@ 2018.08.04 , 13:00

残缺的大脑也能保持正常功能

残缺的大脑也能保持正常功能

四年前,有一个小男孩的大脑被切除了很大一部分,然而在接下来的几年里,神经科学家们在他身上看到了大脑的适应能力。

这个男孩的右半球有三分之一被移除了,其中包括一部分负责视力的区域。但是根据一份新的报告,他的左脑开始替代被移除的那部分,为他提供正常的视觉。

在这个小男孩4岁时,癫痫第一次发作,越来越严重的癫痫带给他无尽的噩梦。然而药物治疗和其它的治疗手段都不起作用,最终他进行了大脑叶切除手术。这场手术带走了他六分之一的大脑,其中包括枕叶的右侧和大部分右侧颞叶,分别是大脑的视觉和声音处理中心。

如今他已经11岁了,癫痫再也没有发作过。只不过,他只有一只眼睛来感知这个世界。对于正常人来说,光线进入我们的眼睛后,大脑还需要做很多工作,才能让我们感觉到这个世界。大脑的两侧都会处理视觉,其中左半球负责右眼的视野,右半球负责左眼的视野。当我们直视前方时,大脑将两只眼睛的信号进行整合拼接得到一个完整的图像。

但是,右侧大脑无法处理信息的这个小男孩,要想看到全部的景象,必须要转动他的眼睛和脑袋。卡内基梅隆大学心理学专家Marlene Behrmann表示,这就像我们用手机拍摄全景照片时一样,需要转动我们的手机才能得到整个场景。

不过,Behrmann说,小男孩只是失去了他右侧的大脑,他的眼睛是没有问题的。也就是说,这个世界的景象可以进入他的眼睛,只是他的大脑不能处理这部分信息了。然而,这只是理论上的情况,Behrmann怀疑他并没有意识到自己漏掉了这个世界的信息。就像正常人会有盲点,但是我们都没有意识到一样。

Behrmann想知道小男孩在缺失了视觉处理系统的情况下,是如何看到这个世界的。出于这个原因,Behrmann在小男孩接受手术后的三年中,对他进行了行为测试,并且用功能磁共振成像技术记录下了他大脑的活动。行为测试的内容是看他能否在杂乱的图像中找到特定的对象,以及能否发现图像之间细微的变化。

在经过这些测试之后,研究人员发现它在认知和视觉处理方面和其他人一样。他在手术后识别物体和场景的能力并没有发生变化,而且和同龄人的水平相当。Behrmann表示,视觉系统的某些区域会在很早的时候就发育成熟并且在一段时间内保持稳定。大脑的两个半球都能感知物体,即使没有了右侧,左侧也能继续保持正常的功能。

事实证明,在没有右侧的视觉处理区域后,左侧的那部分会接替右侧的工作。这是一个大脑可塑性的例子,Behrmann还想弄明白的是,大脑是如何做出这种适应的,神经元或者脑细胞在大脑中如何形成新的联系。

本文译自 livescience,由译者 bakako 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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