Zde je to, co se stane, když odeberete polovinu mozku

Sdílet na PinterestuDětský mozek se může zotavit i po odstranění poloviny hemisféry. Getty Images

  • Nový výzkum se zabýval dlouhodobými účinky hemisferektomie, kdy je chirurgicky odstraněna nebo oddělena pravá nebo levá polovina mozku.
  • Zákrok se provádí především u velmi malých dětí s těžkou epilepsií ve snaze ochránit jejich kognitivní vývoj.
  • Vědci zjišťují, jak plasticita mladších mozků pomáhá dětem vyhnout se vážnému poškození.

Záchvaty mohou mít škodlivý vliv na vývoj mozku u dětí a v některých vážných případech lékaři dokonce odebrali část mozku, aby je pomohli zastavit.

V těchto případech chirurgové provádějí hemisferektomii, kdy je pravá nebo levá polovina mozku chirurgicky odstraněna nebo oddělena od druhé zdravější poloviny.

Ale co se stane s rostoucím dítětem, když je odebrána polovina mozku?

Nova malá případová studie publikované tento týden v časopise Cell Reports se zaměřením na tyto děti a jejich vývoj v dospělé. Zjištění naznačují, že zbývající polovina mozku může tvořit neobvykle silná spojení mezi různými funkčními mozkovými sítěmi. To může pomoci tělu pracovat, jako by byl mozek neporušený.

Důvodem je, že pokud je pacient dostatečně mladý, jeho tělo to může kompenzovat přesunem některých nervových funkcí z poškozené, vyloučené nebo chybějící poloviny mozku do druhé poloviny.

"Lidé s hemispektomiemi, které jsme studovali, pracovali mimořádně dobře." Dorit Kliemannová, Ph.D., první autor studie a postdoktorský vědec na California Institute of Technology, řekl ua upravující.

„Když sedím před počítačem a vidím, že snímky z magnetické rezonance ukazují jen polovinu mého mozku,“ pokračovala, „stále mě udivuje, že snímky pocházejí od stejné lidské bytosti, kterou jsem právě viděla mluvit a chodit a která se rozhodla věnovat jí čas na výzkum. "

Sdílet na PinterestuToto vyšetření magnetickou rezonancí ukazuje mozek dospělého, kterému byla v dětství odstraněna celá hemisféra kvůli epilepsii. Obrázek přes Caltech Brain Processing Center

Mezi síťovými připojeními

Pro provedení této studie Kliemann a kolegové naverbovali šest vysoce funkčních dospělých, kteří v dětství podstoupili hemisférektomii k léčbě epileptických záchvatů. Také přijali šest zdravých dospělých, kteří nepodstoupili hemisférektomii.

Požádali každého účastníka, aby si lehl a relaxoval ve funkčním přístroji MRI (fMRI), který vytvořil obrazy mozkové aktivity účastníků.

Když porovnali mozkové aktivity lidí, kteří podstoupili hemisférektomii, s těmi, kteří ji nepodstoupili, zjistili, že oba mají podobná spojení v oblastech mozku, které jsou obvykle zapojeny do stejné funkční mozkové sítě. Lidé, kteří podstoupili hemisférektomii, však měli neobvykle vysoká mozková spojení mezi různými funkčními sítěmi.

Přestože je zapotřebí více výzkumu, je možné, že networking by mohl pomoci mozku kompenzovat ztrátu funkce v jedné hemisféře.

"Právě začínáme přemýšlet o tom, jak se spojení ve zbytku polokoule přeskupují a jak fungují." Dr. William Bingaman, vedoucí oddělení chirurgie epilepsie na Clevelandské klinice v Clevelandu, řekl Healthline.

"Myslím, že je to důležitý výzkum, který nám pomůže přemýšlet o tom, jak se to děje," dodal Bingaman, který se na studii nepodílel.

Když lék selže

Přestože se operace mozku může zdát jako drastický přístup k léčbě, může mít významný přínos pro děti, které mají záchvaty i po vyzkoušení více léků.

"Ve skutečnosti existuje pouze jedna okolnost [za které uvažujeme o operaci] a je tu někdo, kdo má to, čemu říkáme nevratná epilepsie, což znamená záchvaty, které nelze ovládat léky." Dr. Sean Lew, lékařský ředitel neurochirurgie v Dětské nemocnici ve Wisconsinu, řekl.

„Pokud tyto útoky pocházejí z velké oblasti v jedné hemisféře [mozku], pak je [hemisferektomie] jediným postupem, který tyto útoky zastaví,“ pokračoval.

Pokud se záchvaty neléčí, mohou způsobit větší poškození mozku dítěte a narušit jeho kognitivní vývoj. To může vést k těžké invaliditě.

Hemisfektomie může potenciálně zastavit záchvaty. To může dát mozku šanci na reorganizaci a vývoj bez neustálého narušování.

Potenciální přínosy operace

Každý, kdo podstoupí hemisferektomii, bude mít určitá funkční omezení.

Když je například poškozena, odpojena nebo odstraněna polovina mozku, způsobí to slabost na opačné straně těla. Zejména chodidlo a paže na jedné straně budou slabší. Způsobuje také ztrátu zraku na jedné straně zorného pole.

Ale v mnoha případech děti, které jsou kandidáty na hemisferektomii, již ztratily některé neurologické funkce v důsledku poranění mozku nebo poruchy, která způsobuje jejich záchvaty.

Bez účinné léčby riskují ztrátu ještě větší funkce.

„Pro rodiče, kteří přivedou své dítě na hemisferektomii, je jednou z jejich největších otázek: ‚Jak bude moje dítě vypadat za 15 nebo 20 let?‘ “ řekl Bingaman.

"A hlavním ukazatelem toho je zastavení útoků. Víme, že pokud útoky nezastavíme, utrpí poznání a utrpí výsledek," pokračoval.

Mladší mozky jsou plastičtější

Výsledek hemisferektomie je obvykle nejlepší, když je provedena v raném věku, řekl Lew a Bingaman.

Je to proto, že mozek se zdá být plastičtější, když se vyvíjí v raném dětství. Výsledkem je, že mladší mozek s větší pravděpodobností přepne některé neurologické funkce z jedné strany na druhou.

Například jazyková funkce se obvykle vyvíjí na levé straně mozku. Pokud je levá strana poškozená, vyloučená nebo chybí, může se jazyková funkce potenciálně posunout na pravou stranu – ale pravděpodobněji k tomu dojde, když je změna spuštěna v raném dětství.

"Pokud máte levou hemisférektomii, když jste starší, pravděpodobně nebudete moci mluvit, protože je příliš pozdě. Tyto funkce jsou umístěny na levé straně a pak je vypněte," řekl Lew.

"Ale když to uděláte na tříletém dítěti, jeho mozek je stále dostatečně plastický, aby si mohl vyvinout jazyk na pravé straně mozku," pokračoval.

Začátek léčby

Přestože je hemisferektomie účinnější u mladších pacientů, mnoho rodičů se zdráhá zvolit operaci.

"Pro laickou veřejnost se tyto operace mohou zdát velmi dramatické a nebezpečné a takové vnímání brání mnoha lidem léčit se v mladším věku," řekl Lew.

"Ale děti, které podstoupily operaci, když jim byly dva roky, budou mít mnohem lepší kvalitu života než děti, které podstoupily operaci, když jim byly dva roky," dodal.

Bingaman doufá, že studie hemisférektomie by mohly pomoci zlepšit porozumění plasticitě mozku a potenciálním přínosům operace epilepsie.

"Je to fantastická operace a je tu spousta dětí, které z toho mohou mít prospěch," řekl Bingaman.

"Myslím, že studie, jako je tato, pomáhají najít slova a pomáhají nám pochopit, jak se mozek může reorganizovat," pokračoval. "Mozek je mimořádný orgán."