Organ yang keriput dan misterius yang kita bawa di dalam tengkorak kita mempunyai keupayaan yang hampir ajaib untuk berubah dan menyesuaikan diri, ciri yang sangat jelas dalam kajian baru tentang orang yang mempunyai separuh otak mereka.
Kajian itu, yang diterbitkan pada 19 Nov dalam jurnal Cell Reports, memberi tumpuan kepada sekumpulan kecil orang yang mempunyai hemispherectomy, prosedur pembedahan di mana separuh daripada otak dikeluarkan, semasa zaman kanak-kanak. Penemuan menunjukkan bahawa, walaupun hilang seluruh separuh organ kritikal ini, para peserta dapat berfungsi dengan baik kerana separuh otak yang tersisa menguatkan, kata para penulis.
Sudah diketahui bahawa otak sangat "plastik," yang bermaksud ia dapat terus membentuk jaringan baru atau sambungan antara sel otak. Sebenarnya, itulah cara kita mempelajari kemahiran baru: semakin banyak kita mengamalkan gitar, sebagai contoh, semakin banyak rangkaian otak yang bertanggungjawab kehebatan muzik akan menguatkan.
Salah satu cara terbaik untuk memahami keplastikan ini adalah untuk mempelajari pesakit yang mempunyai bahagian otak mereka. Untuk kajian baru ini, sekumpulan penyelidik di California Institute of Technology menganalisis otak enam orang dewasa berusia 20-an dan 30-an yang mempunyai hemispherektomi ketika mereka berusia antara 3 bulan dan 11 tahun untuk mengurangkan kejang epilepsi.
Para penulis juga menganalisis otak enam kawalan, atau orang yang mempunyai kedua hemisfera mereka dalam kebijaksanaan. Semua peserta menjalani pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI), satu teknik yang mengukur aktiviti otak dengan mengesan aliran darah. Para penyelidik secara khusus memandang rangkaian di dalam otak yang terlibat dengan fungsi sehari-hari seperti visi, pergerakan, emosi dan kognisi. Mereka kemudian membandingkan imbasan otak kepada 1,500 imej otak yang diterbitkan dalam pangkalan data yang dikenali sebagai Projek Superstruct Genomics Brain.
Pasukan mendapati bahawa, di kalangan pesakit yang mempunyai satu hemisfera otak, kawasan otak yang terlibat dalam rangkaian yang sama (seperti penglihatan) bekerja bersama dan juga pesakit yang sihat yang mempunyai seluruh otaknya utuh.
Lebih-lebih lagi, penulis mendapati bahawa kesambungan - dan oleh itu komunikasi - di antara bahagian-bahagian rangkaian yang berbeza sebenarnya lebih kuat pada pesakit yang mempunyai hemisfera dibuang. Dengan cara ini, nampaknya otak mampu mengimbangi kehilangan struktur otak, kata penulis. Banyak pesakit ini berfungsi dengan tinggi, dengan kemahiran bahasa yang utuh. "Apabila saya memasukkannya ke dalam pengimbas, kami membuat ceramah kecil, seperti beratus-ratus individu lain yang saya telah diimbas," kata pengarang utama Dorit Kliemann, postdoc di Institut Teknologi California, kata kenyataan itu. "Anda hampir boleh melupakan keadaan mereka ketika bertemu dengan mereka buat kali pertama."
"Apabila saya duduk di hadapan komputer dan melihat imej-imej MRI ini hanya menunjukkan separuh otak, saya masih kagum bahawa imej-imej itu datang dari manusia yang sama yang baru saya lihat bercakap dan berjalan dan yang telah memilih untuk menumpukan masa beliau untuk penyelidikan, "tambahnya.
Terdapat banyak kes lain dalam kesusasteraan yang mendokumen keupayaan luar biasa otak untuk menyesuaikan diri dengan situasi yang tidak dijangka. Sebagai contoh, seorang budak lelaki mempunyai sepertiga dari hemisfera kanannya yang dikeluarkan, termasuk bahagian otak yang bertanggungjawab untuk penglihatan. Tetapi beberapa tahun selepas pembedahannya, ahli sains saraf mendapati bahawa sebelah kiri otaknya mula mengambil tugas visual sebelah kiri, dan dia masih dapat melihat dengan baik, menurut laporan Sains Live sebelumnya.
Satu lagi kajian baru-baru ini mendapati sekumpulan kecil wanita yang boleh bau walaupun mereka tidak lagi mentol penciuman, rantau ini di hadapan otak yang memproses maklumat tentang bau. Walaupun tidak jelas bagaimana keadaan ini berlaku, penyelidik berpendapat bahawa mungkin sebahagian daripada otak mereka mengambil tugas pemprosesan bau, menurut laporan Sains Live yang lain.
Sekarang, penulis kajian baru ini berharap untuk lebih memahami bagaimana otak menyusun semula dirinya selepas kecederaan atau strok, dan bagaimana sesetengah kawasan dapat mengimbangi mereka yang rosak atau hilang. "Mungkin garis bawah, kerja itu dapat memaklumkan strategi campur tangan yang disasarkan ... untuk membantu lebih banyak orang yang mengalami kecederaan otak," kata Kliemann.
