Мозок продовжує нормально працювати після видалення одного з півкуль

Виявляється, мозок здатний компенсувати відсутні ділянки

Ми запускаємо в космос роботів, редагуємо геном в лабораторіях, лікуємо , які забирали мільйони життів наших предків проте як і раніше дуже мало знаємо про те самому органі, який робить нас тими, хто ми є — про мозок. Мільярди нейронів щомиті формують наше сприйняття реальності і нас самих. Відомо, що приймає рішення за частку секунди і обробляє величезну кількість інформації. Цей дивовижний орган таїть у собі цілий всесвіт, яку нам тільки належить відкрити. Так, робота дослідників, яка опублікована в журналі , свідчить про неймовірній здатності мозку до адаптації і змін.

Як ви думаєте, чи зможе мозок нормально функціонувати, якщо видалити одну з півкуль? Звучить досить сумнівно, враховуючи той факт, що деякі травми мозку призводять до серйозних порушень. Так, пошкодження зони Брока або — області головного мозку, яка відповідальна за мова і її сприйняття, може призвести до втрати здатності говорити або сприймати мова. Проте в ході проведеного дослідження вчені провели МРТ сканування поперечного перерізу мозку дорослих пацієнтів. В якості піддослідних виступила невелика група людей, які перенесли гемисферэктомию — хірургічне втручання, при якому половина мозку видаляється в дитинстві. Результати показали, що, незважаючи на відсутність усієї половини цього критично важливого для життя , випробовувані могли абсолютно нормально функціонувати, так як інша половина їх мозку зміцнилася, стверджують автори. На думку фахівців цей зморшкуватий і таємничий орган має майже чарівною здатністю до змін і адаптації.

Що таке нейропластичність?

Напевно, ви не раз чули про те, що мозок дуже «пластичний». Це означає, що він може постійно формувати нові зв'язки між клітинами мозку — нейронами. Кожна людина народжується з величезною кількістю нейронів, але вони не пов'язані між собою. По мірі того, як ми навчаємось новим навичкам, починають формуватися. І чим більше ми вчимося, наприклад, грати на гітарі, тим міцнішими стають нейронні зв'язки в областях мозку, відповідальних за музичну майстерність. Один з кращих способів зрозуміти нейропластичність — це вивчити пацієнтів, у яких були видалені частини мозку. Для нового дослідження група вчених з Каліфорнійського технологічного інституту проаналізувала мозок шести дорослих людей у віці від 20 до 30 років. Кожен випробуваний переніс гемисферэктомиею у віці від 3 місяців до 11 років. Дана операція проводиться в цілях зменшення епілептичних припадків.

МРТ сканування випробовуваних з однією півкулею

Автори також проаналізували мозок шести чоловік з двома півкулями. Всі учасники пройшли функціональну магнітно-резонансну томографію (МРТ). Вчені навмисно вивчали області , які пов'язані з виконанням повсякденних функцій, таких як зір, рух, емоції і пізнання. Потім вони порівняли сканування мозку з 1500 зображеннями мозку, опублікованими в базі даних під назвою Brain Genomics Superstruct Project. Отримані скани МРТ являють собою зрізи головного мозку (від верхівки головного мозку до нижньої частини) людей, у яких було вилучено півкуля, коли вони були молодші.

Команда виявила, що серед пацієнтів тільки з однією півкулею головного мозку нейронна активність нічим не відрізнялася від активності мозку випробовуваних з двома півкулями. Більш того, автори виявили, що нейронні зв'язки у випробовуваних з однією півкулею насправді сильніше ніж у випробовуваних з двома. Таким чином, здається, що мозок здатний компенсувати втрату своєї структури, вважають автори. Багато з досліджуваних, які перенесли в дитинстві важку операцію, були високо функціонують, з непошкодженими мовними навичками.

Це МРТ головного мозку (від верхівки головного мозку до нижньої частини) людей, у яких в дитинстві було видалено півкуля

Дивовижні здібності мозку

Однак це не перший випадок. В літературі описано безліч інших випадків про здатність мозку до адаптації в несподіваних ситуаціях. Так, у одного хлопчика була видалена третину правої півкулі, включаючи частину , відповідальну за зір. Але через кілька років після операції нейробіологи виявили, що ліва сторона його мозку почала виконувати зорові функції відсутньою лівої сторони, і він як і раніше все прекрасно бачить, як повідомляє видання . Ще одне дослідження, опубліковане в журналі , присвячене невеликій групі жінок, які можуть відчувати запахи, незважаючи на відсутність нюхових цибулин та області в передній частині мозку, яка обробляє інформацію про запахи. Хоча до цих пір залишається загадкою, як саме це відбувається, неясно, дослідники вважають, що, можливо, інша частина мозку взяла на себе завдання обробки запахів.

Автори нового дослідження сподіваються, що зможуть краще зрозуміти, як мозок реорганізує себе після травми або інсульту і як деякі області в мозку компенсують утрачені або пошкоджені. Можливо, в кінцевому підсумку, завдяки цій роботі вчені зможуть допомогти великій кількості людей, які страждають від наслідків травм ірізних захворювань головного мозку.