ماذا سيحدث للإنسان إذا لم يتبق منه سوى نصف دماغه؟ نعتقد أن الجواب واضح. العضو المسؤول عن أهم عمليات الحياة معقد ، وفقدان جزء كبير منه يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة لا يمكن إصلاحها. ومع ذلك ، فإن قدرات أدمغتنا لا تزال تدهش حتى علماء الأعصاب. يشارك عالم النفس الحيوي سيباستيان أوكلنبورغ نتائج الأبحاث التي تبدو وكأنها حبكة فيلم خيال علمي.
في بعض الأحيان ، يتعين على الأطباء اتخاذ تدابير قصوى لإنقاذ حياة الإنسان. يعد استئصال نصف الكرة المخية من أكثر الإجراءات جذرية في جراحة المخ والأعصاب ، وهو الاستئصال الكامل لأحد نصفي الكرة المخية. يتم تنفيذ هذا الإجراء فقط في حالات نادرة جدًا من الصرع المستعصي كملاذ أخير عندما تفشل جميع الخيارات الأخرى. عند استئصال نصف الكرة المخية المصاب ، تقل وتيرة نوبات الصرع ، التي يهدد كل منها حياة المريض ، بشكل جذري أو تختفي تمامًا. لكن ماذا يحدث للمريض؟
يعرف عالم النفس الحيوي سيباستيان أوكلنبورغ الكثير عن كيفية تأثير الدماغ والناقلات العصبية على سلوك الناس وأفكارهم ومشاعرهم. يتحدث عن دراسة حديثة تساعد على فهم كيفية عمل الدماغ عندما يتبقى نصفه فقط.
قام العلماء بفحص شبكات الدماغ في العديد من المرضى ، كل منهم تمت إزالته في مرحلة الطفولة المبكرة. توضح نتائج التجربة قدرة الدماغ على إعادة التنظيم حتى بعد التلف الشديد ، إذا حدث هذا الضرر في سن مبكرة.
حتى بدون أي مهام محددة ، يكون الدماغ نشطًا للغاية: على سبيل المثال ، في هذه الحالة نحلم
استخدم المؤلفون التقنية العصبية الحيوية للتصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي (MRI) أثناء الراحة. في هذه الدراسة ، يتم فحص أدمغة المشاركين باستخدام ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي ، وهو جهاز تمتلكه العديد من المستشفيات هذه الأيام. يستخدم ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي لإنشاء سلسلة من الصور لأجزاء الجسم بناءً على خصائصها المغناطيسية.
يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لإنشاء صور للدماغ أثناء مهمة محددة. على سبيل المثال ، الموضوع يتكلم أو يحرك أصابعه. لإنشاء سلسلة من الصور أثناء الراحة ، يطلب الباحث من المريض الاستلقاء بثبات في الماسح وعدم فعل أي شيء.
ومع ذلك ، حتى بدون أي مهام محددة ، يُظهر الدماغ نشاطًا كبيرًا: على سبيل المثال ، في هذه الحالة نحلم ، وعقولنا "تشرد". من خلال تحديد مناطق الدماغ التي تكون نشطة عندما تكون نائمة ، تمكن الباحثون من العثور على شبكاتها الوظيفية.
قام العلماء بفحص الشبكات أثناء الراحة في مجموعة من المرضى الذين خضعوا لعملية جراحية لإزالة نصف أدمغتهم في مرحلة الطفولة المبكرة ، وقارنوها بمجموعة تحكم من المشاركين الذين عمل نصفي الدماغ.
دماغنا المذهل
كانت النتائج مذهلة حقا. قد يتوقع المرء أن إزالة نصف الدماغ من شأنه أن يعطل تنظيمه بشكل خطير. ومع ذلك ، بدت شبكات المرضى الذين يخضعون لمثل هذه العملية مشابهة بشكل مدهش لشبكات مجموعة المراقبة من الأشخاص الأصحاء.
حدد الباحثون سبع شبكات وظيفية مختلفة ، مثل تلك المرتبطة بالقدرات البصرية والحركية. في المرضى الذين تمت إزالة نصف دماغهم ، كان الاتصال بين مناطق الدماغ داخل نفس الشبكة الوظيفية مشابهًا بشكل ملحوظ لتلك الموجودة في المجموعة الضابطة مع نصفي الكرة الأرضية. وهذا يعني أن المرضى أظهروا نموًا طبيعيًا للدماغ ، على الرغم من عدم وجود نصفه.
إذا تم إجراء العملية في سن مبكرة ، فعادة ما يحتفظ المريض بالوظائف الإدراكية والذكاء الطبيعي.
ومع ذلك ، كان هناك اختلاف واحد: كان لدى المرضى زيادة ملحوظة في الاتصال بين الشبكات المختلفة. يبدو أن هذه الروابط المحسّنة تعكس عمليات إعادة التنظيم القشري بعد إزالة نصف الدماغ. من خلال روابط أقوى بين بقية الدماغ ، يبدو أن هؤلاء الأشخاص قادرون على التعامل مع فقدان نصف الكرة الأرضية الآخر. إذا تم إجراء العملية في سن مبكرة ، فعادة ما يحتفظ المريض بالوظائف الإدراكية والذكاء الطبيعي ، ويمكن أن يعيش حياة طبيعية.
هذا أكثر إثارة للإعجاب عندما تفكر في أن تلف الدماغ في وقت لاحق من الحياة - على سبيل المثال ، مع السكتة الدماغية - يمكن أن يكون له عواقب وخيمة على القدرة المعرفية ، حتى لو تضررت مناطق صغيرة فقط من الدماغ.
من الواضح أن مثل هذا التعويض لا يحدث دائمًا وليس في أي عمر. ومع ذلك ، فإن نتائج الدراسة تقدم مساهمة كبيرة في دراسة الدماغ. لا يزال هناك العديد من الفجوات في مجال المعرفة هذا ، مما يعني أن علماء الفسيولوجيا العصبية وعلماء النفس البيولوجي لديهم مجال واسع من النشاط ، وأن الكتاب وكتاب السيناريو لديهم مجال للخيال.
نبذة عن الخبير: سيباستيان أوكلنبورغ متخصص في علم النفس البيولوجي.