Website-Zugangscode

In schweren Fällen von Epilepsie können die Anfälle eines Patienten so unaufhörlich und andere Behandlungen so unwirksam werden, dass Ärzte die Hälfte des Gehirns während der Kindheit entfernen, um sie zu stoppen. Es ist ein Verfahren, das als Hemisphärektomie bekannt ist. Doch unglaublich, diese Patienten haben immer noch intakte motorische, sprachliche und Denkfähigkeiten.In einer Studie, die am Dienstag in Cell Reports veröffentlicht wurde, untersuchten Wissenschaftler sechs dieser Patienten, um zu sehen, wie sich das menschliche Gehirn neu verdrahtet, um sich nach einer größeren Operation anzupassen. Nach der Durchführung von Gehirnscans an den Patienten stellten die Forscher fest, dass die verbleibende Hemisphäre noch stärkere Verbindungen zwischen verschiedenen Gehirnnetzwerken — Regionen, die Dinge wie Gehen, Sprechen und Gedächtnis steuern — als bei gesunden Kontrollpersonen bildete.Und die Forscher vermuten, dass diese Verbindungen es dem Gehirn ermöglichen, im Wesentlichen so zu funktionieren, als wäre es noch ganz.

Klang von Geist und Körper

Als Dorit Kliemann, kognitive Neurowissenschaftlerin am Caltech und Erstautorin der Studie, auf einen Computerbildschirm schaute, der fMRT-Scans der Hemisphärektomie-Patienten zeigte, hielt sie inne. Die Scans zeigten nur ein halbes Gehirn – und Kliemann staunte, dass die Bilder von denselben Patienten stammten, mit denen sie sich kurz zuvor unterhalten hatte.“Sie können ihren Zustand fast vergessen, wenn Sie sie zum ersten Mal treffen“, sagte sie in einer Erklärung.Die sechs Freiwilligen, die alle als Kinder Hemisphärektomien hatten, sind jetzt hochfunktionierende Erwachsene mit intakten Sprachkenntnissen, sagt Kliemann. Gehirnscans der Patienten wurden mit Personen mit normalen Gehirnen verglichen, zusätzlich zu einer Datenbank mit 1.500 typischen Gehirnen aus dem Brain Genomics Superstruct Project.

Die Wissenschaftler verfolgten die Gehirnaktivität in Ruhe, nachdem die Studienteilnehmer sich entspannen sollten, ohne in der fMRT-Maschine einzuschlafen. Anschließend untersuchte das Forschungsteam die Teile des Gehirns, die bestimmte Funktionen wie Sehen, Bewegung, Kognition und Emotionen steuern. Sie fanden heraus, dass die Gehirnaktivität bei Patienten mit Hemisphäreektomie auffallend ähnlich war wie bei den Teilnehmern, die noch ihre gesamte Gehirnsubstanz hatten.

Signalstärke

Ein weiterer Befund kam eher überraschend. Viele Gehirnnetzwerke verlassen sich auf beide Hemisphären, was die Forscher dazu veranlasste, vorherzusagen, dass sie bei den sechs Patienten schwächere Verbindungen zwischen verschiedenen Netzwerken finden würden. Die Scans zeigten jedoch, dass die Patienten noch stärkere Verbindungen hatten, was bedeutet, dass verschiedene Teile des Gehirns konsistenter miteinander kommunizierten. Zum Beispiel gab es mehr Verbindungen zwischen den motorischen und visuellen Netzwerken als bei Menschen mit typischen Gehirnen.Die Forscher vermuten, dass diese verbesserten Verbindungen zeigen, wie sich das Gehirn unter extremen Umständen anpassen kann, um Kognition und Bewusstsein zu ermöglichen — selbst wenn die Hälfte davon weg ist. In Zukunft hoffen die Autoren der Studie zu untersuchen, wie diese Verbindungen Patienten mit geschädigtem oder fehlendem Hirngewebe helfen können, bestimmte Aufgaben zu kompensieren. Darüber hinaus sagen die Wissenschaftler, dass das Verständnis, wie sich atypische Gehirne entwickeln und organisieren, neue Behandlungen für Menschen mit Hirnverletzungen freischalten könnte.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.