2020-07-04 23:26 来源:世界品牌网
我们脑袋里那个布满皱纹的神秘器官拥有一种几乎不可思议的改变和适应的能力,这一特征在一项对被切除了一半大脑的人进行的新研究中尤为明显。
这项研究发表在11月19日的《细胞报告》(Cell Reports)杂志上,研究对象是一小群在童年时期接受过半脑切除手术的人。作者说,研究结果表明,尽管失去了整个关键器官的一半,但参与者可以正常工作,因为他们的另一半大脑得到了强化。
众所周知,大脑是非常“可塑性”的,这意味着它可以不断地在脑细胞之间形成新的网络或连接。事实上,这就是我们学习新技能的方式:例如,我们练习吉他的次数越多,负责音乐技能的大脑网络就会越强。
理解这种可塑性的最好方法之一是研究那些被切除部分大脑的病人。在这项新研究中,加州理工学院的一组研究人员分析了6名20 - 30岁的成年人的大脑,这些人在3个月到11岁之间进行了大脑半球切除手术以减少大脑体积 癫痫发作。
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作者还分析了6个控制组的大脑,也就是同时拥有两个半球的人。所有的参与者都进行了功能测试 磁共振成像(fMRI)是一种通过追踪血液流动来测量大脑活动的技术。研究人员专门研究了大脑中与日常功能相关的网络,如视觉、运动、情感和认知。然后,他们将这些脑部扫描图像与数据库“大脑基因组学超级结构项目”(brain Genomics Superstruct Project)中公布的1500幅大脑图像进行了比较。
研究小组发现,在只有一个大脑半球的患者中,涉及同一网络的大脑区域(如视觉)协同工作的效果与那些大脑完整的健康患者相同。
更重要的是,作者发现,大脑半球切除后,不同神经网络部分之间的连通性,也就是沟通能力,实际上更强。通过这种方式,大脑似乎能够弥补大脑结构的损失,作者说。这些患者中有许多功能正常,语言能力完好。研究报告的主要撰写人、加州理工学院的博士后多瑞特·克里曼在一份声明中说:“当我把他们放进扫描仪时,我们聊了一会儿,就像我扫描过的其他数百人一样。”“当你第一次见到他们时,你几乎会忘记他们的情况。”
“当我坐在电脑前,看看这些MRI图像显示只有一半大脑,我仍然惊奇的图片来自相同的人我只是看见说话和走路,他选择把他或她的研究,”她补充道。
在文献中还有许多其他的案例,证明大脑具有惊人的适应意外情况的能力。例如,一个小男孩的右半球被切除了三分之一,其中包括负责视觉的那部分大脑。但在他手术后的几年,神经科学家发现他的左脑开始承担起缺失的左脑的视觉任务,而且根据先前的《生活科学》报道,他仍然可以看得很好。
另一项最近的研究发现,一小群女性虽然没有嗅球,但仍能闻到气味。嗅球位于大脑的前部,负责处理有关气味的信息。虽然目前还不清楚这是如何发生的,但根据另一份《生活科学》的报告,研究人员认为他们大脑的另一部分可能承担了处理气味的任务。
现在,这项新研究的作者希望更好地了解大脑在受伤或中风后是如何自我重组的,以及一些区域是如何弥补那些受损或丢失的。“也许最终,这项工作可以为有针对性的干预策略提供信息……帮助更多的脑损伤患者。
最初发表在 生活科学。