Satu benjolan besar ke kepala secara literal boleh menghantar otak memantul di dalam tengkorak, dan semua yang menggosok mungkin mencederakan otak dengan cara yang mengganggu aliran maklumat dari satu setengah organ ke yang lain, menurut satu kajian baru.
Kajian ini memberi tumpuan kepada serat saraf serat yang dikenali sebagai corpus callosum, yang lazimnya berfungsi sebagai landina untuk hemisfer kiri dan kanan otak untuk bercakap antara satu sama lain. Tetapi kabel-kabel ini dapat menahan kerusakan yang serius jika otak tiba-tiba memutar atau melekat pada tengkorak, mengakibatkan kecederaan otak traumatik yang ringan - yang dikenal sebagai gegar otak.
Penyelidikan terkini menunjukkan bahawa pukulan gegar mengguncang korpus callosum lebih keras daripada struktur lain di otak, tetapi para saintis tidak mengetahui dengan tepat bagaimana kecederaan yang mengakibatkan fungsi otak. Sekarang, penyelidikan baru telah menunjukkan bagaimana kecederaan yang disebabkan oleh gegaran mengetuk aktiviti otak dari kursus normalnya.
"Di dalam otak yang sihat, terdapat hubungan antara mikrostruktur corpus callosum ... dan seberapa cepat kita memproses maklumat hubungan ini diubah selepas gegaran," kata penulis bersama Dr. Melanie Wegener, seorang doktor pemastautin di New York University Langone Health , memberitahu Live Science dalam e-mel. Penemuan yang dibentangkan hari ini (3 Disember) di mesyuarat tahunan Persatuan Radiologi Amerika Utara di Chicago, boleh membantu para doktor menilai berapa banyak kerosakan yang ditimbulkan oleh pesakit selepas gegar otak dan membimbing rawatan mereka, tambah Wegener.
Untuk melihat bagaimana fungsi otak berubah selepas gegaran, Wegener dan rakan-rakannya menggunakan imbasan otak untuk melihat melalui tengkorak 36 pesakit yang mengalami kecederaan otak traumatik ringan kurang dari empat minggu sebelumnya, serta 27 peserta tambahan tanpa kecederaan otak traumatik. Menggunakan teknik yang dikenali sebagai "penyebaran MRI," penyelidik menyiasat bagaimana molekul air bergerak masuk dan sekitar serat saraf di kepala peserta.
Tidak seperti molekul air terapung percuma di dalam gelas, yang meneroka wadah mereka secara rawak, air di dalam otak cenderung untuk bergerak lebih laju di sepanjang berkas serat saraf berorientasikan arah yang sama, menurut Buku Panduan Panduan Teknik Penyelidikan dalam Neurosains (Akademik Tekan, 2010). Penyebaran MRI membolehkan saintis memetakan saluran air cerebral ini dengan terperinci yang murni, dan dari data itu, menyimpulkan kedudukan, saiz dan ketumpatan gentian saraf individu yang menenun dan angin melalui otak.
Selepas Wegener dan coauthorsnya mengambil gambar dari otak mereka, mereka mencabar kedua-dua gegelung dan kumpulan kawalan untuk ujian rumit. Orang-orang pertama menumpukan perhatian mereka pada skrin dengan "X" di tengah; maka, perkataan tiga huruf akan muncul sama ada di sebelah kiri atau kanan X. Peserta akan mengatakan perkataan dengan cepat secepat mungkin sebelum beralih ke pusingan seterusnya.
Sudah cukup sederhana, tetapi ada tangkapan.
Di kebanyakan orang, bahagian kiri otak berfungsi sebagai pusat utama untuk pemprosesan bahasa, yang bermaksud bahawa kata-kata bertulis mesti disambungkan ke hemisfera kiri sebelum kita dapat membacanya dengan kuat. Proses ini terbuka dengan mudah apabila kata-kata muncul di hadapan mata kanan, yang menyalurkan maklumat langsung ke bahagian kiri otak. Tetapi apabila kata-kata muncul di hadapan mata kiri, perkataan pertama bergerak ke sebelah kanan otak dan mesti menyeberang korpus callosum sebelum dapat dibaca. Melintas dari satu sisi otak ke yang lain mengambil masa - oleh itu, orang mengambil masa lebih lama untuk membaca kata-kata yang muncul di sebelah kiri mereka daripada yang di sebelah kanan mereka.
Dalam kajian Wegener, kedua-dua pesakit sihat dan sebelum ini melakukan perkara yang sama pada ujian; kedua-dua membaca perkataan sebelah kanan dengan kuat tanpa sebarang masalah, tetapi mengalami kelewatan ringkas apabila membentangkan kata-kata sebelah kiri. Tetapi imbasan MRI mereka memberitahu cerita yang menarik. Dalam kumpulan kawalan, prestasi peserta pada ujian dikaitkan dengan bentuk dan struktur bahagian tebal korpus callosum yang dikenali sebagai splenium. Terletak berhampiran dengan belakang otak, splenium menjembatani korteks visual kanan dan pusat bahasa kiri, dan berfungsi sebagai laluan mudah untuk kata-kata untuk bergerak melintasi otak.
Walaubagaimanapun, pada pesakit yang mengalami gegar otak, tiada hubungan yang jelas antara splenium dan prestasi ujian. Sebaliknya, prestasi seolah-olah terikat kepada struktur di hujung korpus callosum, yang dipanggil genu. Gegaran mungkin mengubah struktur asal korpus callosum, memaksa kata-kata untuk mencari laluan alternatif di seluruh otak, penulis membuat kesimpulan.
"Ia tidak sepenuhnya jelas bagaimana otak bertindak balas selepas kecederaan," tetapi secara umum, keputusan menunjukkan bahawa struktur otak yang sihat boleh membantu melindungi orang yang rosak selepas gegaran, kata Wegener.
Walau bagaimanapun, terdapat penjelasan yang lain, menurut satu pakar. Harvey Levin, ahli neuropsikologi dan profesor perubatan dan pemulihan fizikal di Baylor College of Medicine di Houston, yang tidak terlibat dalam kajian itu, mengatakan bahawa tidak mungkin satu bahagian dari korpus callosum akan mengambil alih pekerjaan yang lain. "Tidak ada cara bahawa bahagian depan korpus callosum dapat mencapai apa yang dapat dilakukan oleh belakang," katanya. Sebaliknya, mungkin bahawa splenium hanya sebahagiannya rosak, dan mengekalkan beberapa fungsi. Jika demikian, splenium boleh terus menghantar maklumat dari satu sisi otak ke yang lain, katanya.
Dari segi prestasi ujian, pesakit-pesakit yang mengalami gegaran yang berlanjutan dengan kumpulan kawalan dalam kajian khusus ini, tetapi Wegener mengatakan bahawa perubahan struktur dalam korpus callosum boleh mempengaruhi fungsi kognitif dengan cara lain. "Kami ingin tahu bagaimana penemuan ini berkaitan dengan gejala tertentu, seperti kelambatan kognitif, kesukaran dengan perhatian dan tumpuan," katanya.
Walau bagaimanapun, setakat ini, Levin berkata tiada kesimpulan dapat diambil dari kajian baru tentang bagaimana kerosakan struktur yang dicatatkan berkaitan dengan fungsi otak dunia sebenar. "Mengekstrap dari bagaimana fungsi seseorang dalam kehidupan seharian adalah lompatan yang sangat panjang," katanya. Pertama, definisi "kecederaan otak traumatik ringan" berbeza-beza bergantung kepada kajian yang diberikan, jadi tidak jelas sama ada hasil baru akan digunakan untuk sampel yang berbeza dari pesakit dengan geger otak, katanya. Selain itu, kajian NYU mencontohi sekumpulan kecil orang. Keseluruhannya, kita harus "berhati-hati" dalam menafsirkan hasilnya, kata Levin.
Sekiranya kajian masa depan mengesahkan keputusan, doktor akan mengesan perubahan struktur dalam korpus callosum dan serat saraf lain untuk mendiagnosis pesakit dengan gegaran dan mengesan pemulihan mereka dari masa ke masa, kata Wegener. Pada masa akan datang, beliau dan pengarangnya bertujuan untuk menggabungkan pengimejan otak dengan pembelajaran mesin - sejenis perisian perisikan buatan - untuk lebih tepat mengesan kecederaan otak pada pesakit yang berdegup dan membimbing rawatan mereka.
Nota editor: Artikel ini dikemaskini pada 3 Disember untuk memasukkan petikan dari Harvey Levin.
