อวัยวะที่มีรอยย่นและลึกลับที่เราอุ้มไว้ในหัวกะโหลกของเรานั้นมีความสามารถในการเปลี่ยนแปลงและปรับตัวได้อย่างมหัศจรรย์ซึ่งเป็นลักษณะที่ชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาใหม่ของคนที่สมองถูกเอาออกไปครึ่งหนึ่ง
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันที่ 19 พ.ย. ในวารสาร Cell รายงานมุ่งเน้นไปที่กลุ่มเล็ก ๆ ของคนที่มี hemispherectomy ขั้นตอนการผ่าตัดซึ่งครึ่งหนึ่งของสมองจะถูกลบออกในช่วงวัยเด็ก ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแม้ว่าอวัยวะสำคัญนี้จะหายไปครึ่งหนึ่ง แต่ผู้เข้าร่วมสามารถทำงานได้ดีเพราะสมองส่วนที่เหลือของพวกเขาแข็งแกร่งขึ้น
เป็นที่รู้กันว่าสมองนั้นเป็น "พลาสติก" อย่างมากซึ่งหมายความว่ามันสามารถสร้างเครือข่ายใหม่หรือเชื่อมต่อระหว่างเซลล์สมองได้ตลอดเวลา ในความเป็นจริงนั่นคือวิธีที่เราเรียนรู้ทักษะใหม่: ยิ่งเราฝึกฝนกีตาร์มากขึ้นเท่าไหร่ยิ่งเครือข่ายสมองที่รับผิดชอบความกล้าหาญทางดนตรีมากขึ้นเรื่อย ๆ
หนึ่งในวิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจกับพลาสติกนี้คือการศึกษาผู้ป่วยที่มีส่วนของสมองถูกนำออก สำหรับการศึกษาใหม่กลุ่มนักวิจัยที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียวิเคราะห์สมองของผู้ใหญ่หกคนในช่วงอายุ 20 - 30 ปีที่มี hemispherectomies เมื่อมีอายุระหว่าง 3 เดือนถึง 11 ปีเพื่อลดอาการชักจากโรคลมชัก
ผู้เขียนยังวิเคราะห์สมองของตัวควบคุมหกตัวหรือคนที่มีทั้งสองซีกของพวกเขาอยู่ในชั้นเชิง ผู้เข้าร่วมทุกคนได้รับการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้วัดการทำงานของสมองโดยการติดตามการไหลเวียนของเลือด นักวิจัยได้ศึกษาเครือข่ายในสมองโดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการทำงานในชีวิตประจำวันเช่นการมองเห็นการเคลื่อนไหวอารมณ์และความรู้ความเข้าใจ จากนั้นเปรียบเทียบการสแกนสมองกับภาพสมอง 1,500 ภาพที่ตีพิมพ์ในฐานข้อมูลที่เรียกว่าโครงการ Brain Genomics Superstruct
ทีมพบว่าในหมู่ผู้ป่วยที่มีสมองซีกโลกเดียวพื้นที่สมองที่เกี่ยวข้องในเครือข่ายเดียวกัน (เช่นการมองเห็น) ทำงานร่วมกันเช่นเดียวกับผู้ป่วยที่มีสุขภาพดีที่มีทั้งสมองไม่บุบสลาย
ยิ่งไปกว่านั้นผู้เขียนพบว่าการเชื่อมต่อ - และทำให้การสื่อสาร - ระหว่างส่วนต่าง ๆ ของเครือข่ายที่แตกต่างกันมีความแข็งแกร่งในผู้ป่วยที่มีซีกโลกออก ด้วยวิธีนี้ดูเหมือนว่าสมองจะสามารถชดเชยการสูญเสียของโครงสร้างสมองผู้เขียนกล่าวว่าผู้ป่วยจำนวนมากเหล่านี้ทำงานได้ดีพร้อมกับทักษะทางภาษาที่สมบูรณ์ “ เมื่อฉันใส่พวกเขาลงในเครื่องสแกนเราพูดคุยกันเล็ก ๆ น้อย ๆ เหมือนกับคนอื่น ๆ หลายร้อยคนที่ฉันสแกน” Dorit Kliemann ผู้เขียนนำซึ่งเป็น postdoc จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนียกล่าว "คุณเกือบจะลืมสภาพของพวกเขาเมื่อคุณพบพวกเขาเป็นครั้งแรก"
"เมื่อฉันนั่งอยู่หน้าคอมพิวเตอร์และเห็นภาพ MRI เหล่านี้แสดงเพียงครึ่งสมองฉันยังคงประหลาดใจว่าภาพนั้นมาจากมนุษย์คนเดียวกันกับที่ฉันเพิ่งเห็นพูดคุยและเดินและเลือกที่จะอุทิศเวลาของเขาหรือเธอ เพื่อการวิจัย "เธอกล่าวเสริม
มีอีกหลายกรณีในวรรณคดีที่บันทึกความสามารถอันน่าทึ่งของสมองในการปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ที่ไม่คาดคิด ตัวอย่างเช่นเด็กน้อยหนึ่งในสามของซีกขวาถูกลบออกซึ่งรวมถึงส่วนหนึ่งของสมองที่รับผิดชอบในการมองเห็น แต่ไม่กี่ปีหลังการผ่าตัดนักประสาทวิทยาพบว่าสมองด้านซ้ายของเขาเริ่มทำงานด้านการมองเห็นของด้านซ้ายที่หายไปและเขาก็ยังสามารถดูดีได้ตามรายงาน Live Science ก่อนหน้านี้
การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่ามีผู้หญิงกลุ่มเล็ก ๆ ที่สามารถดมกลิ่นแม้จะมีหลอดจมูกหลอดอยู่บริเวณด้านหน้าสมองซึ่งประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับกลิ่น แม้ว่ามันจะไม่ชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไรนักวิจัยคิดว่าเป็นไปได้ที่สมองส่วนอื่นของพวกเขาจะทำงานเกี่ยวกับการประมวลผลกลิ่นตามรายงาน Live Science ฉบับอื่น
ตอนนี้ผู้เขียนของการศึกษาใหม่หวังว่าจะเข้าใจได้ดีขึ้นว่าสมองจัดโครงสร้างตัวเองใหม่หลังจากได้รับบาดเจ็บหรือโรคหลอดเลือดสมองได้อย่างไรและบางภูมิภาคสามารถชดเชยผู้ที่ได้รับความเสียหายหรือสูญหายได้อย่างไร “ บางทีอาจเป็นไปได้ว่างานนั้นสามารถแจ้งกลยุทธ์การแทรกแซงได้ ... เพื่อช่วยให้ผู้คนได้รับบาดเจ็บที่สมอง” Kliemann กล่าว