为何大脑被切除一半后、剩余的一半仍能继续工作?
加州理工学院进行的一项新研究发现,大脑具有神奇的变化和适应性。一些病人接受大脑半球切除术后,只有一半的大脑仍能正常工作。
本研究涉及的受试者年龄在20至30岁之间。他们都因童年时期的癫痫经历了大脑半球切除术。研究结果发现,尽管他们失去了一半大脑,但他们的大脑功能基本正常,因为剩下的一半大脑功能得到了加强和弥补。
科学家知道大脑非常灵活,也就是说,大脑会不断产生新的神经网络,并在脑细胞之间建立新的联系。事实上,正是通过这个过程,我们学到了新的技能。例如,我们弹吉他越多,负责音乐天赋的大脑网络就会变得越强大。
大脑部分切除的病人可以帮助科学家进一步理解大脑的这种“弹性”。在这项新的研究中,研究人员还分析了作为对照组的六名正常人的大脑。所有受试者都接受了功能磁共振成像(fMRI),通过追踪血流来评估大脑活动。研究人员特别检查了大脑中负责日常功能如视觉、运动、情感和认知能力的神经网络,然后将这些大脑扫描结果与数据库中的1500幅大脑图像进行比较。
结果显示,大脑被切除一半的受试者的大脑功能与正常人相同。不仅如此,这些患者大脑中的神经网络之间的联系和交流甚至比正常人更强,因此大脑似乎可以自己弥补功能缺失的部分。这些病人中的许多人都有出色的大脑功能和完整的语言功能。研究人员指出,在对这些患者进行脑功能磁共振成像的过程中,她会与患者聊天,与他们聊天的感觉与普通人没有什么不同。
许多关于大脑惊人适应性的记录可以在医学文献中找到。例如,一个男孩在年轻时切除了他的右半球,包括负责视觉的大脑区域。然而,经过几年的手术,神经科学家发现他的左半球承担了最初由右半球承担的视觉功能,并且他的视力得到了恢复。
为什么剩下的一半在大脑被切除后还能继续工作?
然而,最近的另一项研究发现,一些女性的嗅球(即大脑前负责处理嗅觉信息的大脑区域)在被移除后仍能闻到气味。尽管不清楚为什么会发生这种情况,研究人员认为可能还有另一个大脑区域负责处理嗅觉信息。
参与最新研究的科学家希望进一步了解受伤或中风后大脑如何重组,以及一些大脑区域如何补偿受损或缺失的功能。利用这些研究结果,医生可以制定有针对性的干预策略来帮助更多的脑损伤患者。