大脑扫描揭示了人脑如何在移除一个半球时如何补偿[视频]

时间：2021-09-04 17:52:02 来源：

这张照片展示了一个FMRI扫描，通过癫痫患者在童年期间删除了整个半球的成年人的大脑。

研究人员在童年时期除去了其中一个脑半球的成年人，以减少癫痫发作，发现剩下的脑中的一半在不同功能性脑网络之间形成异常强烈的连接，这可能有助于身体的功能，好像大脑完好无损。在今天（2019年11月19日）在杂志报告中发表了杂志，研究了这些辛苦术中的脑功能的案例研究。

“我们研究过的半球菌切除术的人具有非常高的功能。他们有完整的语言技能;当我把它们放在扫描仪中，我们做了小话，就像我扫描的数百个其他辛辛格一样，“第一个作者Dorit Kliemann是加州理工学院的第一次DOC。“当你第一次见到它们时，你几乎可以忘记他们的病情。当我坐在电脑前看看这些MRI图像只显示半大脑时，我仍然惊叹于那些图像来自同一个人，我刚看到谈话和走路，谁选择奉献他或她的时间研究。”

从顶部到大脑底部的结构磁共振图像（MRI，轴向取向）的视图，在患有癫痫患者的儿童时期的一个完整的半球。全局间歇性连接仍然是完整的，但随着网络之间的连接性增加，尽管有非典型脑解剖学，但是支持认知。

研究参与者，包括六名具有儿童半球切除术和六个控制的成年人，被指示放在FMRI机器中，放松，并尽量不要睡着，而研究人员在休息时追踪自发大脑活动。研究人员研究了已知的脑区网络，以控制视觉，运动，情感和认知等事物。他们还将在CALTECH脑成像中心收集的数据与脑基因组学超标项目的大约1,500个典型大脑的数据库进行了比较。

他们认为他们可能在只有一个半球的人民中的特定网络内发现较弱的联系，因为这些网络通常涉及典型大脑中大脑的半球。相反，他们发现令人惊讶的是正常的全局连接和更强的连接，而不是不同网络之间的控制。

这张照片显示了一个FMRI扫描，从顶部到大脑底部的切片，由于癫痫，在儿童时期都有一个完整的半球。

在研究期间，所有六名参与者都在20多岁和30年代初期，但在他们的半球切除术时，他们从3个月到11岁到11岁。他们拥有手术的广泛年龄允许研究人员在受伤时大脑如何重新组织。“它可以帮助我们检查大脑组织在极性切除术病例中如何有可能，这将使我们能够更好地了解一般大脑机制，”Kliemann说。

在Rynn Paul（高级研究科学家和主要调查员）在拉尔夫阿迪尔夫（Bren教授，心理学，神经科学和生物学教授和Caltech脑成像中心）的实验室中，CALTECH的半球切除术研究计划希望复制和扩展本研究，以便更好地了解大脑如何发展，组织自身，以及在具有广泛脑的脑外的杀戮中的功能。

“如此值得注意的是，有一半的大脑才能生活，有时像卒中一样非常小的大脑病变，如自行车事故或肿瘤等创伤性脑损伤可以具有毁灭性的效果，”Kliemann说。“我们正试图了解可能导致赔偿的大脑重组原则。也许在线，那工作可以通知有针对性的干预策略和不同的结果方案，以帮助更多脑伤害的人。“

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参考：“成人脑中的内在功能连通性与唯一脑半球”的Dorit Kliemann，Ralph Adolphs，J. Michael Tyszka，Bruce Fischl，B.T.Thomas Yeo，Remya Nair，Julien Dubois和Lynn K. Paul，2019年11月19日，Cell Reports.doi：
10.1016 / J.CELREP.2019.10.067

这项工作得到了大脑复苏项目的支持：儿童癫痫外科基金会，国家健康研究院和国家科学基金会。

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