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儿童脑叶切除后大脑可重组视觉系统

发布日期:2018-08-02    浏览次    来源: 医疗装备杂志
7月31日,卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的神经学研究人员在《Cell Reports》上发表的最新研究成果,首次为人类大脑在失去部分视觉系统后如何自行恢复功能提供了有力的证据。
上图显示了患儿UD术后的大脑左右半球;虚线表示整个枕叶(包括大脑的视觉处理中心)和大部分颞叶被切除的位置。尽管做了脑叶切除手术,但保留下来的左脑半球承担起了识别人脸和物体等视觉任务。

图片来源:卡内基梅隆大学

6岁的癫痫病患儿UD为了控制癫痫发作,接受手术,其大脑接近1/3的右半球(负责视觉处理的整个枕叶及接收视觉和听觉信号的大部分颞叶)被切除,只留下右脑四个脑叶中的两个。

研究人员为了研究脑叶切除术对患儿UD的影响,在3年内的5个不同时间点,通过fMRI对“其大脑如何完成视觉行为任务”进行评估后发现,患儿UD的大脑通过重新组织补偿了诸如通过分析复杂的视觉线索正常识别人脸和单词的高阶功能。也就是说,UD大脑的左半球完整区域同时完成了两个半球的工作。

卡内基梅隆大学人文社会科学学院的认知神经学教授Marlene Behrmann说:“研究人员通过追踪UD大脑发育过程中的变化,发现了视觉系统在儿童大脑发育过程中的特点,了解了大脑的哪些部分保持稳定,哪些部分随着时间的推移被重新组织。这将有助于我们更深入地研究大脑皮层中重新映射视觉功能。”

Behrmann补充道,唯一的不足就是UD仍看不到整个视野。当他向前看时,左侧的视觉信息无法被处理,只能通过转动头部或移动眼睛来弥补。

目前,在所有年龄的癫痫患者中,只有4%~6%的人接受过脑叶切除手术。现在,手术后的UD已经快11岁了,癫痫没有发作过,和手术前一样,他的智商高于平均水平,他的语言和视觉感知能力也符合其年龄阶段水平。

Behrmann希望这项研究可以为改变生命的神经程序传递更多信息,但许多关键的科学问题仍然存在。“我们需要做更多的工作来了解哪些接受脑叶切除术的患者的大脑功能会恢复。如果只切除大脑的某半球,是否年轻患者的视觉系统恢复的可能性更大”。


内容来源:https://medicalxpress.com/news/2018-07-case-child-lobectomy-reveals-brain.html
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