Ο εγκέφαλος βρίσκει έναν τρόπο προσαρμογής, ακόμα και όταν αφαιρούμε τα μισά
Μια συναρπαστική νέα μελέτη που περιελάμβανε άτομα που υποβλήθηκαν σε ημισφαιρεκτομή - χειρουργική επέμβαση για την αφαίρεση ενός από τα ημισφαίρια του εγκεφάλου - στην παιδική ηλικία δείχνει ότι αυτά τα άτομα δεν εμφανίζουν σχεδόν καθόλου άμεσα εμφανή αποτελέσματα αυτής της διαδικασίας.
Οι εγκέφαλοι έχουν δύο μισά, γνωστά ως ημισφαίρια. Καθένα έχει διάφορες περιοχές που ρυθμίζουν διαφορετικές πτυχές της φυσικής και γνωστικής λειτουργίας μας.
Αυτά τα μισά δεν λειτουργούν ξεχωριστά. Αντ 'αυτού, επικοινωνούν δημιουργώντας σύνθετα νευρικά δίκτυα που επιτρέπουν σε διάφορα μέρη του σώματος και του νου να συγχρονίζονται και να λειτουργούν αρμονικά.
Τι συμβαίνει όμως αν πάρετε ένα ημισφαίριο; Αυτή είναι η κατάσταση που αντιμετωπίζουν οι άνθρωποι που υποβάλλονται σε ημισφαιρεκτομή - συνήθως στην παιδική ηλικία - ως μέσο αντιμετώπισης σοβαρών επιληπτικών κρίσεων.
Θα ήταν εύκολο να υποθέσουμε ότι η αφαίρεση του μισού από τον εγκέφαλο κάποιου θα τους έκανε να λειτουργούν με έναν ορατά διαφορετικό τρόπο.
Ωστόσο, σύμφωνα με μια πρόσφατη μελέτη περίπτωσης που παρουσιάστηκε στο Αναφορές κυττάρων, αυτό δεν ισχύει στην πραγματικότητα. Στην πραγματικότητα, ο εγκέφαλος μαθαίνει να αντισταθμίζει την απώλεια.
«Θαυμάζοντας» την προσαρμοστική ικανότητα του εγκεφάλου
Στη μελέτη, οι ερευνητές συνεργάστηκαν με έξι συμμετέχοντες που είχαν υποβληθεί σε ημισφαιρεκτομή κατά τη διάρκεια της παιδικής τους ηλικίας ως θεραπεία για επιληπτικές κρίσεις.
Οι συμμετέχοντες ήταν στα 20 και στις αρχές της δεκαετίας του '30 στην αρχή της μελέτης και είχαν υποβληθεί σε εγκεφαλικές χειρουργικές επεμβάσεις όταν ήταν οπουδήποτε από 3 μηνών έως 11 ετών.
Οι ερευνητές λένε ότι η συνεργασία με συμμετέχοντες που είχαν υποβληθεί σε ημισφαιρεκτομή σε τόσο διαφορετικά σημεία στην παιδική τους ηλικία τους βοήθησε να κατανοήσουν καλύτερα πώς ο εγκέφαλος προσαρμόζεται σε αυτήν την απώλεια σε διαφορετικά στάδια.
«Μπορεί να μας βοηθήσει να εξετάσουμε πώς είναι δυνατή η οργάνωση του εγκεφάλου σε πολύ διαφορετικές περιπτώσεις ασθενών με ημισερεκτομή, κάτι που θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα τους γενικούς εγκεφαλικούς μηχανισμούς», εξηγεί ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Dorit Kliemann, Ph.D., από το California Institute of Τεχνολογία, στην Πασαντένα.
Η ομάδα ζήτησε από τους συμμετέχοντες που είχαν υποβληθεί σε ημισφαιρεκτομή - καθώς και έξι συμμετέχοντες ελέγχου - να λάβουν λειτουργικές σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας. Οι σαρώσεις επέτρεψαν στους ερευνητές να παρακολουθούν τη δραστηριότητα στον εγκέφαλο ενώ ήταν σε ηρεμία.
Συγκρίνοντας τις ανιχνεύσεις εγκεφάλου, η ομάδα διαπίστωσε ότι η ομάδα που είχε υποβληθεί σε ημισφαιρεκτομή είχε ισχυρότερη συνδεσιμότητα στο εγκεφαλικό δίκτυο - παρά ασθενέστερη συνδεσιμότητα, όπως θα περίμενε κανείς - σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου. Οι περιοχές στις οποίες επικεντρώθηκαν οι ερευνητές ήταν εκείνες που ρυθμίζουν την όραση, την κίνηση, το συναίσθημα και τη γνώση.
Για να επιβεβαιώσει αυτά τα ευρήματα, η ομάδα συνέκρινε επίσης τις σαρώσεις με δεδομένα που είχαν συλλεγεί προηγουμένως από το Brain Genomics Superstruct Project, το οποίο συγκέντρωσε δεδομένα εγκεφάλου από περισσότερους από 1.500 συμμετέχοντες.
«Τα άτομα με ημισφαιριοεπικοινωνίες που μελετήσαμε ήταν εξαιρετικά υψηλής λειτουργίας», τονίζει ο Kliemann.
«Έχουν άθικτες γλωσσικές δεξιότητες - όταν τα έβαλα στο σαρωτή, κάναμε μικρές συζητήσεις, όπως και τα εκατοντάδες άλλα άτομα που έχω σαρώσει», συνεχίζει, σημειώνοντας ότι «Μπορείτε σχεδόν να ξεχάσετε την κατάστασή τους όταν τους συναντάτε για το πρώτη φορά."
«Όταν κάθομαι μπροστά στον υπολογιστή και βλέπω αυτές τις εικόνες μαγνητικής τομογραφίας που δείχνουν μόνο μισό εγκέφαλο, εξακολουθώ να θαυμάζω ότι οι εικόνες προέρχονται από τον ίδιο άνθρωπο τον οποίο μόλις είδα να μιλάει και να περπατά και που έχει επιλέξει να αφιερώσει τον χρόνο του στην έρευνα. "
Dorit Kliemann, Ph.D.
Στο μέλλον, οι ερευνητές σκοπεύουν να πραγματοποιήσουν μια άλλη μελέτη για να προσπαθήσουν να επαναλάβουν τα τρέχοντα ευρήματα, και στη συνέχεια να προχωρήσουν ακόμη περισσότερο, χτίζοντας μια εικόνα για το πώς ο εγκέφαλος οργανώνεται και αναδιοργανώνεται για να αντιμετωπίσει τον τραυματισμό.
Διότι, όπως επισημαίνει ο Kliemann, ενώ είναι «αξιοσημείωτο» ότι οι άνθρωποι μπορούν να ζήσουν με μισό εγκέφαλο, μια πολύ μικρή εγκεφαλική βλάβη, έναν όγκο ή έναν τραυματικό εγκεφαλικό τραυματισμό, που προκαλείται από ατύχημα ποδηλασίας, για παράδειγμα, μπορεί να έχει «καταστροφικό» υπάρχοντα."
«Προσπαθούμε να κατανοήσουμε τις αρχές της αναδιοργάνωσης του εγκεφάλου που μπορούν να οδηγήσουν σε αποζημίωση. Ίσως κάτω από την αρχή, ότι η εργασία μπορεί να ενημερώσει στοχευμένες στρατηγικές παρέμβασης και διαφορετικά σενάρια αποτελεσμάτων, για να βοηθήσει περισσότερα άτομα με εγκεφαλικές βλάβες », λέει ο Kliemann.
