Nghiên cứu MRI tiết lộ cách một số người sống bình thường chỉ với... nửa bộ não

Một nghiên cứu mới về những người thiếu toàn bộ một nửa bộ não của họ đã cung cấp những hiểu biết sâu sắc về tính khả thi của nó, cho thấy khả năng đa nhiệm đáng chú ý của bộ não con người khi chúng bị thiếu một phần.

"Khi gặp những người này lần đầu tiên, bạn gần như sẽ quên đi tình trạng đặc biệt của họ", nhà khoa học thần kinh Dorit Kliemann từ Viện Công nghệ California cho biết.

"Khi tôi nhìn những hình ảnh MRI hiển thị một nửa bộ não trên máy tính, tôi ngạc nhiên rằng những hình ảnh đó là của một người mà tôi vừa mới nói chuyện và đi lại bình thường, người đã chọn dành ra thời gian của mình để tham gia nghiên cứu".

Sáu trong số những người tham gia nghiên cứu đã trải qua quá trình quyết liệt đến mức đáng sợ khi phải cắt bỏ một trong hai bán cầu não của họ lúc nhỏ, để điều trị một loại bệnh động kinh hiếm gặp và cực đoan. Phương thức này được gọi là phẫu thuật cắt bán cầu và chỉ được sử dụng nếu các cơn động kinh đã đến mức "thảm khốc" hoặc thuốc đã không còn tác dụng.

Kliemann nói:"Thật sự đáng kinh ngạc với những gì những bệnh nhân này có thể làm. Vâng, họ có những thách thức, nhưng khả năng nhận thức của họ vẫn cao đáng kể dù họ bị thiếu một nửa bán cầu não".

Bằng cách so sánh hình ảnh MRI của những người tham gia này với 6 người bình thường không bị thiếu phần nào của não, cùng với cơ sở dữ liệu của 1.482 bộ não được quét cho Dự án Brain Genomics Superstructure, Kliemann và các đồng nghiệp đã phát hiện ra mô hình hoạt động của não ở trạng thái nghỉ ngơi của những người có nửa bán cầu não cũng tương tự với những người bình thường.

Nhưng nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra một sự khác biệt: não của những người đã cắt bỏ bán cầu cho thấy những liên kết mạnh mẽ hơn ở mạng lưới não.

Các mạng luới này kiểm soát những thứ như sự chú ý, cảm giác, hệ thống limbic (cảm xúc và trí nhớ) và thường liên quan đến cả hai bán cầu não. Các nghiên cứu cho thấy rằng hoạt động của mạng lưới liên kết với các khả năng như điều khiển hoạt động, trong khi kết nối giữa các mạng lưới là điều cần thiết để điều hành bộ nhớ làm việc.

Sự gia tăng các liên kết này nhất quán trên sáu người tham gia và trên tất cả các mạng lưới khác nhau - vì vậy, ví dụ, mạng lưới chú ý cho thấy nhiều kết nối đến mạng lưới trực quan hơn bình thường. Các mô hình kết nối này vẫn giống với những người bình thường nhưng nó làm việc nhiều hơn.

"Mạng lưới não của họ dường như đảm nhiệm nhiều chức năng", nhà thần kinh học thuộc Đại học Carnegie Mellon, Marlene Behrmann, nói với tờ New York Times.

Sự gia tăng liên kết đã phản ánh cách thức bộ não bù đắp cho việc mất một nửa bán cầu, để duy trì chức năng nhận thức và ý thức.

Họ chỉ ra rằng do kích thước mẫu rất nhỏ nên không thể tìm ra mối liên hệ giữa sự khác biệt trong hoạt động của não và các hành vi hoặc nhận thức cụ thể như IQ. Với các nghiên cứu trong tương lai, nhóm nghiên cứu hiện đang muốn tìm hiểu làm thế nào các mạng lưới não này phối hợp với nhau để bù đắp cho các phần não bị hư tổn hoặc bị thiếu trong các nhiệm vụ cụ thể - trái ngược với trạng thái nghỉ ngơi đã được thử nghiệm ở đây.

Và việc hiểu được làm thế nào các mạng lưới não khác nhau của chúng ta có thể đảm nhiệm nhiều chức năng thông qua các liên kết có thể giúp các nhà khoa học khám phá ra các phương pháp điều trị cho nhữung chấn thương não khác.

Kliemann nói: "Đáng chú ý là có những cá nhân có thể sống bình thường chỉ với một nửa bộ não, đôi khi một tổn thương não rất nhỏ như đột quỵ hoặc chấn thương sọ não hay tai nạn xe đạp hoặc khối u có thể gây nên những tác động tàn phá".