Patiënten met maar één hersenhelft als gevolg van een operatie blijken boven verwachting goed te functioneren.
Wanneer je een gesprek voert, zou je het haast vergeten: het bizarre gegeven dat de helft (!) van het brein verwijderd is bij deze mensen. Toch blijken de patiënten boven verwachting goed te functioneren. Hoe kan iemand zich op het eerste gezicht normaal gedragen met slechts de helft van onze grijze massa?
Onderzoekers hebben zes volwassen patiënten bestudeerd bij wie als kind een van de hersenhelften verwijderd is. Deze invasieve behandeling heeft als doel om aanvallen te verminderen bij mensen met heftige epilepsie. Al snel werd er iets merkwaardigs vastgesteld bij de patiënten: de overgebleven hersenhelft bleek opvallend sterke connecties te hebben gevormd tussen verschillende functionele netwerken van het brein. Hierdoor werden veel functies van het intacte brein opgevangen.
Hersenactiviteit
De zes patiënten werden gevraagd om in een fMRI-scanner te gaan liggen, een non-invasieve techniek waarmee de plaats van de hersenactiviteit vastgesteld kan worden. De onderzoekers maten vervolgens de spontane hersenactiviteit in rust. Terwijl de deelnemers zoveel mogelijk probeerden te relaxen, keken de onderzoekers naar de regio’s in het brein waarvan bekend is dat ze betrokken zijn bij zicht, beweging, emotie en cognitie (het verwerken van informatie). De uitkomsten werden vervolgens vergeleken met zes controles die eveneens de metingen ondergingen en met eerder verzamelde data van bijna 1500 gezonde volwassenen.
Het uitvoeren van taken vereist in veel gevallen samenwerking tussen beide hersenhelften. Je zou dan ook verwachten dat de verbindingen zwakker zijn in de groep met slechts één hersenhelft. Maar niets bleek minder waar: de algehele connectiviteit bleek vergelijkbaar te zijn in beide groepen, met zelfs sterkere verbindingen tússen de netwerken in de patiëntengroep.
Reorganisatie
Reorganisatie in de bovenkamer kan er dus voor zorgen dat mensen in staat zijn om te leven met slechts een half brein. Dit terwijl een kleine hersenbeschadiging na een ongeluk al grote gevolgen kan hebben. Maar hoe kan dit?
Hoogleraar neuropsychologie Erik Scherder: “De hersenen kennen veel gebieden waar heel véél informatie bij elkaar komt. Deze gebieden worden associatieve gebieden genoemd. Twee voorbeelden zijn: de superior temporal sulcus (een gebied in de slaapkwab) en een gebied waarin de pariëtale lob en de temporale lob elkaar ontmoeten (temporo-parietal junction: TPJ). In beide associatieve gebieden komt heel veel verschillende zintuiglijke informatie bij elkaar zoals visuele (zicht), auditieve (gehoor) en somato-sensorische informatie (tast, pijn en temperatuur). Als hier bijvoorbeeld een klein infarct ontstaat, zijn de klinische gevolgen vaak zeer ernstig.”
“De resultaten van de studie met de zes patiënten waarbij één van de hersenhelften verwijderd is, geven een nieuwe, zeer bemoedigende en intrigerende kijk op het aanpassingsvermogen van de hersenen, ook wel neuroplasticiteit genoemd”, zegt Scherder. “Gezien het kleine aantal proefpersonen zijn de auteurs terecht voorzichtig met harde conclusies, maar dat maakt de bevindingen niet minder interessant.”
Bronnen: Cell Reports, EurekAlert!
Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!