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为何大脑被切除一半后 剩余的一半仍能继续工作

据国外媒体报道,加州理工学院开展的一项新研究发现,大脑有着魔法般的变化和适应能力,一些病人在接受了大脑半球切除术之后,只剩一半的大脑仍然能正常发挥功能。

参与此次研究的受试者年纪从20至30岁不等,均在童年时期因癫痫接受了大脑半球切除术,而研究结果发现,尽管失去了整整一半的大脑,这些病人的大脑功能却基本正常,因为剩余的一半大脑功能得到了强化,起到了弥补作用。

科学家知道大脑的“弹性”很强,也就是说,大脑会不断生成新的神经网络、在脑细胞之间建立起新的联系。事实上,我们正是通过这一过程学会新技能的,例如,我们弹吉他弹得越多,负责音乐才能的大脑网络就会变得越来越强。

《为何大脑被切除一半后 剩余的一半仍能继续工作》

图为童年时期接受了脑半球切除术的患者大脑的横截面(从左至右依次为大脑从上至下的切面图)。
而大脑被部分切除的患者可以帮助科学家进一步了解大脑的这种“弹性”。在此次新研究中,研究人员还分析了六名正常人的大脑作为对照组。所有受试者都做了脑功能磁共振成像(fMRI),通过追踪血液流动评估大脑的活动情况。研究人员特意考察了大脑中负责视觉、运动、情绪和认知能力等日常功能的神经网络,然后将这些大脑扫描结果与数据库中的1500张大脑图像进行比较。

结果发现,切除了一半大脑的受试者的脑功能与正常人无异,不仅如此,这些患者大脑中各神经网络之间的联系和交流甚至比普通人更强,如此看来,大脑似乎能够自行弥补缺失部分的功能。这些患者中有许多人的大脑功能甚至非常优秀,语言功能也完好无缺。研究人员指出,在这些患者做脑功能磁共振成像的过程中,她会与患者们聊天,而与他们聊天的感觉与普通人没什么不同。

医学文献中可以找到许多有关大脑惊人适应能力的记录,例如,一个男孩在小时候做了右半脑摘除术,其中也包括负责视觉的脑区,但在手术几年后,神经科学家发现他的左半脑承担起了原本由右半脑承担的视觉功能,他的视觉也因而恢复如初。

而近期的另一项研究发现,一些女性的嗅球(即大脑前部负责处理嗅觉信息的脑区)被摘除后,仍然可以闻到味道,尽管还不清楚为何会发生这种情况,但研究人员认为,也许有另一块脑区承担起了处理嗅觉信息的职责。

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