У мальчика удалили часть мозга, оставшаяся взяла часть функций

Четыре года назад у мальчика была удалена большая часть мозга. Последующие годы показали, насколько адаптируемым может быть мозг.

У мальчик, которого в медицинской литературе называют UD, удалили одну треть правого полушария, в том числе часть мозга, ответственную за зрение. Но левая часть его мозга начала принимать визуальные задачи, обычно зарезервированные для недостающей части правой части мозга.

Отчет по делу был опубликован 31 июля в журнале Cell Reports.

У UD был первый приступ, когда ему было 4 года. Приступы становились все хуже, и когда медикаменты и другие методы лечения не работали, провели лобэктомию или операцию по удалению доли мозга. Во время операции, которая имела место, когда пациенту было почти 7 лет, врачи удалили одну треть правого полушария, включая правую часть его затылочной доли (центр обработки зрения мозга) и большую часть правой височная доля (центр обработки звука мозга).

UD теперь почти 11 и он живет без приступов.

Отсутствие видения

Между моментом свет попадает в наши глаза и время, когда мы видим образ мира, мозг выполняет большую работу.

Левое полушарие отвечает за правую сторону нашего поля зрения и наоборот. Когда мы смотрим прямо вперед, наш мозг объединяет визуальную информацию с обеих сторон наших полей зрения в единый образ.

Но UD, без правой части его затылочной доли, должен переместить глаза и голову, чтобы получить информацию с левой стороны своего мира на оставшиеся части зрения, обрабатывающие его мозгом сказала старший автор Марлен Берманн, профессор психологии в Университете Карнеги-Меллона. Представьте себе съемку панорамного изображения и перемещение камеры, чтобы захватить всю сцену — это то, что нужно делать ребенку.

Но с его глазами нет ничего плохого, сказала Берманн. UD все еще может «видеть» в том смысле, что оба его глаза собирают световую информацию с левой стороны. Но поскольку в правой части его мозга нет процессингового центра, этой информации некуда идти. Она потерялась, сказала она.

«Я подозреваю, что у него нет очевидного осознания того, что ему не хватает этой информации», — сказала Берманн. «Это немного похоже на то, что у всех есть слепое пятно», но мы не знаем об этом, добавила она.

Берманн и ее команда задавались вопросом, как UD увидит и обработает окружающее в отсутствие большого куска своей системы обработки зрения.

Таким образом, за три года, последовавшие за его операцией, команда провела поведенческие тесты и получила изображения мозга UD с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Поведенческие тесты включали запрос UD на поиск конкретных объектов в изображениях и наблюдение, мог ли он обнаруживать тонкие изменения между изображениями.

Помимо того, что UD не смог увидеть левую сторону мира, команда обнаружила, что он функционирует так же хорошо, как и другие дети его возраста в познании и обработке зрения.

Его способность распознавать предметы и сцены оставалась неизменной после его операции и соответствовала способности других детей его возраста. «Есть некоторые области визуальной системы, которые рано созревают и остаются стабильными», — сказала Берманн. Оба полушария обладают способностью обнаруживать объекты и сцены, а левая продолжает делать это даже без правой. Более того, его опыт чтения оставался выше среднего для его возраста как до, так и после операции.

Тем не менее, хотя обе стороны мозга обрабатывают большинство аспектов зрения, «правая и левая части мозга имеют несколько разные визуальные функции, и они немного взвешиваются по-другому» , — сказала Берманн. Правая доминирует в обнаружении лиц, левая приводит к обработке слов или чтению.

Левая сторона мозга начала обнаруживать лица так же хорошо, как и правая, без необходимости отказываться от своего мастерства в обнаружении слов. В изображениях фМРТ обе эти функции начали появляться бок о бок в областях левого полушария мозга.

Это еще один яркий пример пластичности мозга или того, как он адаптируется и изменяется. Нейроны или клетки мозга начинают формировать новые связи в мозге и, таким образом, принимают новые задачи. Но размер мозга не меняется, так как же размерная область мозга может взять на себя дополнительную задачу, не отрывая часть своей способности обрабатывать слова?

Пока неясно, но нейроны «могут взаимодействовать с соседними нейронами по-новому, они могут создать новые связи.

Также остается неясным, учитывался ли молодой возраст в степени его пластичности мозга. Хорошо известно, что мозг ребенка имеет большую способность к изменению, чем взрослый. Поэтому, если бы исследователи наблюдали за взрослым, у которого была подобная лобэктомия, результаты, возможно, были разными.

UD не первый пациент, помогающий понять, что происходит, когда части мозга отсутствуют. Возможно, самый известный такой пациент, Генри Моласон, который был известен только как ХМ на протяжении многих десятилетий, потерял память после лобэктомии. В последующие пять десятилетий он предоставил беспрецедентное представление о том, как память работает в мозге, которое определяет современную неврологию.