Otak menemukan cara untuk beradaptasi, bahkan ketika kita membuang setengahnya
Sebuah studi baru yang menarik yang melibatkan orang-orang yang menjalani hemispherectomy - pembedahan untuk mengangkat salah satu belahan otak - di masa kanak-kanak menunjukkan bahwa orang-orang ini sekarang hampir tidak menunjukkan efek yang langsung terlihat dari prosedur ini.
Otak memiliki dua bagian yang dikenal sebagai belahan. Masing-masing memiliki berbagai wilayah yang mengatur berbagai aspek fungsi fisik dan kognitif kita.
Bagian ini tidak bekerja secara terpisah. Sebaliknya, mereka berkomunikasi dengan membangun jaringan saraf yang kompleks yang memungkinkan berbagai bagian tubuh dan pikiran untuk bersinkronisasi dan bekerja secara harmonis.
Tetapi apa yang terjadi jika Anda mengambil satu belahan bumi? Itulah situasi yang dihadapi oleh orang-orang yang menjalani hemispherectomy - biasanya di masa kanak-kanak - sebagai cara untuk mengobati kejang yang parah.
Mudah untuk berasumsi bahwa menghilangkan setengah dari otak seseorang akan menyebabkan mereka berfungsi dengan cara yang terlihat berbeda.
Namun, menurut studi kasus terbaru yang ditampilkan di Laporan Sel, sebenarnya tidak demikian. Faktanya, otak belajar untuk mengkompensasi kerugian tersebut.
'Mengagumi' kemampuan adaptif otak
Dalam studi tersebut, para peneliti bekerja dengan enam peserta yang telah menjalani hemispherectomy selama masa kanak-kanak sebagai pengobatan untuk kejang epilepsi.
Para peserta berusia 20-an dan awal 30-an pada awal penelitian, dan mereka telah menjalani operasi otak saat berusia antara 3 bulan hingga 11 tahun.
Para peneliti mengatakan bahwa bekerja dengan peserta yang telah menjalani hemispherectomy pada titik-titik berbeda di masa kanak-kanak mereka membantu mereka lebih memahami bagaimana otak beradaptasi dengan kehilangan ini pada tahap yang berbeda.
“Ini dapat membantu kami memeriksa bagaimana organisasi otak dimungkinkan dalam kasus yang sangat berbeda dari pasien hemispherectomy, yang akan memungkinkan kami untuk lebih memahami mekanisme otak secara umum,” jelas penulis pertama studi tersebut, Dorit Kliemann, Ph.D., dari California Institute of Teknologi, di Pasadena.
Tim meminta peserta yang telah menjalani hemispherectomy - serta enam peserta kontrol - untuk menerima scan MRI fungsional. Pemindaian memungkinkan para peneliti untuk melacak aktivitas di otak saat otak sedang istirahat.
Dengan membandingkan pemindaian otak, tim menemukan bahwa kelompok yang telah menjalani hemispherectomy memiliki konektivitas jaringan otak yang lebih kuat - daripada konektivitas yang lebih lemah, seperti yang diharapkan - dibandingkan dengan kelompok kontrol. Wilayah yang menjadi fokus peneliti adalah wilayah yang mengatur penglihatan, gerakan, emosi, dan kognisi.
Untuk mengonfirmasi temuan ini, tim juga membandingkan pemindaian dengan data yang sebelumnya dikumpulkan oleh Brain Genomics Superstruct Project, yang telah mengumpulkan data otak dari lebih dari 1.500 peserta.
“Orang-orang dengan hemispherectomies yang kami pelajari memiliki fungsi yang sangat tinggi,” Kliemann menekankan.
“Mereka memiliki keterampilan bahasa yang utuh - ketika saya memindai mereka, kami berbasa-basi, sama seperti ratusan orang lain yang telah saya pindai,” lanjutnya, mencatat bahwa “Anda hampir dapat melupakan kondisi mereka saat bertemu mereka untuk pertama kali."
“Ketika saya duduk di depan komputer dan melihat gambar MRI ini hanya menunjukkan setengah otak, saya masih heran bahwa gambar tersebut berasal dari manusia yang sama yang baru saja saya lihat berbicara dan berjalan dan yang telah memilih untuk mengabdikan waktunya. untuk meneliti."
Dorit Kliemann, Ph.D.
Ke depan, para peneliti berencana untuk melakukan penelitian lain untuk mencoba dan mereplikasi temuan saat ini, kemudian melangkah lebih jauh dengan membangun gambaran tentang bagaimana otak mengatur dan mengatur ulang dirinya sendiri untuk menangani cedera.
Karena, seperti yang ditunjukkan Kliemann, meskipun "luar biasa" bahwa orang dapat hidup dengan setengah otak, lesi otak yang sangat kecil, tumor, atau cedera otak traumatis, yang disebabkan oleh kecelakaan bersepeda, misalnya, dapat menyebabkan "kehancuran efek. "
“Kami mencoba memahami prinsip-prinsip reorganisasi otak yang dapat menghasilkan kompensasi. Mungkin pada akhirnya, pekerjaan itu dapat menginformasikan strategi intervensi yang ditargetkan dan skenario hasil yang berbeda, untuk membantu lebih banyak orang dengan cedera otak, ”kata Kliemann.
