Creierul găsește o modalitate de adaptare, chiar și atunci când eliminăm jumătate
Un nou studiu fascinant care a implicat persoane care au suferit emisferectomie - intervenție chirurgicală pentru îndepărtarea uneia din emisferele creierului - în copilărie arată că aceste persoane nu prezintă acum aproape niciun efect imediat evident al acestei proceduri.
Creierele au două jumătăți, cunoscute sub numele de emisfere. Fiecare are diferite regiuni care reglementează diferite aspecte ale funcționării noastre fizice și cognitive.
Aceste jumătăți nu funcționează separat. În schimb, comunică prin stabilirea unor rețele neuronale complexe care permit diferitelor părți ale corpului și minții să se sincronizeze și să lucreze în armonie.
Dar ce se întâmplă dacă scoți o emisferă? Aceasta este situația cu care se confruntă persoanele care suferă emisferectomie - de obicei în copilărie - ca mijloc de tratare a convulsiilor severe.
Ar fi ușor să presupunem că îndepărtarea a jumătate din creierul cuiva i-ar determina să funcționeze într-un mod vizibil diferit.
Cu toate acestea, potrivit unui studiu de caz recent prezentat în Rapoarte de celule, nu este chiar cazul. De fapt, creierul învață să compenseze pierderea.
„Minunându-se” de capacitatea de adaptare a creierului
În cadrul studiului, anchetatorii au lucrat cu șase participanți care au suferit emisferectomie în timpul copilăriei ca tratament pentru convulsii epileptice.
Participanții aveau 20 de ani și 30 de ani la începutul studiului și au fost supuși intervențiilor chirurgicale pe creier când aveau între 3 luni și 11 ani.
Cercetătorii spun că lucrul cu participanții care au suferit emisferectomie în astfel de momente diferite din copilărie i-au ajutat să înțeleagă mai bine modul în care creierul se adaptează la această pierdere în diferite etape.
„Ne poate ajuta să examinăm modul în care este posibilă organizarea creierului în cazuri foarte diferite de pacienți cu hemisferectomie, ceea ce ne va permite să înțelegem mai bine mecanismele generale ale creierului”, explică primul autor al studiului, Dorit Kliemann, Ph.D., de la California Institute of Tehnologie, în Pasadena.
Echipa a cerut participanților care au suferit emisferectomie - precum și șase participanți la control - să primească scanări RMN funcționale. Scanările au permis cercetătorilor să urmărească activitatea din creier în timp ce se odihnea.
Prin compararea scanărilor cerebrale, echipa a constatat că grupul care a suferit emisferectomie avea o conectivitate mai puternică a rețelei cerebrale - mai degrabă decât o conectivitate mai slabă, așa cum ne-am putea aștepta - comparativ cu grupul de control. Regiunile pe care cercetătorii s-au concentrat au fost cele care reglează viziunea, mișcarea, emoția și cunoașterea.
Pentru a confirma aceste descoperiri, echipa a comparat, de asemenea, scanările cu datele colectate anterior de Proiectul de suprastructură Brain Genomics, care a acumulat date despre creier de la mai mult de 1.500 de participanți.
„Persoanele cu emisferectomii pe care le-am studiat au funcționat remarcabil de ridicat”, subliniază Kliemann.
„Au cunoștințe lingvistice intacte - când le-am pus în scaner, am vorbit mici, la fel ca sutele de alte persoane pe care le-am scanat”, continuă ea, menționând că „Puteți uita aproape starea lor când le întâlniți pentru prima data."
„Când stau în fața computerului și văd aceste imagini RMN care arată doar o jumătate de creier, încă mă mir că imaginile provin de la aceeași ființă umană pe care tocmai am văzut-o vorbind și mergând și care a ales să-și dedice timpul său a cerceta."
Dr. Dorit Kliemann
În viitor, anchetatorii intenționează să efectueze un alt studiu pentru a încerca să reproducă concluziile actuale, apoi să meargă chiar mai departe, construind o imagine a modului în care creierul se organizează și se reorganizează pentru a face față leziunilor.
Deoarece, așa cum subliniază Kliemann, deși este „remarcabil” faptul că oamenii pot trăi cu jumătate de creier, o leziune cerebrală foarte mică, o tumoare sau un traumatism cerebral cauzat de un accident de bicicletă, de exemplu, pot avea „devastatoare” efecte."
„Încercăm să înțelegem principiile reorganizării creierului care pot duce la compensare. Poate pe linia de jos, acea muncă poate informa strategii de intervenție direcționate și diferite scenarii de rezultat, pentru a ajuta mai multe persoane cu leziuni cerebrale ”, spune Kliemann.
