Команда ученых из США опытным путем выяснила, что удаление одного из полушарий головного мозга — далеко не конец всему. Дело в том, что если полушарие или его часть удалить, то происходят сложные изменения в оставшейся части мозга. Существующие функциональные связи упрочняются, образуются новые, происходит ряд процессов, который дает возможность человеку оставаться человеком и без части мозга.
Выборка, по которой проводилось исследование, не очень большая. Это всего шесть человек, взрослых людей, которым в детстве по той либо иной причине удалили одно полушарие или его часть. После изучения истории болезни добровольцев и взаимодействия с ними ученые сделали вывод, о котором уже говорилось выше — оставшаяся часть мозга берет на себя обязанности удаленной.
Как известно, нейроны в мозге человека связаны между собой. Причем в мозге есть участки, которые отвечают за самые разные функции. Удалив такой участок, человек лишается соответствующих возможностей. В качестве примера можно привести речевой центр. Пациент, у которого был инсульт, может потерять способность разговаривать. Восстановить речевые способности крайне сложно.
Тем не менее, это все же возможно. Пациент с поврежденным отделом головного мозга может восстановить речь через несколько лет, при условии постоянных тренировок. Ученые предполагают, что это случается благодаря тому, что другие участки мозга берут на себя функции утраченных. К сожалению, точно выяснить, как это происходит, до сих пор не удалось.
Дальше других продвинулись ученые из команды Дорит Климан из Калифорнийского университета. Специалисты изучили истории болезни шести человек, которым в детстве удалили полушарие — полностью или частично. При этом общались эти люди нормально, проблем с речью или другими когнитивными способностями не было, не имели они и каких-либо физических недостатков.
Ученые предположили, что все это стало возможным благодаря тому, что пациенты пережили операцию в очень раннем возрасте — от нескольких месяцев от рождения до 11 лет. Самому младшему участнику обследования на момент осмотра было 20 лет, старшему — 31 год.
Добровольцев обследовали при помощи специального метода, который дает возможность проанализировать функциональные связи мозга без выполнения добровольцем какой-либо работы или без воздействия на человека. Ученые решили особенно тщательно изучить зрительную, соматомоторную кору головного мозга, дорсальный и вентральный зрительные пути, которые связаны с работой внимания и лимбическую систему. Плюс проанализировали лимбическую систему, когнитивные функции и так называемую сеть пассивного режима работы мозга.
Была у ученых и контрольная группа добровольцев, у которых никаких операций на мозге не проводилось. Как оказалось, у всех добровольцев из первой группы функциональные связи были значительно прочнее, чем у представителей контрольной группы.
Ученые считают, что за годы, которые прошли с момента операции, связи в мозге организовались так, чтобы заменить собой утраченные органы. Сеть пассивного режима, которая обычно занимает оба полушария, была очень хорошо сохранена в оставшемся полушарии у людей, чей мозг был поврежден.
Так что можно с уверенностью говорить о том, что мозг после повреждения восстанавливается. Причем восстановлению подлежат даже функции целого полушария, а не каких-то небольших органов. Как уже говорилось выше, когнитивные способности добровольцев были на нормальном уровне. О каких-либо проблемах, вроде низкого интеллекта, не сообщается. Интересным нюансом оказалось то, что лучше всего функции утраченного полушария восстановились как у человека, который лишился этой части мозга в три месяца от роду, так и у пациентки, которой провели аналогичную операцию в 7 лет.
Наверное, самым явным доказательством возможности восстановления утраченных функций можно считать мужчину, который живет без 90% мозга. Отсутствие большей части объема мозга обнаружили совершенно случайно — после того, как пациент обратился в клинику с жалобой на слабость в левой ноге.
В итоге удалось узнать, что внутренняя часть мозга мужчины почти полностью отсутствует — остался только тонкий внешний слой с мозговым веществом. Мужчина много лет работал госслужащим, женился и завел двоих детей. Случай этого пациента позволил говорить о том, что в мозге нет определенной области, в которой находится сознание.
Комментарии (47)
VoroH
21.11.2019 20:47У взрослых людей, к сожалению, адаптивные способности организма ниже и из-за этого невозможно достичь адекватного результата в восстановлении работы мозга. Да и просто возможности мозга иссякают к старческому возрасту (самый пик случаев инсульта)
NotThatEasy
23.11.2019 19:19почему же невозможно? при всяческой нейролинк-стимуляции можно за лет 100 человеку чуть ли не новую долю отрастить.
Возможности мозга, конечно, связаны с состоянием сосудов, но прямой корреляции с инсультами возможностей мозга я не замечал.
edmirallo
25.11.2019 00:53возможно ли что тут дело скорее в том, что взрослые перестают узнавать новое, создавая новые нейронные связи, и их мозг «отвыкает» развиваться?
deepform
21.11.2019 20:49+11Мужчина много лет работал госслужащим, женился и завел двоих детей. Случай этого пациента позволил говорить о том, что в мозге нет определенной области, в которой находится сознание.
Или то, чтоб работать госслужащим мозги не нужны
WebMonet
22.11.2019 09:36-1Мне кажется, что это случай больше говорит о том, что население планеты особо мозгом и не пользуется. И Если шевелить даже 10% мозга, можно добиться успеха. Или со 100% смотреть дом 2.
kaman
22.11.2019 16:58+2Старый анекдот на темуТолько родился мальчик, сразу заявляет:
— Дайте мне биквадратное уравнение!
Испугались врачи — сразу под наркоз и вырезали ему половину мозга. Просыпается мальчик и кричит:
— Дайте мне квадратное уравнение!
Опять испугались врачи — сразу под наркоз и вырезали ему еще четверть мозга. Просыпается мальчик и кричит:
— Дайте мне уравнение!
Короче, вырезали ему весь мозг. Просыпается мальчик и, подозрительно оглядываясь на окруживших его врачей, спрашивает:
— Это что за люди? Где ваши документы?Dvlbug
21.11.2019 21:43Слишком маленькая выборка для таких заявлений.
«Пуля в голову не фатальна, вот несколько выживших», «После удаления одной почки, ее функции берет другая (тут правда, но с многими „НО“)»
Дополнил: Не забываем, про классическую проблему выжившего.yurybx
21.11.2019 23:46Вот именно. Вот этой девушке, например, даже ничего не удаляли, была лишь травма лобной доли из-за взрыва. Но последствия плачевны. Искренне желаю ей восстановиться.
nerudo
21.11.2019 22:18Могу рекомендовать книгу «Левый мозг, правый мозг» про межполушарные различия и замещение одного другим. Есть на русском, издание 1983 г.
Apxuej
22.11.2019 14:31+1Кому лениво читать, но хочется ещё чего-нибудь на эту тему узнать, можно посмотреть (английский):
www.youtube.com/watch?v=wfYbgdo8e-8
Wundarshular
22.11.2019 06:35Рассмотренная вами, пусть и крайне скромно, тема интересна, но отнюдь не нова.
Содержимое статьи излагалось в научных работах хорошо если не 80-ых годов. Причём от работы к работе часть мозга либо действительно удаляли, либо отключали введением седативов. И ваша статья получилась бы гораздо полнее и увлекательней, проведи вы некоторый исторический экскурс в этом направлении. Учёные, в буквальном смысле, копаются в мозгах не первый десяток лет.
mig126
22.11.2019 18:23Но чем больше копаются, тем больше понимают насколько они далеки от полного представления его работы.
msatersam11
23.11.2019 09:04Судя по этой статье, чем больше копаются — тем реже и незначительней упоминают, что исследовали крайне небольшую выборку, еще и (!) среди тех, кому операция проведена в детстве( как раз когда мозг еще активно растет и адаптируется к тому, что получается )
Потом, правда, еще окажется, что мозг — это не только «вычисления», но и очень много всего, вплоть до гормонов…
А так то конечно да — «удаление одного из полушарий мозга не фатально» :)
ladomirr
22.11.2019 08:33А есть же байка, что половина мозга В.И. Ленина представляла собой известь. Якобы процесс отмирания нервных волокон происходил постепенно, в течение жизни. Функции умирающей половины мозга опять же постепенно переходили к живой половинке.
Это позволяло ему до самой смерти писать статьи, книги, руководить и т.д.EwgenW
22.11.2019 10:50Почему известь? Плесень и липовый мед!
tvr
22.11.2019 11:07Мимо.
Всему прогрессивному человечеству давно известно, что Ленин — гриб!
Lazytech
22.11.2019 10:53+2Наверное, самым явным доказательством возможности восстановления утраченных функций можно считать мужчину, который живет без 90% мозга. <...>
Нашел сделанное через полгода уточнение:
Meet The Man Who Lives Normally With Damage to 90% of His Brain
Update 3 Jan 2017: This man has a specific type of hydrocephalus known as chronic non-communicating hydrocephalus, which is where fluid slowly builds up in the brain. Rather than 90 percent of this man's brain being missing, it's more likely that it's simply been compressed into the thin layer you can see in the images above. We've corrected the story to reflect this.
Из-за медленного накопления жидкости в мозге он постепенно «ужимался» (или, если хотите, «усыхал» — от центра к краям), и в конце концов сформировался тонкий слой мозгового вещества.
P.S. Под «усыханием» понимается не столько частичное отмирание нейронов мозга (хотя оно, наверное, тоже имело место), сколько уплощение мозговых структур.
dmrt
22.11.2019 13:46-1Никогда не задумывался о том, что у меня в голове есть мозги.
berrics
22.11.2019 14:39Аналогично. Ну и не только с мозгами, а со всем остальным. Когда вижу макет скелета или что-то медецинское «в разрезе» и так далее, сложно подумать, что внутри моего тела то же самое.
Говорят, про это есть какой-то фильм известный, может быть кто-то подскажет.berrics
22.11.2019 15:31Я вроде бы про свои ощущения говорю, странно, что задело кого-то, аж минусуют.
midday
22.11.2019 21:15В итоге удалось узнать, что внутренняя часть мозга мужчины почти полностью отсутствует — остался только тонкий внешний слой с мозговым веществом.
Так это не серого вещества не хватало, а внутренней части
SlavaSA
22.11.2019 23:58Существующие функциональные связи упрочняются,
вот это лично мне не понятно, как они проверяют «прочность», что это значит, проверка на разрывной машине? Что есть прочность функциональных связей?
MaxVetrov
23.11.2019 00:52Больше волокон, больше прочность.
mig126
23.11.2019 13:20Я где то читал, что у важных функций мозга чуть ли не десятикратное дублирование, куда уж больше.
MaxVetrov
23.11.2019 16:56Не знаю как там с дублированием, но мне кажется, что происходит что-то подобное когда удаляется часть мозга(на 7 минуте).
Hab_Reader
25.11.2019 00:54внутренняя часть мозга мужчины почти полностью отсутствует — остался только тонкий внешний слой с мозговым веществом
Ах, вот почему вороны, имея намного меньший мозг, заметно умнее собаки!
У них — ничего лишнего ради экономии на весе для полётов!
catsmeatman
25.11.2019 00:54Из этой статьи можно сделать вывод, что функции мозга не локализованы, а динамически распределяются, а это не так. Смотрим в цитоархитектонический атлас мозга и видим какое поле, подполе, зона за что отвечает.
Yeskelay
25.11.2019 00:54Финеас П. Гейдж (англ. Phineas P. Gage; 1823—21 мая 1860 года) — американский строитель, получивший тяжёлое ранение головного мозга при прокладке железной дороги. В 1848 г., когда он работал бригадиром взрывников на прокладке железной дороги в Вермонте, лом, которым он уплотнял пробку над использовавшимся при взрывных работах пороховым зарядом, высек искру и вызвал взрыв. Металлический стержень диаметром 1,25 дюйма (3,2 см) вошёл в череп Гейджа ниже левой глазницы, выходное отверстие раны располагалось на границе лобной и теменной костей также с левой стороны. Из-за ранения строитель лишился большей части лобной доли левого полушария головного мозга. Несмотря на столь тяжелые повреждения, пострадавший пришёл в сознание спустя несколько минут после травмы и уже через два месяца смог вернуться к активному образу жизни[1]. В конце концов он оправился от инфекции, развившейся в ране, и прожил ещё 12 лет.
ru.wikipedia.org/wiki/Гейдж,_Финеас
s_algorithm
25.11.2019 00:54Положение о разном влиянии очага поражения мозга в детском возрасте и у взрослого человека было сформулировано ещё Выготским в первой половине XX века. Локализация высших психических функций меняется в процессе взросления.
>> Специалисты изучили истории болезни шести человек, которым в детстве удалили полушарие — полностью или частично.
Ни слова о правом и левом, а это важно. Возраст тоже важен.
ArLeKiN_O_o
25.11.2019 00:54- Разрабатываем некоторую машинную систему с обработкой и хранением данных, возможно с некоторыми дополнительными интерфейсами, вроде выхода в интернет.
- Разрабатываем простенькую систему подключения нейронов к этой системе, не особо вдаваясь в подробности по каким протоколам будет передаваться информация, ибо мозг с помощью нейропластичности сам разберётся как с этой системой можно взаимодействовать, например как с новой конечностью.
- Постепенно вытесняем мозговое вещество, давая мозгу возможность, используя нейропластичность, "мигрировать" на нашу систему.
- Profit
AntonSor
Есть такая теория, что мозг — это не процессор (условно говоря), но приемопередатчик, а процессор где-то в облаке :) А разные части мозга лишь дешифруют сообщения для разных органов тела. И простенькая автоматика на дыхание, еду, терморегуляцию, размножение, оставшиеся нам от животных :) И вот сторонники этой псевдонаучной теории любят приводить примеры, как человек без части мозга «совсем не потерял в когнитивных способностях».
Zel
Пусть такие сторонники себе оттяпают часть мозга и проповедуют дальше!
Как человек, чьему ребёнку в пол года проводили операцию на мозге (простенькую, казалось бы), знаю по себе, что это такое — всю жизнь вслушиватьсья в каждый вздох во сне, беречь от всего и каждые пол года проходить кучу обследований
domix32
Мозг-то как раз процессор, а вот сознание как сущность может оказаться облачной технологией, но это не точно.
BorisG
данная «идея» — это другая интерпретация религиозной души и ничего более.
whyme
Ох, давайте я минусов похватаю.
Как по мне, комментарий про гипотезу «облачного мозга», как минимум, интересен хоть и антинаучен (причем автор даже не сторонник этой теории ), чем ответ «сквозь слезы» на него (не со зла, у всех бывают разные ситуации, я всесторонне поддерживаю). Но почему то комментарий заминусован, а ответ в плюсах. Долой эмоции с хабра!
ps. я не против ответа на комментарий, а против эмоционального рейтина на комментарий, никоми образом не относящийся к детям с заболеваниями.
mig126
Не ищите на хабре логики в оценках, какой только дичи я тут не встречал.