Детский мозг способен компенсировать потерю части зрительной коры

Распознавание в мозге прооперированного пациента и здорового контроля

Неврологи, нейрохирурги и радиологи c американского континента обнаружили способность детского мозга приспосабливаться к потере части зрительной коры после операции по удалению эпилептического очага. Учёные проверили представление работы зрения в мозге при помощи функциональной магниторезонансной томографии и пришли к выводу, что в детском возрасте возможно частичное восстановление потерянных функций. Исследование опубликовано в журнале Journal of Neuroscience.

Для детей с тяжелой эпилепсией, не поддающейся медикаментозному лечению, хирургическая операция часто становится последней надеждой снять проявления болезни. Такое лечение иногда сопровождается высоким риском потери зрения – если эпилептический очаг расположен в зрительной коре.

Для нормальной обработки визуальных стимулов информация в мозге направляется от сетчатки глаз в область зрительной коры. Дальше она переходит в другие отделы больших полушарий, после чего человек понимает, что он увидел – лицо, дерево или кошку. Во взрослом возрасте удаление участка зрительной коры грозит потерей восприятия зрительных стимулов. Авторы нового исследования из Йоркского университета Канады и Университета Карнеги-Меллона США обнаружили, что у детей возможна перестройка соседних областей мозга для компенсации потери части зрительной коры.

Исследователи пригласили 10 детей, перенёсших операцию в возрасте от 6 до 17 лет. Тяжелую форму эпилепсии у юных добровольцев в большинстве случаев вызвала травма, опухоль или младенческий инсульт. В каждом случае болезнь успешно отступала после резекции части мозга. Трое из участников потеряли части зрительной коры с правой стороны, трое – с левой, а четверо лишись других частей мозга, не вовлечённых в зрительное восприятие. Последние четыре ребёнка стали вторым видом контрольной группы. Также команда сравнивала профили участников с 10 здоровыми ребятами. Из шести детей опытной группы четверо имели постоянное снижение периферического зрения с одной стороны.

В первой части эксперимента дети выполняли серии заданий на восприятие, включая распознавание лиц, классификацию объектов и идентификацию образов. Во второй исследователи визуализировали работу мозга участников с помощью фМРТ. Они попросили ребят лечь в аппарат и наблюдать за потоком изображений с лицами, местами, словами и предметами. Это позволило учёным точно увидеть активные участки мозга.

В результате все пациенты показали хорошие результаты и смогли узнать лица и остальные образы, при этом попадая в нормальный диапазон даже в сложных случаях. Низкий уровень показали только два юных пациента с очень большой потерей участков зрительной коры. Но соседние участки их мозга также брали на себя функцию обработки визуальной информации.

По словам исследователей, их работа доказывает невероятные возможности нейропластичности в раннем возрасте. Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, какие именно механизмы и процессы играют роль в таких случаях, заключают авторы.

DOI: 10.1523/JNEUROSCI.3160-18.2019

Текст: Екатерина Заикина | Источник: neuronovosti

Читайте также: Как работает мозг, если половина его удалена?