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Nei casi gravi di epilessia, le convulsioni di un paziente possono diventare così incessanti e altri trattamenti così inefficaci, che i medici rimuoveranno metà del cervello durante l’infanzia per fermarli. E ‘ una procedura nota come emisferectomia. Eppure, incredibilmente, questi pazienti hanno ancora intatti capacità motorie, linguistiche e di pensiero.

In uno studio pubblicato martedì in Cell Reports, gli scienziati hanno studiato sei di questi pazienti per vedere come il cervello umano si riavvolge per adattarsi dopo un intervento chirurgico maggiore. Dopo aver eseguito scansioni cerebrali sui pazienti, i ricercatori hanno scoperto che l’emisfero rimanente formava connessioni ancora più forti tra diverse reti cerebrali — regioni che controllano cose come camminare, parlare e memoria — rispetto ai soggetti di controllo sani.

E i ricercatori suggeriscono che queste connessioni consentono al cervello, essenzialmente, di funzionare come se fosse ancora intero.

Sound of Mind and Body

Quando Dorit Kliemann, neuroscienziata cognitiva al Caltech e primo autore dello studio, ha guardato uno schermo di computer che mostrava scansioni fMRI dei pazienti con emisferectomia, si è fermata. Le scansioni mostravano solo mezzo cervello-e Kliemann si meravigliava che le immagini provenissero dagli stessi pazienti con cui stava chattando pochi istanti prima.

” Puoi quasi dimenticare la loro condizione quando li incontri per la prima volta”, ha detto in una dichiarazione.

I sei volontari — che tutti avevano emisferectomie da bambini — sono ora adulti ad alto funzionamento con competenze linguistiche intatte, Kliemann dice. Le scansioni cerebrali dei pazienti sono state confrontate con individui con cervelli normali, oltre a un database di 1.500 cervelli tipici del progetto Brain Genomics Superstruct.

Gli scienziati hanno monitorato l’attività cerebrale a riposo, dopo che i partecipanti allo studio eranodetto di rilassarsi senza addormentarsi all’interno della macchina fMRI. In seguito, il team di theresearch ha studiato le parti del cervello che controllano funzioni specifiche, come visione, movimento, cognizione ed emozione. Hanno scoperto che l’attività cerebrale nei pazienti con emisferectomia era sorprendentemente simile ai partecipanti che avevano ancora tutta la loro materia cerebrale.

Potenza del segnale

Un’altra scoperta è stata più di una sorpresa. Molte reti cerebrali si basano su entrambi gli emisferi, portando i ricercatori a prevedere che avrebbero trovato connessioni più deboli tra reti diverse nei sei pazienti. Ma le scansioni hanno mostrato che i pazienti avevano connessioni ancora più forti, il che significa che diverse parti del cervello comunicavano tra loro in modo più coerente. Ad esempio, c’erano più collegamenti tra le reti motorie e visive che nelle persone con cervelli tipici.

I ricercatori suggeriscono queste connessioni migliorate mostrano come il cervello può adattarsi in circostanze estreme per consentire la cognizione e la coscienza — anche quando la metà di esso è andato. In futuro, gli autori dello studio sperano di esaminare come queste connessioni possano aiutare i pazienti con tessuto cerebrale danneggiato o mancante a compensare durante l’esecuzione di compiti specifici.

Oltre a ciò, gli scienziati dicono che capire come i cervelli atipici si sviluppano e si organizzano potrebbe sbloccare nuovi trattamenti per le persone con lesioni cerebrali.

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