"چه فکر می کنی؟": اگر مغز یک نیمکره خود را از دست بدهد چه اتفاقی می افتد

گاهی اوقات پزشکان مجبورند برای نجات جان انسان دست به اقدامات افراطی بزنند. یکی از رادیکال ترین روش ها در جراحی مغز و اعصاب، برداشتن کامل یکی از نیمکره های مغزی است. این روش تنها در موارد بسیار نادر صرع صعب العلاج به عنوان آخرین راه حل زمانی انجام می شود که همه گزینه ها شکست خورده باشند. هنگامی که نیمکره آسیب دیده برداشته می شود، دفعات تشنج های صرع که هر یک زندگی بیمار را به خطر می اندازد، به شدت کاهش می یابد یا به طور کامل ناپدید می شود. اما چه اتفاقی برای بیمار می افتد؟

سباستین اوکلنبورگ، روانشناس زیستی، چیزهای زیادی در مورد چگونگی تأثیر مغز و انتقال دهنده های عصبی بر رفتار، افکار و احساسات افراد می داند. او در مورد یک مطالعه اخیر صحبت می کند که به درک چگونگی عملکرد مغز در زمانی که تنها نیمی از آن باقی مانده است کمک می کند.

دانشمندان شبکه های مغزی چندین بیمار را بررسی کردند که هر یک از آنها یک نیمکره را در اوایل کودکی برداشته بودند. نتایج آزمایش توانایی مغز را برای سازماندهی مجدد حتی پس از آسیب شدید، در صورتی که این آسیب در سنین جوانی رخ دهد، نشان می دهد.

نویسندگان از تکنیک نوروبیولوژیکی تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی (MRI) در حالت استراحت استفاده کردند. در این مطالعه، مغز شرکت کنندگان با استفاده از اسکنر MRI اسکن می شود، دستگاهی که این روزها بسیاری از بیمارستان ها در اختیار دارند. یک اسکنر MRI برای ایجاد مجموعه ای از تصاویر از اعضای بدن بر اساس خواص مغناطیسی آنها استفاده می شود.

MRI عملکردی برای ایجاد تصاویری از مغز در طول یک کار خاص استفاده می شود. به عنوان مثال، سوژه صحبت می کند یا انگشتان خود را حرکت می دهد. برای ایجاد مجموعه ای از تصاویر در حالت استراحت، محقق از بیمار می خواهد که بی حرکت در اسکنر دراز بکشد و کاری انجام ندهد.

با این وجود، حتی بدون هیچ کار خاصی، مغز فعالیت زیادی نشان می دهد: به عنوان مثال، در این حالت ما خواب می بینیم و ذهن ما "سرگردان" می شود. با تعیین اینکه کدام نواحی از مغز در زمان خواب فعال هستند، محققان توانستند شبکه های عملکردی آن را پیدا کنند.

دانشمندان شبکه‌ها را در حالت استراحت در گروهی از بیمارانی که در اوایل کودکی تحت عمل جراحی برای برداشتن نیمی از مغزشان قرار گرفتند، بررسی کردند و آنها را با گروه کنترلی از شرکت‌کنندگان که هر دو نیمه مغزشان کار می‌کرد، مقایسه کردند.

مغز باورنکردنی ما

نتایج واقعا شگفت انگیز بود. می توان انتظار داشت که حذف نیمی از مغز سازماندهی آن را به طور جدی مختل کند. با این حال، شبکه‌های بیمارانی که تحت چنین عمل جراحی قرار می‌گیرند، به‌طور شگفت‌آوری شبیه به شبکه‌های گروه کنترل افراد سالم به نظر می‌رسند.

محققان هفت شبکه عملکردی مختلف را شناسایی کردند، مانند شبکه‌هایی که با توجه، بینایی و توانایی‌های حرکتی مرتبط هستند. در بیمارانی که نیمه مغزشان برداشته شده بود، ارتباط بین نواحی مغز در یک شبکه عملکردی مشابه به طور قابل توجهی مشابه گروه کنترل با هر دو نیمکره بود. این بدان معناست که بیماران علیرغم عدم وجود نیمی از آن، رشد طبیعی مغز را نشان دادند.

با این حال، یک تفاوت وجود داشت: بیماران افزایش قابل توجهی در ارتباط بین شبکه‌های مختلف داشتند. به نظر می رسد این ارتباطات تقویت شده منعکس کننده فرآیندهای سازماندهی مجدد قشر مغز پس از برداشتن نیمی از مغز است. با ارتباطات قوی‌تر بین بقیه مغز، به نظر می‌رسد این افراد می‌توانند با از دست دادن نیمکره دیگر کنار بیایند. اگر عمل در سنین پایین انجام شود، بیمار معمولاً عملکردهای شناختی و هوش طبیعی خود را حفظ می کند و می تواند زندگی عادی داشته باشد.

هنگامی که در نظر بگیرید که آسیب مغزی در مراحل بعدی زندگی - به عنوان مثال، با سکته مغزی - می تواند عواقب جدی برای توانایی شناختی داشته باشد، حتی اگر فقط بخش های کوچکی از مغز آسیب دیده باشد، بسیار چشمگیرتر است.

بدیهی است که چنین جبرانی همیشه و در هر سنی اتفاق نمی افتد. با این حال، نتایج مطالعه سهم قابل توجهی در مطالعه مغز دارد. هنوز شکاف های زیادی در این زمینه دانش وجود دارد، به این معنی که فیزیولوژیست های اعصاب و روان شناسان حوزه فعالیت گسترده ای دارند و نویسندگان و فیلمنامه نویسان فضایی برای تخیل دارند.

درباره کارشناس: سباستین اوکلنبرگ یک روانشناس زیستی است.