Forscher finden menschliche Gehirn kann rewire sich nach einem traumatischen Körperverletzung

Fans der blockbuster-Film „Iron Man 3“ erinnern sich vielleicht an die Zeichen Schritt in die digitale Projektion von „big brain“ und beobachten Sie, wie Gruppen von Neuronen sind „beleuchtet“ werden entlang des Gehirns, die neuronalen „Landkarte“, die in Reaktion auf körperliche Berührung. Nun, viel, wie in der Szene, Forscher an der Universität von Missouri haben festgestellt, eine neue Einsichten in die komplexen neuronalen Karte des menschlichen Gehirns arbeitet. Ähnliche Ergebnisse wurden bereits gemeldet, die in tierexperimentellen Studien, aber dies ist eine der ersten Studien, in denen ein solches Ergebnis wurde dokumentiert, in die Menschen.

„Wenn eine person etwas berührt mit Ihrer rechten hand, eine ‚Seite‘ in die linke Seite des Gehirns leuchtet,“, sagte Scott Frey, der Familie Miller-Stuhl in der Kognitiven Neurowissenschaft in der Abteilung von Psychologischen Wissenschaften. „Eine ähnliche, aber entgegengesetzte Reaktion geschieht mit der linken hand. Aber wenn jemand eine hand verliert, fanden wir beide ‚hand-Gebiete‘ des Gehirns—Links und rechts—sich für die verbleibenden gesunden hand. Dies ist ein eindrucksvolles Beispiel für die funktionelle Reorganisation oder Plastizität des menschlichen Gehirns.“

Forscher verwendeten funktionelle MRT (fMRT) an der MU Brain Imaging Center zum Scannen der Gehirne von 48 Personen—19 von denen verloren hatte, eine hand. Sie erstellt ein computer-gesteuert, werden air-basierte system zu liefern leichte Berührung an den Händen und im Gesicht. Funktionale MRI-scans sind ähnlich dem traditionellen MRI-scans, die aber empfindlich auf winzige Veränderungen in der Blut-Oxygenierung Ebenen im Gehirn, die auftreten, wenn Bereiche des Gehirns werden Informationen verarbeitet. Die Forscher sahen in Ihrer scans, wenn das Gehirn entzogen ist, der input von einer verlorenen hand, es reorganisiert seine neuronale Karte und leitet diese Funktionen in der verbleibenden hand.

Frey sagte, diese Entdeckung könnte helfen, Wissenschaftler und medizinische Fachkräfte besser zu verstehen, die zugrunde liegenden Mechanismen hinter dem Gehirn die Plastizität—die Fähigkeit des Gehirns, sich veränderten Bedingungen anzupassen—wenn eine traumatische körperliche Verletzung tritt auf, wie mit Veteranen der Rückkehr aus der Verletzung auf dem militärischen Schlachtfeld.

„Wir können denken Sie an die Bereiche des Gehirns, die Prozess-Empfindungen, die von unserem Körper als organisiert wie eine Karte mit getrennten Territorien gewidmet bestimmte Körperregionen wie Hände, Gesicht oder Füße,“ sagte Frey, der auch der Direktor der Rehabilitation Neuroscience Laboratory an der MU, ein joint venture zwischen der MU College of Arts and Science und der MU School of Medicine. „Wir haben lange bekannt, dass Verletzungen wie Amputationen oder Rückenmark Schaden ändern die Organisation dieser Karte. Wenn Sie eine hand verlieren, zum Beispiel, dann ist die assoziierte „hand-Bereich‘ kann teilweise übernommen von benachbarten Funktionen in der Karte beteiligt, die in der Verarbeitung der Empfindungen von arm oder Gesicht. Dies ist eine form der “ Plastizität des Gehirns.‘ Diese Arbeit zeigt, dass eine solche Plastizität tritt auch über große Entfernungen zwischen dem linken und rechten Hemisphären des Gehirns.“