In frühe Teil Gehirn , lassen Sie alternative Wege nach rechts und links zu kommunizieren

Während des letzten Jahrhunderts , viele Patienten haben eine Vielzahl von Gehirnoperationen in einem Versuch, alle Arten von psychiatrischen Krankheiten zu lindern von Hysterie unterzogen , und Depression (vor allem bei Frauen) zu Schizophrenie und Epilepsie . Schon früh , Ärzte glaubten , dass psychiatrische Patienten litten abweichende Verkabelung zwischen den verschiedenen Bereichen des Gehirns und das Schneiden der Verbindungen zwischen diesen Bereichen würde helfen, Patienten wieder normale Gehirnschaltkreisesowie deren psychische Gesundheit . Zum Beispiel werden seit den 1940er Jahren , mehrere Patienten mit schwer behandelbarer Epilepsie haben mit callosotomy behandelt worden , ein chirurgisches Verfahren, das einen Teil oder die meisten des Corpus callosum durchtrennt . Seltsamerweise sind einige Personen bereits ohne Corpus callosum geboren , ein Zustand, als Corpus callosum Dysgenesie (CD) bekannt.

Im Jahr 1968 , der Neurobiologe Roger Sperry bestätigt, dass sowohl callosotomized und CD -Patienten haben entweder nicht vorhanden oder massiv vermindert Verbindungen zwischen Gehirnhälften . Diese beiden Arten von Patienten zeigen jedoch eine paradoxe Unterschied bezüglich der Übertragung von Informationen zwischen den beiden Seiten ihres Gehirns . Während typische callosotomized Patienten leiden unter einer Trennung Syndrom , in der es kleinere oder gar keine Kommunikation zwischen der linken und rechten Gehirnhälften , in CD -Patienten sind die beiden Halbkugeln in der Tat in der Lage, miteinander zu kommunizieren .

Zum Beispiel, wenn eine unsichtbare Objekt wird in der rechten Hand von der linken Hemisphäre stattfinden und damit anerkannt , sowohl callosotomized und CD Personen leicht verbal Name, Objekt , denn es ist die linke Hemisphäre , die am häufigsten dominiert verbale Sprache . Allerdings , wenn ein Objekt in der linken Hand gehalten und damit von der rechten Hemisphäre erkannt , callosotomized Patienten nicht mündlich benennen das Objekt , weil die fehlenden Balken verhindert, dass die rechte Hemisphäre von der Kommunikation mit der linken Hemisphäre . Umgekehrt , CD -Patienten haben keine Schwierigkeiten bei der Namensgebung eine unsichtbare Objekt unabhängig von der Hand halten .


Dies ist ein 3D-Bild zeigt einige der anomalen interhemisphärischen Bündel in einem " Glas Gehirn" eines Subjekts geboren ohne Corpus callosum . In gelb, die abweichende Mittelhirn Bündel, das das Recht verbindet ( in blau) und links (in rot) Gehirnhälften .
Bildnachweis: Mit freundlicher Genehmigung von Ivanei Bramati ( D'Or Institut für Forschung und Bildung ( IDOR ) , Rio de Janeiro 22281-032 , Brasilien).

Die Beobachtung, dass der Balken ist die wichtigste Verbindung zwischen Gehirnhälften verdient Roger Sperry den Nobelpreis im Jahr 1981 , aber seine eigene paradoxe Entdeckung, dass CD Patienten nicht präsentieren die in callosotomized Patienten beobachtet klassische Trennung Syndrom blieb bis heute ungeklärt.

In einem Artikel mit dem Titel " Strukturelle und funktionelle Gehirn Neuverkabelung klärt erhalten inter- Hemisphäre Transfer beim Menschen geboren ohne Corpus callosum " und in den Proceedings der National Academy of Sciences (PNAS ) , einer Gruppe von Wissenschaftlern aus Rio de Janeiro und Oxford puts veröffentlicht ein Ende der Sperry Paradoxon .

Frühere Arbeiten auf der Hypothese, dass ein Defekt in Corpus callosum Bildung würde dazu führen, die Gehirne von CD-Patienten, um alternative Wege früh im Leben zu schaffen geführt hatte, aber wenig über diese möglichen Wege bekannt. Die Gruppe von Fernanda Tovar-Moll und Roberto geführt Lent am D'Or Institut für Forschung und Bildung und des Institute of Biomedical Sciences in Rio de Janeiro, Brasilien, testeten die Gehirne von Patienten mit CD mit modern der funktionellen bildgebenden Verfahren der Technik. Die Forscher waren in der Lage zu erkennen, morphologisch beschreiben und stellen die Funktion von zwei alternative Wege, die Kompensation für das Fehlen des Corpus callosum zu helfen. Diese Wege ermöglichen die Übertragung von komplexen taktile Informationen zwischen den Hemisphären, die Fähigkeit fehlt in chirurgisch callosotomized Patienten. Darüber hinaus kann durch den Vergleich von sechs CD-Patienten mit 12 normalen Personen war die Gruppe in der Lage zu zeigen, dass CD-Patienten vorhanden taktile Erkennung Fähigkeiten ähnlich zu denen in der Kontrollgruppe beobachtet, was auf eine funktionelle Rolle für diese neu entdeckte Gehirnbahnen.

Die Autoren glauben, daß die Entwicklung von alternativen Möglichkeiten ergibt sich aus der Fähigkeit des Gehirns zur Fern Plastizität und tritt in der Gebärmutter während der Embryonalentwicklung , der angibt , dass die Verbindungen im menschlichen Gehirn früh in der Entwicklung gebildet wird, kann stark modifiziert werden , und durch Umwelt wahrscheinlichste oder genetische Faktoren .

Diese Ergebnisse werden die Art, wie wir wahrnehmen, die Mechanismen der Plastizität des Gehirns verändern und könnte den Weg für ein besseres Verständnis von einer Reihe von menschlichen Erkrankungen von abnormen neuronalen Verbindungen während der embryonalen Entwicklung resultierenden ebnen.