Kas atsitiks su žmogumi, jei jam liks tik pusė smegenų? Manome, kad atsakymas yra akivaizdus. Organas, atsakingas už svarbiausius gyvybės procesus, yra sudėtingas, o nemažos jo dalies praradimas gali sukelti baisių ir nepataisomų pasekmių. Tačiau mūsų smegenų galimybės vis dar stebina net neurologus. Biopsichologas Sebastianas Ocklenburgas dalijasi tyrimų išvadomis, kurios skamba kaip mokslinės fantastikos filmo siužetas.
Kartais gydytojai turi imtis kraštutinių priemonių, kad išgelbėtų žmogaus gyvybę. Viena iš radikaliausių neurochirurgijos procedūrų yra hemisferektomija, visiškas vieno iš smegenų pusrutulių pašalinimas. Ši procedūra atliekama tik labai retais sunkiai įveikiamos epilepsijos atvejais, kaip paskutinė išeitis, kai visos kitos galimybės nepadėjo. Pašalinus pažeistą pusrutulį, epilepsijos priepuolių, kurių kiekvienas kelia pavojų paciento gyvybei, dažnis kardinaliai sumažėja arba visai išnyksta. Bet kas atsitinka pacientui?
Biopsichologas Sebastianas Ocklenburgas daug žino apie tai, kaip smegenys ir neurotransmiteriai veikia žmonių elgesį, mintis ir jausmus. Jis pasakoja apie neseniai atliktą tyrimą, kuris padeda suprasti, kaip smegenys gali veikti, kai jų lieka tik pusė.
Mokslininkai ištyrė kelių pacientų smegenų tinklus, kurių kiekvienam ankstyvoje vaikystėje buvo pašalintas vienas pusrutulis. Eksperimento rezultatai iliustruoja smegenų gebėjimą persitvarkyti net ir po didelių pažeidimų, jei ši žala įvyksta jauname amžiuje.
Net ir be jokių konkrečių užduočių smegenys yra labai aktyvios: pavyzdžiui, tokioje būsenoje mes sapnuojame
Autoriai naudojo neurobiologinę funkcinio magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) metodą ramybėje. Šio tyrimo metu dalyvių smegenys nuskaitomos naudojant MRT skaitytuvą – aparatą, kurį šiais laikais turi daugelis ligoninių. MRT skaitytuvas naudojamas kūno dalių vaizdų serijai sukurti pagal jų magnetines savybes.
Funkcinis MRT naudojamas smegenų vaizdams sukurti atliekant tam tikrą užduotį. Pavyzdžiui, subjektas kalba arba judina pirštus. Norėdami sukurti vaizdų seriją ramybės būsenoje, tyrėjas prašo paciento ramiai gulėti skaitytuve ir nieko nedaryti.
Nepaisant to, net ir be jokių konkrečių užduočių smegenys rodo didelį aktyvumą: pavyzdžiui, tokioje būsenoje mes sapnuojame, o mūsų protas „klaidžioja“. Nustatydami, kurios smegenų sritys yra aktyvios ramybės būsenoje, mokslininkai sugebėjo rasti funkcinius tinklus.
Mokslininkai ištyrė tinklus ramybės būsenoje pacientų grupėje, kuriai ankstyvoje vaikystėje buvo atlikta pusė smegenų pašalinimo, ir palygino juos su kontroline grupe dalyvių, kurių abi smegenų pusės dirbo.
Mūsų neįtikėtinos smegenys
Rezultatai buvo tikrai nuostabūs. Galima tikėtis, kad pusės smegenų pašalinimas rimtai sutrikdys jų organizaciją. Tačiau pacientų, kuriems buvo atlikta tokia operacija, tinklai atrodė stebėtinai panašūs į kontrolinės sveikų žmonių grupės.
Tyrėjai nustatė septynis skirtingus funkcinius tinklus, tokius kaip susiję su dėmesiu, regėjimu ir motoriniais gebėjimais. Pacientams, kuriems buvo pašalinta pusė smegenų, ryšys tarp smegenų regionų tame pačiame funkciniame tinkle buvo labai panašus į kontrolinės grupės su abiem pusrutuliais ryšį. Tai reiškia, kad pacientų smegenys išsivystė normaliai, nepaisant to, kad jų nebuvo pusės.
Jei operacija atliekama ankstyvame amžiuje, pacientas dažniausiai išsaugo normalias pažinimo funkcijas ir intelektą.
Tačiau buvo vienas skirtumas: pacientų ryšys tarp skirtingų tinklų žymiai padidėjo. Atrodo, kad šie sustiprinti ryšiai atspindi žievės reorganizacijos procesus pašalinus pusę smegenų. Turėdami stipresnius ryšius tarp likusių smegenų dalių, šie žmonės, atrodo, gali susidoroti su kito pusrutulio praradimu. Jei operacija atliekama ankstyvame amžiuje, pacientas paprastai išsaugo normalias pažinimo funkcijas ir intelektą, gali gyventi normalų gyvenimą.
Tai dar įspūdingiau, kai manote, kad smegenų pažeidimas vėliau gyvenime, pavyzdžiui, insultas, gali turėti rimtų pasekmių pažinimo gebėjimams, net jei pažeidžiamos tik nedidelės smegenų sritys.
Akivaizdu, kad tokia kompensacija pasitaiko ne visada ir ne bet kokiame amžiuje. Tačiau tyrimo rezultatai reikšmingai prisideda prie smegenų tyrimo. Šioje žinių srityje vis dar yra daug spragų, o tai reiškia, kad neurofiziologai ir biopsichologai turi platų veiklos lauką, o rašytojai ir scenaristai – fantazijai.
Apie ekspertą: Sebastianas Ocklenburgas yra biopsichologas.