Hjernen finder en måde at tilpasse sig, selv når vi fjerner halvdelen
En fascinerende ny undersøgelse, der involverede mennesker, der gennemgik hemisfærektomi - kirurgi for at fjerne en af hjernens halvkugler - i barndommen viser, at disse personer nu næsten ikke har nogen umiddelbart tydelige effekter af denne procedure.
Hjerner har to halvdele, kendt som halvkugler. Hver har forskellige regioner, der regulerer forskellige aspekter af vores fysiske og kognitive funktion.
Disse halvdele fungerer ikke separat. I stedet kommunikerer de ved at etablere komplekse neurale netværk, der tillader forskellige dele af kroppen og sindet at synkronisere og arbejde i harmoni.
Men hvad sker der, hvis du tager en halvkugle væk? Det er den situation, som mennesker, der gennemgår hemisfærektomi - normalt i barndommen - står som et middel til behandling af alvorlige anfald.
Det ville være let at antage, at fjernelse af halvdelen af andres hjerne ville få dem til at fungere på en synligt anderledes måde.
Alligevel ifølge en nylig casestudie omtalt i Cellerapporter, dette er ikke rigtig tilfældet. Faktisk lærer hjernen at kompensere for tabet.
'Forundring' over hjernens tilpasningsevne
I undersøgelsen arbejdede efterforskerne med seks deltagere, der havde gennemgået hemisfærektomi i barndommen som en behandling for epileptiske anfald.
Deltagerne var i 20'erne og begyndelsen af 30'erne i starten af undersøgelsen, og de havde gennemgået hjerneoperationer, da de var hvor som helst fra 3 måneder til 11 år.
Forskerne siger, at arbejdet med deltagere, der havde gennemgået hemisfærektomi på så forskellige punkter i deres barndom, hjalp dem med bedre at forstå, hvordan hjernen tilpasser sig dette tab på forskellige stadier.
”Det kan hjælpe os med at undersøge, hvordan hjerneorganisation er mulig i meget forskellige tilfælde af patienter med hemisfærektomi, hvilket giver os mulighed for bedre at forstå generelle hjernemekanismer,” forklarer undersøgelsens første forfatter, Dorit Kliemann, Ph.D., fra California Institute of Teknologi i Pasadena.
Holdet bad deltagerne, der havde gennemgået hemisfærektomi - samt seks kontroldeltagere - om at modtage funktionelle MR-scanninger. Scanningerne tillod forskerne at spore aktivitet i hjernen, mens den var i ro.
Ved at sammenligne hjerneskanningerne fandt holdet, at gruppen, der havde gennemgået hemisfærektomi, havde stærkere hjernens netværksforbindelse - snarere end svagere forbindelse, som man kunne forvente - sammenlignet med kontrolgruppen. De regioner, som forskerne fokuserede på, var dem, der regulerer vision, bevægelse, følelser og kognition.
For at bekræfte disse fund sammenlignede holdet også scanningerne med data, der tidligere var indsamlet af Brain Genomics Superstruct Project, som har samlet hjernedata fra mere end 1.500 deltagere.
”De mennesker med halvkugleformede, som vi studerede, fungerede bemærkelsesværdigt højt,” understreger Kliemann.
”De har intakte sprogkundskaber - når jeg lægger dem i scanneren, lavede vi smalltalk, ligesom de hundreder af andre personer, jeg har scannet,” fortsætter hun og bemærker, at “Du kan næsten glemme deres tilstand, når du møder dem for første gang."
”Når jeg sidder foran computeren og ser disse MR-billeder, der kun viser en halv hjerne, undrer jeg mig stadig over, at billederne kommer fra det samme menneske, som jeg lige så tale og gå, og som har valgt at bruge sin tid at undersøge."
Dorit Kliemann, Ph.D.
I fremtiden planlægger efterforskerne at gennemføre en ny undersøgelse for at forsøge at replikere de nuværende fund og derefter gå endnu længere ved at opbygge et billede af, hvordan hjernen organiserer og reorganiserer sig selv for at håndtere skader.
Fordi, som Kliemann påpeger, mens det er “bemærkelsesværdigt”, at folk kan leve med en halv hjerne, kan en meget lille hjernelæsion, en tumor eller en traumatisk hjerneskade forårsaget af en cykelulykke f.eks. Have ”ødelæggende effekter. ”
”Vi prøver at forstå principperne for hjernereorganisering, der kan føre til kompensation. Måske langs linjen kan det arbejde informere målrettede interventionsstrategier og forskellige resultatscenarier for at hjælpe flere mennesker med hjerneskader, ”siger Kliemann.
