Šta će se dogoditi sa osobom ako mu je preostalo samo pola mozga? Mislimo da je odgovor očigledan. Organ koji je odgovoran za najvažnije životne procese je složen i gubitak njegovog značajnog dijela može dovesti do strašnih i nepopravljivih posljedica. Međutim, sposobnosti našeg mozga i dalje zadivljuju čak i neuronaučnike. Biopsiholog Sebastian Oklenburg dijeli rezultate istraživanja koji zvuče kao radnja znanstveno-fantastičnog filma.
Ponekad lekari moraju ići na ekstremne mere kako bi spasili ljudski život. Jedna od najradikalnijih procedura u neurokirurgiji je hemisferektomija, potpuno uklanjanje jedne od moždanih hemisfera. Ova procedura se izvodi samo u vrlo rijetkim slučajevima teško izlječive epilepsije kao posljednje sredstvo kada sve druge opcije nisu uspjele. Kada se zahvaćena hemisfera ukloni, učestalost epileptičkih napada, od kojih svaki ugrožava život pacijenta, radikalno se smanjuje ili potpuno nestaje. Ali šta se dešava sa pacijentom?
Biopsiholog Sebastijan Oklenburg zna mnogo o tome kako mozak i neurotransmiteri utiču na ponašanje, misli i osećanja ljudi. On govori o nedavnoj studiji koja pomaže da se shvati kako mozak može da radi kada ostane samo polovina.
Naučnici su ispitivali moždane mreže kod nekoliko pacijenata, od kojih je svakom u ranom djetinjstvu odstranjena po jedna hemisfera. Rezultati eksperimenta ilustriraju sposobnost mozga da se reorganizira čak i nakon teških oštećenja, ako se to oštećenje dogodi u mladoj dobi.
Čak i bez posebnih zadataka, mozak je vrlo aktivan: na primjer, u ovom stanju sanjamo
Autori su koristili neurobiološku tehniku funkcionalne magnetne rezonancije (MRI) u mirovanju. U ovoj studiji, mozgovi učesnika su skenirani pomoću MRI skenera, mašine koju danas imaju mnoge bolnice. MRI skener se koristi za kreiranje serije slika dijelova tijela na osnovu njihovih magnetnih svojstava.
Funkcionalni MRI se koristi za kreiranje slika mozga tokom određenog zadatka. Na primjer, subjekt govori ili pomiče prste. Da bi napravio niz slika u mirovanju, istraživač traži od pacijenta da mirno leži u skeneru i ne radi ništa.
Ipak, čak i bez posebnih zadataka, mozak pokazuje veliku aktivnost: na primjer, u ovom stanju sanjamo, a naš um "luta". Određujući koja su područja mozga aktivna kada su u stanju mirovanja, istraživači su uspjeli pronaći njegove funkcionalne mreže.
Naučnici su ispitali mreže u mirovanju u grupi pacijenata koji su bili podvrgnuti operaciji uklanjanja polovine mozga u ranom djetinjstvu i uporedili ih sa kontrolnom grupom učesnika kod kojih su obje polovice mozga radile.
Naš neverovatan mozak
Rezultati su bili zaista neverovatni. Očekivalo bi se da bi uklanjanje polovine mozga ozbiljno poremetilo njegovu organizaciju. Međutim, mreže pacijenata koji su bili podvrgnuti takvoj operaciji izgledali su iznenađujuće slično onima iz kontrolne grupe zdravih ljudi.
Istraživači su identificirali sedam različitih funkcionalnih mreža, poput onih povezanih s pažnjom, vizualnim i motoričkim sposobnostima. Kod pacijenata kod kojih je uklonjen polumozak, povezanost između regija mozga unutar iste funkcionalne mreže bila je izuzetno slična onoj u kontrolnoj grupi s obje hemisfere. To znači da su pacijenti pokazali normalan razvoj mozga, uprkos odsustvu jedne polovine.
Ako se operacija izvodi u ranoj dobi, pacijent obično zadržava normalne kognitivne funkcije i inteligenciju.
Međutim, postojala je jedna razlika: pacijenti su imali značajno povećanje veze između različitih mreža. Čini se da ove poboljšane veze odražavaju procese kortikalne reorganizacije nakon uklanjanja polovice mozga. Sa snažnijim vezama između ostatka mozga, čini se da su ovi ljudi u stanju da se izbore sa gubitkom druge hemisfere. Ako se operacija izvodi u ranoj dobi, pacijent obično zadržava normalne kognitivne funkcije i inteligenciju te može voditi normalan život.
Ovo je još impresivnije kada uzmete u obzir da oštećenje mozga kasnije u životu – na primjer, moždani udar – može imati ozbiljne posljedice po kognitivne sposobnosti, čak i ako su oštećena samo mala područja mozga.
Očigledno je da se takva kompenzacija ne dešava uvijek i ne u bilo kojoj dobi. Međutim, rezultati studije daju značajan doprinos proučavanju mozga. Još uvijek postoje mnoge praznine u ovoj oblasti znanja, što znači da neurofiziolozi i biopsiholozi imaju široko polje djelovanja, a pisci i scenaristi prostora za maštu.
O stručnjaku: Sebastian Ocklenburg je biopsiholog.