脳の半分しか残っていない人はどうなりますか？ 答えは明らかだと思います。 最も重要な生命過程に関与する器官は複雑であり、その重要な部分が失われると、ひどく修復不可能な結果につながる可能性があります。 しかし、私たちの脳の能力は、神経科学者でさえ驚かされます。 生物心理学者のセバスチャン・オクレンバーグは、SF映画のあらすじのように聞こえる研究結果を共有しています。
時々、医者は人命を救うために極端な手段に行かなければなりません。 脳神経外科で最も根本的な手順のXNUMXつは、大脳半球のXNUMXつを完全に切除する大脳半球切除術です。 この手順は、他のすべてのオプションが失敗した場合の最後の手段として、非常にまれな難治性てんかんの場合にのみ実行されます。 影響を受けた半球が取り除かれると、それぞれが患者の生命を危険にさらすてんかん発作の頻度が根本的に減少するか、完全に消えます。 しかし、患者はどうなりますか？
生物心理学者のセバスチャン・オクレンバーグは、脳と神経伝達物質が人々の行動、思考、感情にどのように影響するかについて多くのことを知っています。 彼は、脳の半分しか残っていないときに脳がどのように機能するかを理解するのに役立つ最近の研究について話します。
科学者たちは、幼児期に片方の大脳半球を切除した数人の患者の脳のネットワークを調べました。 実験の結果は、この損傷が若い年齢で発生した場合、深刻な損傷の後でも脳が再編成する能力を示しています。
特定のタスクがなくても、脳は非常に活発です。たとえば、この状態では私たちは夢を見ます
著者らは、安静時の機能的磁気共鳴画像法（MRI）の神経生物学的手法を使用しました。 この研究では、参加者の脳は、最近多くの病院で使用されているMRIスキャナーを使用してスキャンされます。 MRIスキャナーは、磁気特性に基づいて体の部分の一連の画像を作成するために使用されます。
機能的MRIは、特定のタスク中に脳の画像を作成するために使用されます。 たとえば、被験者は指を話したり動かしたりします。 安静時の一連の画像を作成するために、研究者は患者にスキャナーに横になって何もしないように依頼します。
それにもかかわらず、特定のタスクがなくても、脳は多くの活動を示します。たとえば、この状態では、私たちは夢を見て、私たちの心は「さまよう」のです。 休眠中に脳のどの領域が活動しているかを判断することにより、研究者はその機能的ネットワークを見つけることができました。
科学者たちは、幼児期に脳の半分を切除する手術を受けた患者のグループで安静時のネットワークを調べ、脳の両方の半分が機能している参加者のコントロールグループと比較しました。
私たちの信じられないほどの脳
結果は本当に素晴らしかった。 脳の半分を取り除くと、その組織が深刻に混乱することが予想されます。 しかし、そのような手術を受けている患者のネットワークは、健康な人々の対照群のネットワークと驚くほど似ているように見えました。
研究者は、注意力、視覚能力、運動能力に関連するものなど、XNUMXつの異なる機能ネットワークを特定しました。 半脳が除去された患者では、同じ機能ネットワーク内の脳領域間の接続性は、両方の半球を持つ対照群の接続性と著しく類似していた。 これは、半分がないにもかかわらず、患者が正常な脳の発達を示したことを意味します。
手術が幼い頃に行われる場合、患者は通常、正常な認知機能と知能を保持します。
ただし、XNUMXつの違いがありました。患者は、異なるネットワーク間の接続が著しく増加しました。 これらの強化された接続は、脳の半分を除去した後の皮質再編成のプロセスを反映しているようです。 脳の残りの部分の間のより強いつながりで、これらの人々は他の半球の喪失に対処することができるようです。 手術が幼い頃に行われる場合、患者は通常、正常な認知機能と知能を保持し、正常な生活を送ることができます。
これは、脳の小さな領域だけが損傷している場合でも、後年の脳の損傷（脳卒中など）が認知能力に深刻な影響を与える可能性があることを考えると、さらに印象的です。
そのような補償が常に発生するとは限らず、どの年齢でも発生しないことは明らかです。 しかし、研究の結果は脳の研究に大きく貢献しています。 この知識の分野にはまだ多くのギャップがあります。つまり、神経生理学者と生物心理学者は幅広い活動分野を持っており、作家と脚本家には想像力の余地があります。
専門家について：SebastianOcklenburgは生物心理学者です。