Интересный пациент: как работает мозг у людей без одного полушария?

Только недавно мы рассказывали о необычных случаях способности мозга расшифровывать запахи без необходимых для этого обонятельных луковиц, так в журнале Cell Reports появилась статья, посвященная еще более удивительным возможностям нейропластичности. В ней авторы из Калифорнийского технологического института описывают то, как мозг шести человек смог восстановиться после обширных операций по удалению части или вообще всего полушария.

Шесть пациентов из исследования


Мы любим пополнять нашу рубрику «Интересный пациент» различными случаями, демонстрирующими то, насколько мозг человека пластичен и может приспосабливаться под совершенно катастрофические ситуации. Одна история о пациенте с 10-ю процентами мозга чего стоит. В нашей небольшой «коллекции» также есть рассказ о девушке без мозжечка или совсем невероятная история жизни Финеаса Гейджа, котрый потерял глаз и добрую часть мозга после несчастного случая «на производстве», но остался жив.

Новые случаи на днях «принес» на своих страницах журнал Cell Reports. Исследователи и врачи из Калифорнийского технологического института рассказали о шести пациентах, которым в детстве в разном возрасте (от трех месяцев до 11 лет) удалили целое полушарие или его бОльшую часть. Наблюдали за пациентами, перенесшими гемисферэктомию, в течение более чем 10 лет – на момент исследования им исполнилось 20-30 лет.

Все пациенты оказались абсолютно когнитивно сохранными, их двигательная и чувствительная сферы, по результатам тестов, также оказались без существенных изменений. Для того, чтобы увидеть функциональные изменения, произошедшие в мозге, ученые воспользовались функциональной МРТ покоя. Этот метод не нуждается в каких-либо действиях со стороны пациента и позволяет среди общей мозговой активности бодрствующего, но спокойно лежащего человека, вычленять различные нейронные сети, указывающие на части мозга, которые работают сообща.

Исследователи оценили семь функциональных сетей покоя, среди которых были зрительная, соматомоторная, дорсальная и вентральная, имеющие связь с вниманием, лимбическая, демонстрирующая работу лимбической системы (эмоции), сеть когнитивного контроля и сеть пассивного режима работы мозга (DMN, считается, что она участвует в формировании сознания). Результаты сравнили с данными, полученными от шести здоровых добровольцев.

 

Распределение нейронных сетей по коре у пациента, которому удалили часть правого полушария. Credit:Dorit Kliemann et al. / Cell Reports 2019


Оказалось, что многие функциональные сети пациентов, перенесших гемисферэктомию, гораздо более прочные и выраженные, чем у людей, не подвергавшихся операциям. При этом их организация существенно не отличалась от организации тех же сете в здоровом мозге – там, где связи должны были быть более слабыми, они были более слабыми. Исследователи предполагают, что это произошло благодаря тому, что операции проводились в детском возрасте, когда мозг активно реорганизуется и меняется.

Хотя, судя по всему, сильно определенный возраст на эти процессы не влияет. Сети оказались наиболее плотными у пары пациентов: одному из них полушарие удалили на третьем месяце от рождения, а другая перенесла операцию в семь лет. «Прекрасно» себя чувствовала сеть пассивного режима работы мозга – она занимала довольно большие участки либо в одном, либо в другом полушарии и функционировала также, как и в целом мозге.

Подобные истории не только поражают воображение, но и показывают, что возможности мозга позволяют ему восстанавливаться даже после серьезных травм – при условии, что не поражены жизненно важные области. Дело только во времени и качестве реабилитации. Над улучшением последней сейчас трудятся во многих клинических центрах мира, и этому посвящен не один наш материал: к примеру, только недавно мы рассказывали о влиянии электрической стимуляции на восстановление мозга после инсульта.


Текст: Анна Хоружая

Kliemann, D., Adolphs, R., Tyszka, J. M., Fischl, B., Yeo, B. T. T., Nair, R., … Paul, L. K. (2019). Intrinsic Functional Connectivity of the Brain in Adults with a Single Cerebral Hemisphere. Cell Reports, 29(8), 2398–2407.e4. doi:10.1016/j.celrep.2019.10.067 

 

Читайте материалы нашего сайта в FacebookВКонтактеЯндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram

Интересный пациент. «Написано – понятно, услышано – нет»

В статье американских ученых, опубликованной в журнале Cognitive and Behavioral Neurology, кажется, удалось выявить (правда, на очень небольшой выборке) область, которая отвечает за обработку услышанных…

Интересный пациент. Была ли у Леонардо да Винчи дислексия?

Второго мая 2019 года исполнилось 500 лет со дня смерти Леонардо да Винчи – человека феноменально талантливого как в искусстве, так и в науке. В…

Интересный пациент: «шизофрения» от кошачьей царапины

Исследователи из Университета штата Северная Каролина выяснили, что бактерия Bartonella henselae способна маскироваться за симптомами шизофрении. Отчёт о лечении юноши, у которого бактерия вызвала бред и…

Интересный пациент: девушка без мозжечка

О том, насколько пластичным может быть наш мозг, мы уже писали,рассказывая о клиническом случае, опубликованном в 2007 году в журнале Lancet. Там в поле зрения…

Интересный пациент: женщина, которая не чувствует боль

Ученые из Шотландии опубликовали описание случая пациентки, которой после ортопедической операции на руке не требовались обезболивающие. Удалось выявить мутацию FAAH—OUT, которая могла снижать активацию соседнего гена…

Интересный пациент: женщина, которой не страшны инсульты

Об этой истории стало известно благодаря публикации в журнале Frontiers in Aging Neuroscience. В статье от 10 января 2017 года южноамериканские неврологи (коллектив авторов представляет…

Интересный пациент: заяц-убийца в головном мозге

Редко когда научные публикации делаются без особой научной ценности — теоретической или практической. Тем не менее, в одном из номеров журнала World Neurosurgery за 2016 год…

Интересный пациент: как жить без обонятельных луковиц?

Возможно ли обоняние без носа, точнее, без обонятельных рецепторов? Весьма маловероятно. Однако, израильские исследователи убедились, что на вопрос, по смыслу подобный первому «Возможно ли обоняние…

Интересный пациент: как содержимое черепа утекает через нос

Как вы думаете, бывает ли так, что для лечения насморка требуется вмешательство нейрохирурга? А так, что на нейрохирургической операции ассистирует оториоларинголог? Тем не менее, бывает…

Интересный пациент: когда чистка зубов приводит к эпилепсии

В 2016 году в журнале Clinical Neurology and Neurosurgery появилась публикация, описывающая необычный тип эпилепсии. В статье приводится клинический случай 31-летнего мужчины, который в течение пяти лет…

Интересный пациент: ломик в голове и 170 лет нейронауке

Сто семьдесят лет назад в США разыгралась трагедия, результат которой стал классическим в истории нейронаук. Тогда жизнь и смерть рядового человека позволили впервые по-новому взглянуть…

Интересный пациент: можно ли жить после удаления одного полушария?

Перед вами — шесть МРТ пациентов, которым некогда (в детстве) удалили одно полушарие — провели операцию гемисферэктомии. Несмотря на это, они остались высокофункциональными во взрослом возрасте….

Интересный пациент: мозг Эйнштейна

Сredit: Falk, D., Lepore, F. E. & Noe, A. На этой «любительской» фотографии мы можем видеть мозг великого учёного. Вскоре после смерти Альберта Эйнштейна его…

Интересный пациент: невозможная амнезия возможна

Зачастую мы забываем какие-то очевидные слова, вещи, но в то же время на зубок помним таблицу умножения. Но это происходит в здоровом мозге, а вот…

Интересный пациент: о вреде немытых рук

18-летний молодой человек поступил в отделение скорой помощи с генерализованным тонико-клоническим эпиприпадком. При физическом осмотре пациент был в состоянии угнетенного сознания. У него выявили отек…

Интересный пациент: от жгучего перца до головной боли

Историю о 34-летнем мужчине, наевшемся самого острого перца чили в мире, после чего его «поразила» громоподобная головная боль, в журнале BMJ Case Reports опубликовали врачи…

Интересный пациент: портрет Альцгеймера

Нет, в этой статье речь пойдет не о самом Алоисе Альцгеймере, о котором мы написали уже достаточно много, а о заболевании, названном в его честь –…

Интересный пациент: пьяная девочка без капли алкоголя

Британское издание Daily Mail опубликовало интересный клинический случай. 15-летняя девочка по имени Эрин Орлопп не могла передвигаться по прямой, «ходила как пьяная», имела опухшее лицо…

Интересный пациент: червь-мозгоед вместо эпилепсии

Об интересном клиническом случае сообщили китайские СМИ. 59-летний пациент, страдавший ровно три десятка лет периодическими припадками и головной болью, наконец получил разгадку своего состояния и…

Интересный пациент. Видишь суслика? А если он побежит? Как слепая прозрела (видео)

Один из наших недавних текстов был посвящен нейропластичности – там психоделики увеличивали количество потенциальных синапсов у нейронов. Но что значит нейропластичность в макромире, на что она способна?…

Интересный пациент. Можно ли жить с 10 процентами мозга?

Если вы часто при ссоре говорили: «Да у тебя что, мозгов нет?!», то забудьте — и без 90 процентов мозга можно жить и быть почти нормальным человеком….

История болезни: синдром Ангельмана, или как вылечить героя картины Карото

18 ноября 2015 года было совершено дерзкое ограбление. Из музея Кастельвеккьо (Castelvecchio) в Вероне украли 17 старинных полотен на общую сумму почти в 18 миллионов…