De hersenen vinden een manier om zich aan te passen, zelfs als we de helft verwijderen
Een fascinerende nieuwe studie onder mensen die hemispherectomie ondergingen - een operatie om een van de hersenhelften te verwijderen - in de kindertijd laat zien dat deze individuen nu bijna geen onmiddellijk duidelijke effecten van deze procedure vertonen.
Hersenen hebben twee helften, ook wel halfronden genoemd. Elk heeft verschillende regio's die verschillende aspecten van ons fysieke en cognitieve functioneren reguleren.
Deze helften werken niet afzonderlijk. In plaats daarvan communiceren ze door complexe neurale netwerken op te zetten waardoor verschillende delen van lichaam en geest kunnen synchroniseren en in harmonie kunnen werken.
Maar wat gebeurt er als je een halfrond weghaalt? Dat is de situatie waarmee mensen worden geconfronteerd die hemisferectomie ondergaan - meestal in de kindertijd - als middel om ernstige aanvallen te behandelen.
Het zou gemakkelijk zijn om aan te nemen dat het verwijderen van de helft van iemands hersenen ervoor zou zorgen dat ze op een zichtbaar andere manier gaan functioneren.
Maar volgens een recente casestudy die in Celrapporten, dit is niet echt het geval. In feite leren de hersenen het verlies te compenseren.
‘Verwondering’ over het aanpassingsvermogen van de hersenen
In het onderzoek werkten de onderzoekers met zes deelnemers die tijdens de kindertijd hemispherectomie hadden ondergaan als behandeling voor epileptische aanvallen.
De deelnemers waren in de twintig en begin dertig aan het begin van het onderzoek, en ze hadden de hersenoperaties ondergaan toen ze ergens tussen de 3 maanden en 11 jaar oud waren.
De onderzoekers zeggen dat het werken met deelnemers die op zulke verschillende momenten in hun jeugd een hemispherectomie hadden ondergaan, hen hielp beter te begrijpen hoe de hersenen zich in verschillende stadia aan dit verlies aanpassen.
"Het kan ons helpen te onderzoeken hoe hersenorganisatie mogelijk is in zeer verschillende gevallen van hemisferectomiepatiënten, waardoor we de algemene hersenmechanismen beter kunnen begrijpen", legt de eerste auteur van het onderzoek, Dorit Kliemann, Ph.D., van het California Institute of Technologie, in Pasadena.
Het team vroeg de deelnemers die hemispherectomie hadden ondergaan - evenals zes controledeelnemers - om functionele MRI-scans te ontvangen. Met de scans konden de onderzoekers activiteit in de hersenen volgen terwijl deze in rust waren.
Door de hersenscans te vergelijken, ontdekte het team dat de groep die een hemispherectomie had ondergaan een sterkere hersennetwerkconnectiviteit had - in plaats van een zwakkere connectiviteit, zoals je zou verwachten - in vergelijking met de controlegroep. De regio's waarop de onderzoekers zich concentreerden, waren die regio's die visie, beweging, emotie en cognitie reguleren.
Om deze bevindingen te bevestigen, vergeleek het team de scans ook met gegevens die eerder waren verzameld door het Brain Genomics Superstruct Project, dat hersengegevens van meer dan 1.500 deelnemers heeft verzameld.
"De mensen met hemispherectomieën die we bestudeerden, functioneerden opmerkelijk goed", benadrukt Kliemann.
"Ze hebben een intacte taalvaardigheid - toen ik ze in de scanner stop, maakten we praatjes, net als de honderden andere personen die ik heb gescand," vervolgt ze, erop wijzend dat "je hun toestand bijna kunt vergeten als je ze ontmoet voor de eerste keer."
“Als ik voor de computer zit en deze MRI-beelden zie die slechts een half brein laten zien, verbaas ik me nog steeds dat de beelden afkomstig zijn van dezelfde mens die ik net zag praten en lopen en die ervoor heeft gekozen zijn of haar tijd te besteden. onderzoeken."
Dorit Kliemann, Ph.D.
In de toekomst zijn de onderzoekers van plan om nog een onderzoek uit te voeren om de huidige bevindingen te repliceren, en vervolgens om nog verder te gaan door een beeld op te bouwen van hoe de hersenen zichzelf organiseren en reorganiseren om met letsel om te gaan.
Omdat, zoals Kliemann opmerkt, hoewel het 'opmerkelijk' is dat mensen kunnen leven met een half brein, een heel klein hersenletsel, een tumor of een traumatisch hersenletsel, veroorzaakt door een fietsongeval, bijvoorbeeld 'verwoestende Effecten."
"We proberen de principes van reorganisatie van de hersenen te begrijpen die tot compensatie kunnen leiden. Misschien kan dat werk later gerichte interventiestrategieën en verschillende uitkomstscenario's opleveren, om meer mensen met hersenletsel te helpen ”, zegt Kliemann.
