Det rynke og mystiske organ, vi bærer rundt i vores kranier, har en næsten magisk evne til at ændre sig og tilpasse sig, en egenskab, der er særlig synlig i en ny undersøgelse af mennesker, der havde fjernet halvdelen af deres hjerne.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort 19. november i tidsskriftet Cell Reports, fokuserede på en lille gruppe mennesker, der havde en hemisfærektomi, en kirurgisk procedure, hvori halvdelen af hjernen fjernes, i barndommen. Resultaterne viste, at deltagere på trods af manglende en hel halvdel af dette kritiske organ kunne fungere fint, fordi den resterende halvdel af deres hjerne blev styrket, sagde forfatterne.
Det er kendt, at hjernen er meget "plastisk", hvilket betyder, at den konstant kan danne nye netværk eller forbindelser mellem hjerneceller. Faktisk er det sådan, vi lærer nye færdigheder: jo mere og mere vi øver på guitar, for eksempel, jo mere og mere hjernenetværker, der er ansvarlige for musikalsk dygtighed, vil styrke.
En af de bedste måder at forstå denne plasticitet er at studere patienter, der havde fjernet dele af deres hjerner. I den nye undersøgelse analyserede en gruppe forskere ved Californien Institut for Teknologi hjernerne fra seks voksne i 20'erne og 30'erne, som havde hemisfærektomier, da de var mellem 3 måneder og 11 år gamle for at reducere epileptiske anfald.
Forfatterne analyserede også hjernerne fra seks kontroller, eller personer, der havde begge deres halvkugler i takt. Alle deltagere gennemgik funktionel magnetisk resonansafbildning (fMRI), en teknik, der måler hjerneaktivitet ved at spore blodgennemstrømningen. Forskerne kiggede specifikt på netværk i hjernen, der er involveret i hverdagsfunktioner som vision, bevægelse, følelser og kognition. De sammenlignede derefter hjernescanninger med 1.500 hjernebilleder offentliggjort i en database kaldet Brain Genomics Superstruct Project.
Holdet fandt, at blandt patienter med kun en hjernehalvdel, hjerneområder involveret i det samme netværk (såsom vision) arbejdede lige så godt som dem hos raske patienter, der havde hele deres hjerner intakt.
Hvad mere er, forfatterne fandt ud af, at forbindelse - og dermed kommunikation - mellem dele af forskellige netværk faktisk er stærkere hos patienter, der havde fjernet en halvkugle. På denne måde ser det ud til, at hjernen er i stand til at kompensere for tabet af hjernestruktur, sagde forfatterne. Mange af disse patienter var højt fungerende med intakte sprogfærdigheder. ”Da jeg satte dem i scanneren, holdt vi small talk, ligesom de hundreder af andre individer, jeg har scannet,” sagde hovedforfatter Dorit Kliemann, en postdoc ved California Institute of Technology, en erklæring. "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 vie sin tid at forske, ”tilføjede hun.
Der er mange andre tilfælde i litteraturen, der dokumenterer hjernens fantastiske evne til at tilpasse sig en uventet situation. For eksempel fjernede en ung dreng en tredjedel af sin højre hjernehalvdel, som omfattede den del af hjernen, der var ansvarlig for synet. Men få år efter hans operation fandt neurovidenskabsfolk, at venstre side af hans hjerne begyndte at påtage sig den manglende visuelle opgaver på venstre side, og han kunne stadig se helt fint, ifølge en tidligere Live Science-rapport.
En anden nylig undersøgelse fandt en lille gruppe af kvinder, der kunne lugte, på trods af at de mangler deres lugtepærer, regionen foran i hjernen, der behandler information om lugt. Selvom det er uklart, hvordan dette sker, mener forskere, at det er muligt, at en anden del af deres hjerne påtager sig at behandle lugt, ifølge en anden Live Science-rapport.
Nu håber forfatterne af den nye undersøgelse bedre at forstå, hvordan hjernen omorganiserer sig selv efter en skade eller slagtilfælde, og hvordan nogle regioner er i stand til at kompensere for dem, der er beskadiget eller mistet. ”Måske på nedenunder kan dette arbejde informere målrettede interventionsstrategier ... for at hjælpe flere mennesker med hjerneskader,” sagde Kliemann.
