Как жить с половиной мозга: удивительная адаптация нейросетей
html Копировать Скачать Запустить
Представьте, что у человека удалили половину мозга. Буквально — одно целое полушарие. И после этого он живёт, мыслит, общается, ходит на работу. Звучит как фантастика, но это реальность шести пациентов с тяжёлой эпилепсией. Исследователи из Калифорнийского технологического института под руководством Дорит Климан выяснили, как мозг совершает это чудо.
Для шести человек, которым в детстве (от трёх месяцев до одиннадцати лет) удалили целое полушарие, единственным способом справиться с припадками была гемисферэктомия. Операция крайняя, рискованная, но иногда без вариантов. Сегодня этим людям уже под тридцать, и они функционируют абсолютно нормально. Команда Климан решила выяснить, как оставшейся половине удаётся взять на себя всю работу.
Учёные использовали функциональную МРТ, чтобы заглянуть в мозг пациентов в состоянии покоя. Обычно мозг здорового человека делится на семь функциональных сетей, которые распределены по обоим полушариям. Исследователи ожидали, что после удаления половины сети перестроятся до неузнаваемости. Но реальность оказалась удивительнее: набор сетей остался точно таким же, как у людей с целым мозгом. Просто внутри оставшегося полушария сети, отвечающие за зрение, движение, осязание, стали связаны друг с другом намного теснее. Они буквально сжались, чтобы поместиться в меньший объём, но сохранили свою структуру.
«Когда я сижу перед компьютером и смотрю на МРТ-изображения, которые показывают только половину мозга, я каждый раз удивляюсь, что они были от того же человека, с которым я только что разговаривал», — признаётся Климан.
Важно, что возраст операции не сыграл решающей роли. Те, кого прооперировали в младенчестве, и те, кто перенёс операцию в 11 лет, показали схожие результаты. Мозг оказался способен к фантастической реорганизации даже в относительно позднем детстве.
Это открытие не только научный курьёз. Понимание механизмов, с помощью которых мозг компенсирует потерю огромных областей, может помочь разработать новые стратегии реабилитации для людей после инсультов или травм. Если мы поймём, как запустить эту внутреннюю перестройку, возможно, удастся возвращать утраченные функции тем, у кого мозг повреждён, но не удалён.