можно ли удалить половину мозга и сохранить жизнь
Жизнь без половины мозга возможна
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/utechka-mozgov.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/utechka-mozgov-900×600.jpg» title=»Жизнь без половины мозга возможна»>
Александр Попандопуло, студент медицинского института УЛГУ. Редактор А. Герасимова
Ученые выяснили, что после удаления полушария в детском возрасте мозг перестраивается.
Американские исследователи обнаружили, что удаление одного полушария головного мозга в детстве вызывает незначительные психоневрологические нарушения в зрелом возрасте. Причина такого явления — укрепление нейронных связей в оставшейся части мозга.
Операция, перенесенная в детстве, оставляет минимальные последствия
В исследовании участвовали шесть человек, которым когда-то удалили полушарие. Операция была проведена из-за детской эпилепсии. Один ребенок родился с дефектом коры мозга, у двоих был обширный инсульт, вызванный родовой травмой, а трое перенесли тяжелый энцефалит, затронувший одну половину мозга.
Всем детям была удалено полушарие в возрасте от 3 месяцев до 11 лет, поскольку эпилептические припадки не удалось подавить с помощью лекарств.
Ребенок с эпилепсией
Ребенок с эпилепсией
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej-870×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej-870×600.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej-870×600.jpg» alt=»Ребенок с эпилепсией» width=»870″ height=»600″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej-870×600.jpg 870w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej-768×530.jpg 768w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/rebenok-s-jepilepsiej.jpg 900w» sizes=»(max-width: 870px) 100vw, 870px» title=»Жизнь без половины мозга возможна»> Ребенок с эпилепсией
В ходе обследования в возрасте 21 – 31 года, выяснилось, что все шестеро имеют относительно нормальные мыслительные способности, говорят, видят и слышат. Сотрудники Калифорнийского технологического института в Пасадене, проводившие такое исследование, сообщили, что последствия перенесенной операции при поверхностном контакте не заметны.
Полусферэктомия (удаление одного полушария) впервые была выполнена 90 лет назад. Показанием была злокачественная опухоль. Такое вмешательство является последним средством при детской эпилепсии. Дети нередко полностью выздоравливают после этого. Исследователи связывают это с высокой пластичностью структур мозга в детском возрасте.
Структуры мозга могут перестраиваться и брать на себя «чужие» функции
Но как именно компенсируется функция отсутствующего полушария, неизвестно. Однако, мозгу несомненно, приходится серьёзно перестраиваться. Происходит переключение управления двигательной системой и обработка сигналов, которая обычно происходит в противоположной стороне. Удивительно, но оставшееся полушарие берет на себя даже функции центров речи и зрения, которые находились на удаленной половине.
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/struktura-mozga-900×563.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/struktura-mozga.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/struktura-mozga-900×563.jpg» alt=»Структура мозга» width=»900″ height=»563″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/struktura-mozga.jpg 900w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/struktura-mozga-768×480.jpg 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» title=»Жизнь без половины мозга возможна»> Структура мозга
В ходе исследования ученые выяснили, что между структурами мозга существуют многочисленные связи, которые перестраиваются и укрепляются после операций, травм, инсультов. Оказалось, что центры мозга могут брать на себя несвойственные функции, обеспечивающие нормальное функционирование организма.
ЭЭГ головного мозга
ЭЭГ головного мозга
» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/jejeg-golovnogo-mozga-900×581.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/jejeg-golovnogo-mozga.jpg» loading=»lazy» src=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/jejeg-golovnogo-mozga-900×581.jpg» alt=»ЭЭГ головного мозга» width=»900″ height=»581″ srcset=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/jejeg-golovnogo-mozga.jpg 900w, https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2019/11/jejeg-golovnogo-mozga-768×496.jpg 768w» sizes=»(max-width: 900px) 100vw, 900px» title=»Жизнь без половины мозга возможна»> ЭЭГ головного мозга
Таким образом, исследование дало первое представление о том, как компенсируются функции недостающего полушария. И хотя механизмы реорганизации еще не до конца понятны, уже сейчас ясно, что их изучение поможет больным, страдающим эпилепсией, перенесшим черепно-мозговые травмы, инсульты и операции на мозге.
Похожее
Вы должны авторизоваться чтобы опубликовать комментарий.
Без страха и агрессии: станет ли частичное удаление мозга новым трендом
Американец Джоди Смит решился на удаление части мозга, чтобы избавиться от иррационального страха, мешавшего ему жизнь. Возможно ли, что такая хирургическая коррекция войдет в моду и как это изменит мир?
Причиной иррационального страха, который испытывал Смит, был крошечный врожденный дефект мозга, вызникший того, что его мать во время беременности случайно приняла мышьяк. Ему пришлось удалить гиппокамп и миндалевидное тело. Теперь он не испытывает чувства страха вообще.
Это не уникальная ситуация. Например, один житель Москвы, имя которого не раскрывается, только на пенсии узнал, что у него есть только одна половина мозга. При этом он нормально развивался в детстве, учился, работал, создал семью. Есть и официально признанный рекорд, который описан в медицинском журнале Lancet: некий француз живет с 10% мозга и даже трудится на госслужбе.
Рикардо Комотар, нейрохирург: «Функции, за которые отвечает поврежденная часть, обычно переходят в другой отдел. Мы ежедневно используем лишь малую часть мозга. Если мы поймем, как активировать весь мозг, представьте, насколько быстрее мы сможем думать».
Но пока обсуждается только частичное удаление мозга.
Рикардо Комотар: «Скоро люди, страдающие от ожирения, смогут сделать операцию на мозге, после которой они не будут испытывать чувство голода и станут меньше есть».
Коммерческая медицина уже смотрит на мозг как на золотую жилу. Однако врачи отмечают, что в действительности избавление, например, от страха может сделать жизнь значительно опасней, ведь страх один из защитных механизмов.
Удаление одного из полушарий мозга не фатально — новые задачи берет на себя второе полушарие
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. При удалении такого участка, 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.
Что будет, если удалить человеку половину мозга
Вы не поверите, но отличить такого человека от здорового будет не так уж и просто. Этот морщинистый и таинственный орган, который мы носим в наших черепах, обладает почти волшебной способностью изменяться и адаптироваться. Он содержит около 86 миллиардов нервных клеток — нейронов — то самое «серое вещество», а «белое вещество» состоит из миллиардов дендритов и аксонов. Все это переплетено триллионами связей или синапсами, и каждая клетка тут на особом счету.
В 2019 году группа исследователей из Калифорнийского технологического института проанализировала мозг шести взрослых людей в возрасте от 20 до 30 лет, перенесших гемисферэктомию — редкую нейрохирургическую операцию по удалению половины головного мозга. Эта процедура показана в экстремальных случаях эпилепсии и проводится аж с конца XIX века. Авторы также проанализировали мозг контрольной группы из шести здоровых людей, у которых были оба полушария. Все участники прошли функциональную магнитно-резонансную томографию.
Результаты показали, что у однополушарных пациентов мозговые сети, которые отвечают за зрение, речь и многие другие функции, были на удивление целы и работают так же, как и у здоровых людей. Более того, авторы обнаружили, что связь между частями различных сетей и их плотность на самом деле выше у тех пациентов, которые перенесли гемисферэктомию. Стало быть, мозг способен не только адаптироваться к условиям, но и компенсировать потерю целостности органа без потери функциональности.
В 2014 году семилетнему мальчику, страдающему тяжелой формой эпилепсии, удалили правую часть затылочной доли, в которой располагается зрительный центр, и большую часть его правой височной доли, где находится звуковой центр. Дело в том, что наш мозг для обработки изображения использует оба полушария: левое отвечает за правую сторону нашего поля зрения, правое — за левую сторону. Когда мы смотрим прямо перед собой, наш мозг объединяет визуальную информацию в одну картинку.
Мозг мальчика в отсутствие правой стороны затылочной доли адаптировался. Представьте, что вы делаете панорамный снимок и перемещаете камеру, чтобы захватить всю сцену. Именно так стала работать зрительная система мальчика. Более того, оба его глаза абсолютно здоровы и воспринимают информацию, но поскольку на правой стороне его мозга отсутствует обрабатывающий центр, этой информации попросту некуда деться. Это очередной пример пластичности: клетки мозга начинают формировать новые нейронные связи и брать на себя новые задачи.
Удалили часть мозга, и потерял страх. Как становятся бесстрашными
Нужен ли нам страх, это липкое неприятное чувство, которое заставляет ладони потеть, голову — кружиться, а сердце — учащенно биться, когда мы стоим перед незнакомой аудиторией, чтобы провести презентацию? Можно ли избавиться от этого древнего эволюционного механизма, который помогал выживать нашим предкам в пещерах, окруженных опасностями доисторического мира, но сегодня может доставлять больше беспокойства, чем пользы? Можно ли этот примитивный страх сделать более рациональным и логичным? Да, можно. Но есть нюансы.
Страх — это рефлекс головного мозга, максимально простое и молниеносное взаимодействие сенсоров на входе (шести основных органов чувств) и электрических сигналов и химии на выходе. Страх неизбежен. Для многих из нас это эмоция, которая однажды спасла нам жизнь или предотвратила серьезное ранение.
Однако есть случаи, которые демонстрируют, что без страха можно жить (особенно после того, как страх был едва ли не единственным состоянием, в котором пребывал человек). Именно это произошло с Джоди Смитом из США.
Навязчивый страх смерти
До 28 лет Смита мучило осознание того факта, что однажды он умрет. Это навязчивое ощущение отчасти было связано с тем, что его отец и брат погибли, когда он был молод. Другим катализатором выступал физический дефект его нервной системы. Страх перед неизбежной смертью терзал парня тревогой, занимая значительную часть его мыслей.
Так было до тех пор, пока не вырезали часть его мозга — точнее, правую миндалину. Мозговые картографы давно определили этот участок мозга ответственным за негативные эмоции — страх и грусть. Противоположная же левая миндалина при стимуляции вызывала в основном положительные эмоции.
Сейчас Смиту 32 года, и он заявляет, что не чувствует страха. Не того страха, который вызывают публичные выступления или знакомство с девушками, а того инстинктивного ощущения, которое возникает перед лицом смерти или серьезной травмы. Теперь он не боится высоты и пауков, а навязчивая тревога перед неминуемым концом жизни словно растворилась. Это стало побочным эффектом операции на мозге, которую парню сделали четыре года назад.
Нервная система Смита была «бракованной», с одним неприятным дефектом — эпилепсией. Это внезапные судорожные приступы, которые могут накрыть организм в самый неожиданный момент. Ее лечат медикаментозно, но наиболее радикального успеха добиваются с помощью хирургического вмешательства.
Бесстрашная операция
Операция проходила в два этапа. Сперва врачи внедрили глубоко в мозг Смита зонды, а потом в течение недели мучили его, провоцируя приступ эпилепсии, чтобы определить ту область головного мозга, которая приводила к ним. Смит сам активно участвовал в этих пытках. На нем было закреплено достаточно портативное устройство с электродами, которое записывало активность его мозга, так что пациенту необязательно было находиться под постоянным присмотром врачей.
Смит проводил время дома, лишая себя сна и прослушивая на полной громкости треки Skrillex. Чтобы сдвинуть дело с мертвой точки, врачи в какой-то момент прописали ему пиво.
Это длилось семь дней. После анализа собранной информации хирурги выявили кандидатов на удаление передней половины правой височной доли, правой миндалины и правого гиппокампа. Операция прошла успешно, и уже через три дня Смита выписали домой.
Он начал замечать за собой изменения. Говорит, что стал словно совсем другим. Нервничал из-за шума, который раньше мог вызвать припадок, замечал проблемы с памятью и синдром дефицита внимания. Более приятной побочкой оказался тот факт, что регулярный страх перед смертью у Смита попросту рассосался. И это одновременно было как счастьем, так и поводом насторожиться.
Перемены
Однажды, когда Смит шел по улице своего города, незнакомая женщина окликнула группу из пяти одинаково одетых парней и указала на него. Мужчины направились к Джоди с явной целью «поговорить» и, возможно, ограбить. Смит не разволновался, не развернулся и не побежал. Он просто прошел через их строй, что было неожиданностью как для незнакомцев, так и для самого парня. Возможно, отсутствие страха смутило их всех. Не будь эти незнакомцы столь растерянными, все могло бы закончиться иначе.
Затем был эпизод с пауком, который приземлился на руку Смита и укусил. Его реакция была нехарактерно беспечной: «Я подумал: „Ого, меня укусили. Это больно. Интересно, что мне теперь делать?“» Парень даже не смахнул инстинктивно паука со своей руки, продолжая рассматривать его, пока в голове роились мысли. Инстинкты, которые ранее сигнализировали ему об опасности, атрофировались — вместе с постоянным чувством страха за жизнь в ситуациях, которые не были опасными.
Облегчить ПТСР
Смит стал практически бесстрашным. И его врачи полагают, что связано это с удалением той самой правой миндалины. Нейрохирурги, которым часто приходится работать с пациентами, страдающими эпилепсией, говорят, что удаление правой миндалины действительно может привести к потере страха. Такое в их практике случается и даже используется для лечения посттравматического стрессового расстройства.
ПТСР часто развивается у людей, которые пережили сверхмощное негативное воздействие на психику, событие, которое явно демонстрирует их беспомощность в опасной ситуации (речь как про участников боевых действий, так и о жертвах террора, насилия, пыток и так далее).
В прошлом году ученые департамента психиатрии и поведенческих наук медицинского факультета Университета Атланты опубликовали исследование на тему лазерного удаления миндалины у пациентов с ПТСР. Один пациент — 62-летний ветеран Вьетнамской войны, чьи сослуживцы погибли от взрыва, второй — 42-летняя афроамериканка, которая была свидетельницей многочисленных случаев насилия над членами семьи, в том числе со смертельным исходом.
Лазерное прижигание в области правой миндалины привело к тому, что симптомы ПТСР смягчились. У ветерана снизилась агрессия в ответ на триггеры, которые раньше приводили его в бешенство. У него расширился эмоциональный диапазон и улучшилось настроение, снизились тревожность, гнев и раздражительность. Мужчина стал более энергичным и физически выносливым. Угнетающее организм расстройство ослабло. Аналогичные улучшения наблюдались и у второй пациентки. И ветеран, и афроамериканка после операции уже не попадали под критерии пациентов с ПТСР.
«Удаление всей правой миндалины может привести к тому, что человек больше не будет испытывать страх при представлении сенсорной информации, которая обычно вызывает реакцию страха», — объясняла одна из авторов исследования доктор Санне ван Руй.
То есть сенсорная информация через органы чувств по-прежнему направляется в височную долю, но так как часть миндалины, ответственная за тревогу, больше недоступна, то вся цепочка формирования страха прерывается.
Врожденная смелость
Однако потерю страха может вызвать не только хирургическая операция — сама природа может наградить человека бесстрашием. Так произошло с прославленным альпинистом Алексом Хоннольдом. Этот 35-летний мужчина карабкается по скалам один, без веревки и какого-либо защитного снаряжения, устанавливая рекорды. На покорение вершины, которое у опытных альпинистов занимает четыре-пять дней со страховкой, Алекс тратит менее четырех часов.
В общем, Хоннольд регулярно играет со смертью. Посмотреть на это, кстати, можно в документальном фильме «Фрисоло», который в 2019 году получил «Оскар».
Несколько лет назад, еще до выхода фильма, нейробиологи провели МРТ мозга Хоннольда. В процессе они показывали ему изображения, которые должны были вызвать чувство страха, реакцию бегства или борьбы. Простимулировать правую миндалину Хоннольда оказалось практически невозможно. Вывод ученых простой, но аккуратный: невосприимчивость к страху, по крайней мере частичная, объясняется его дефектной (по сравнению с нормальным человеком) миндалиной. Но жить полноценной жизнью Алексу это не мешает, пускай он и карабкается по краю скалы.