Što će se dogoditi s osobom ako mu ostane samo polovica mozga? Mislimo da je odgovor očit. Organ koji je odgovoran za najvažnije životne procese je složen, a gubitak njegovog značajnog dijela može dovesti do strašnih i nepopravljivih posljedica. Međutim, sposobnosti našeg mozga i dalje zadivljuju čak i neuroznanstvenike. Biopsiholog Sebastian Ocklenburg dijeli rezultate istraživanja koji zvuče kao radnja znanstveno-fantastičnog filma.
Ponekad liječnici moraju ići na ekstremne mjere kako bi spasili ljudski život. Jedan od najradikalnijih zahvata u neurokirurgiji je hemisferektomija, potpuno uklanjanje jedne od moždanih hemisfera. Ovaj se postupak provodi samo u vrlo rijetkim slučajevima teško izlječive epilepsije kao posljednje sredstvo kada sve druge opcije nisu uspjele. Kada se zahvaćena hemisfera ukloni, učestalost epileptičkih napadaja, od kojih svaki ugrožava život bolesnika, radikalno se smanjuje ili potpuno nestaje. Ali što se događa s pacijentom?
Biopsiholog Sebastian Ocklenburg zna mnogo o tome kako mozak i neurotransmiteri utječu na ponašanje, misli i osjećaje ljudi. On govori o nedavnoj studiji koja pomaže razumjeti kako mozak može raditi kada ga ostane samo polovica.
Znanstvenici 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 magnetske rezonancije (MRI) u mirovanju. U ovoj studiji, mozgovi sudionika su skenirani pomoću MRI skenera, stroja koji danas imaju mnoge bolnice. MRI skener se koristi za stvaranje niza slika dijelova tijela na temelju njihovih magnetskih svojstava.
Funkcionalni MRI se koristi za stvaranje slika mozga tijekom određenog zadatka. Na primjer, subjekt govori ili pomiče prste. Kako bi stvorio 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 tom stanju sanjamo, a naš um "luta". Određujući koja su područja mozga aktivna u stanju mirovanja, istraživači su uspjeli pronaći njegove funkcionalne mreže.
Znanstvenici su ispitali mreže u mirovanju u skupini pacijenata koji su bili podvrgnuti operaciji uklanjanja polovice mozga u ranom djetinjstvu i usporedili ih s kontrolnom skupinom sudionika kod kojih su obje polovice mozga radile.
Naš nevjerojatan mozak
Rezultati su bili doista nevjerojatni. Očekivalo bi se da bi uklanjanje polovice mozga ozbiljno poremetilo njegovu organizaciju. Međutim, mreže pacijenata podvrgnutih takvoj operaciji izgledale su iznenađujuće slično onima u kontrolnoj skupini zdravih ljudi.
Istraživači su identificirali sedam različitih funkcionalnih mreža, poput onih povezanih s pažnjom, vizualnim i motoričkim sposobnostima. U bolesnika s odstranjenim polumozgom, povezanost između regija mozga unutar iste funkcionalne mreže bila je nevjerojatno slična onoj u kontrolnoj skupini s obje hemisfere. To znači da su pacijenti pokazali normalan razvoj mozga, unatoč izostanku jedne polovice.
Ako se operacija izvodi u ranoj dobi, pacijent obično zadržava normalne kognitivne funkcije i inteligenciju.
Međutim, postojala je jedna razlika: pacijenti su imali izrazito povećanje veze između različitih mreža. Čini se da te poboljšane veze odražavaju procese reorganizacije korteksa nakon uklanjanja polovice mozga. S jačom povezanosti ostatka mozga, čini se da se ti ljudi mogu nositi s 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 na kognitivne sposobnosti, čak i ako su oštećena samo mala područja mozga.
Očito je da se takva kompenzacija ne događa uvijek i ne u bilo kojoj dobi. Međutim, rezultati studije daju značajan doprinos proučavanju mozga. Još uvijek postoje mnoge praznine u ovom području znanja, što znači da neurofiziolozi i biopsiholozi imaju široko polje djelovanja, a pisci i scenaristi prostora za maštu.
O stručnjaku: Sebastian Ocklenburg je biopsiholog.