komputerem i widzę te obrazy MRI przedstawiające tylko połowę mózgu, nadal dziwię się, że obrazy pochodzą od tej samej istoty ludzkiej, którą właśnie widziałem rozmawiając i spacerując i która postanowiła poświęcić swój czas do badań ”- dodała.
W literaturze istnieje wiele innych przypadków dokumentujących niesamowitą zdolność mózgu do przystosowania się do nieoczekiwanej sytuacji. Na przykład młody chłopak usunął jedną trzecią prawej półkuli, która obejmowała część mózgu odpowiedzialną za wzrok. Ale kilka lat po jego operacji neuronaukowcy odkryli, że lewa strona jego mózgu zaczęła przyjmować zadania wzrokowe brakującej lewej strony, i nadal mógł dobrze widzieć, zgodnie z poprzednim raportem Live Science.
W innym niedawno przeprowadzonym badaniu stwierdzono niewielką grupę kobiet, które potrafiły wąchać zapach, pomimo braku żarówek węchowych, regionu przed mózgiem, który przetwarza informacje o zapachach. Choć nie jest jasne, jak to się dzieje, badacze uważają, że możliwe jest, że inna część ich mózgu podjęła się przetwarzania zapachów, zgodnie z innym raportem Live Science.
Teraz autorzy nowego badania mają nadzieję lepiej zrozumieć, w jaki sposób mózg reorganizuje się po urazie lub udarze i jak niektóre regiony są w stanie zrekompensować te, które są uszkodzone lub utracone. „Może w ostatecznym rozrachunku praca ta może pomóc w ukierunkowaniu strategii interwencji… w celu pomocy większej liczbie osób z urazami mózgu” - powiedział Kliemann.
