Исследователи получили изображения головного мозга с помощью магнитно-резонансной томографии у людей, имеющих только одну половину мозга. Проведенное исследование помогло прояснить причины такого состояния.
В средствах массовой информации время от времени возникают рассказы о людях, которые живут без одного полушария или значительных частей мозга. При этом некоторые из них даже не подозревают об этом, пока не проводят магнитно-резонансную томографию головного мозга. Внешне такие люди мало чем отличаются от тех, у кого есть полноценное полушарие. Но как это возможно?
Ответить на этот вопрос решили ученые из Калифорнийского технологического института. Они провели магнитно-резонансную томографию шестерым пациентам, которым в детстве было удалено полушарие мозга или крупная его часть из-за редкой и страшной формы эпилепсии. Эта процедура называется гемисферэктомией и используется только в том случае, когда приступы эпилепсии угрожают жизни пациента или специальные препараты не подействовали.
При сопоставлении МРТ-изображений пациентов с шестью контрольными, не имевшими перенесенных операций на мозге, а также с базой данных, содержащей 1482 изображения, исследователи пришли к выводу, что картина активности мозга в состоянии покоя у людей с удаленной половиной мозга весьма схожа с таковой у людей с целым мозгом. Вместе с тем, авторы работы обнаружили и отличия: у пациентов, перенесших гемисферэктомию, наблюдалось значительно больше связей между различными мозговыми сетями.
Эти сети контролируют такие процессы, как внимание, сенсорное восприятие и активность лимбической системы, отвечающей за эмоции и память, и нередко охватывают оба полушария головного мозга. Полученные данные свидетельствуют о том, что активность внутрисетевых структур коррелирует с моторными навыками, а взаимодействие между сетями необходимо для осуществления различных исполнительных функций, в частности, рабочей памяти.
У всех шести пациентов, перенесших гемисферэктомию, было зафиксировано повышение числа связей. Однако, в каждом случае, формирование новых связей происходило между разными нейронными сетями. В частности, сеть внимания продемонстрировала большее количество подключений к визуальной сети, чем это обычно наблюдается. По мнению исследователей, такое увеличение связей между сетями свидетельствует о том, как оставшаяся часть мозга компенсирует утрату его «вычислительных» возможностей для поддержания когнитивных функций и сознания.