آیا یک نیمکره مغز می تواند کار نیمکره دیگر را هم انجام دهد؟

به گزارش تهران بهشت؛ تا چندی پیش این باور به صورت شایع وجود داشت که مغز بزرگسالان ثابت است و نمی‌تواند خودش را ترمیم کند اما در واقع مغز بسیار پویا است و در تمام طول حیات خود همواره تغییر می‌کند؛ با این تفاوت که ظرفیت آن برای تغییر در دوران کودکی در بالاترین حد خود است. مغز کودکی که یک نیمکره اش را از دست داده، عملکردش را حفظ می‌کند. کودکانی که یک نیمکره‌ مغزشان برداشته شده کاملاً عادی رفتار می‌کنند، اما اینکه مغز چگونه پس از برداشته شدن بخش‌های بزرگی از آن همچنان به عملکردش ادامه می‌دهد، نامشخص است.

جان فترمن؛ سناتور منتخب، ماه مه امسال سکته کرد، اما ظرف دو ماه توانست به مبارزات انتخاباتی بازگردد. بهبود فِتِرمَن نشان داد مغز چگونه می‌تواند خون‌ریزی و آسیب وارد شده به خود را ترمیم کند. در دهه‌ ۱۹۹۰ این باور عمومی وجود داشت که مغز بزرگسالان ثابت است و نمی‌تواند خودش را ترمیم کند، اما در واقع این عضو شگفت‌انگیز از بدن ما بسیار پویا است و می‌تواند ساختار و عملکردش را در واکنش به هر چیزی که تجربه می‌کند، تغییر دهد. به مکانیسم‌های مسئول این تغییرات در مجموع نوروپلاستیسیتی یا انعطاف‌پذیری نورون‌ها می‌گویند.

ماده‌ انعطاف‌پذیر
مغز در تمام طول حیات خود مدام در حال تغییر است، اما ظرفیت آن برای تغییر در دوران کودکی در بالاترین حد خود است و با افزایش سن کاهش می‌یابد. برای مثال، هِلِن سانتورو بدون لُب گیجگاهی سمت چپ متولد شد؛ یک ساختار مغزی که برای زبان حیاتی است. اما او که شیفته‌ زبان است حالا به عنوان روزنامه‌نگار تحقیقاتی کار می‌کند. اما اگر قرار بود فردی در بزرگسالی لب گیجگاهی سمت چپ مغزش را از دست بدهد، توانایی‌های زبانی‌اش را برای همیشه از دست می‌داد. همانطور که در بیمارانی که سکته کرده‌اند می‌بینیم، حتی آسیب‌های جزئیِ واردشده به ساختار مغز، تاثیر قابل‌توجهی بر گفتار می‌گذارند و سال‌ها طول می‌کشد تا آسیب‌های شدید ترمیم شوند.

تحقیقات جدید شواهد بیشتری مبنی بر انعطاف‌پذیری مغز در سال‌های نخستین زندگی را در اختیار محققان قرار داده است. مطالعه‌ای که اخیراً در مجله‌ Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده نشان می‌دهد اگر در کودکی یک نیمکره‌ مغز برداشته شود، هر دو نیمکره قادر است وظایف نیمکره‌ی برداشته شده را بر عهده بگیرد.

مایکل گرانوُوِتِر از دانشگاه پیتسبورگ و همکارانش، ۴۰ نفر از افرادی را که در کودکی یکی از نیمکره‌هایشان برداشته شده را بررسی کردند. نیمکره‌برداری آن‌ها در بیشتر موارد به عنوان آخرین راه درمان برای صرع ناتوان‌کننده و مقاوم به دارو انجام شده بود. محققان تواناییِ این ۴۰ نفر را برای تشخیص واژگان و چهره‌ها آزمودند. این توانایی‌ها در بیشتر افراد به ترتیب مختص نیمکره چپ و راست بود.

محققان واژگان و چهره‌هایی را در توالی سریع به افراد نشان داده و پرسیدند هر یک از آن‌ها یکسان هستند یا متفاوت. شرکت‌کنندگان این آزمایش را با ۸۰ درصد صحت انجام دادند. مشخص شد که فرقی ندارد کدام نیمکره برداشته شده است: کسانی که نیمکره‌ی چپ نداشتند پاسخ‌هایشان به دقتِ پاسخ‌های کسانی بود که نیمکره‌ی راست نداشتند و کسانی که نیمکره‌ی راست نداشتند چهره‌ها را با دقتی مشابه کسانی که نیمکره‌ی چپ نداشتند شناسایی کردند.

گرانُوِتِر در رابطه با این تحقیق توئیت زد: «این نتایج، انعطاف‌پذیری استثنایی مغزِ در حالِ رشد را اثبات می‌کند. یک نیمکره‌ در حال رشد به تنهایی قادر است تا حد زیادی از عملکرد‌هایی پشتیبانی کند که بزرگسال برای انجام آن‌ها به هر دو نیمکره مغزش نیاز دارد.»

کودکانی که یک نیمکره‌ مغزشان در کودکی برداشته شده است (جراحی نادر مغزی به نام هِمیسفرِکتومی یا نیمکره‌برداری) کاملاً عادی رفتار می‌کنند، اما مشخص نیست مغز دقیقاً چگونه خودش را در پی از دست دادن یک نیمکره ترمیم می‌کند. مطالعه‌ای که اخیراً با استفاده از تصویربرداری مغزی انجام شد نشاندهنده‌ی ترمیم نیمکره‌ باقیمانده در مقیاس بزرگ است در حالی که مناطق مختلف مغز برای انجام عملکرد‌های متعلق به نیمکره‌ از دست رفته با هم رقابت می‌کنند. مطالعه‌ دیگری نشان داد فردی که بدون داشتن لب گیجگاهی سمت چپ متولد می‌شود در نیمکره‌ سمت راست مغز خود دارای شبکه‌هایِ زبانیِ کاملاً کاربردی است.

پرسش مهمتر این است که چگونه و چرا عملکر‌های مغزی خاص در درجه‌ اول مختص نیمکره راست یا چپ می‌شوند. یکسوشدگی رابطه‌ نزدیکی با چپ‌دستی یا راست‌دستی دارد. از هر ۱۰ نفر ۹ نفر راست‌دست هستند. در حالی که چپ‌دست‌ها در تاریخ همواره محرومیت‌هایی را تجربه کردند، در این مورد خاص چپ‌دست بودن مزایایی دارد. برخی از چپ‌دست‌ها، در هر دو نیمکره‌ مغزشان عملکرد‌های گفتاری دارند، بنابراین نسبت به راست‌دست‌ها پس از سکته زودتر بهبود می‌یابند.