@ 2020.11.08 , 17:10

天生缺少了胼胝体的儿童:人类大脑的惊人可塑性

在我们左右脑半球之间有一个充满液体的空隙,仅由胼胝体相联:那是一座神经纤维的桥梁,负责沟通两侧的信息。

然而,有些人天生就没有胼胝体,这意味着他们少了一条神经高速公路,即大约1.9亿个轴突,这些轴突会在左右半球之间传递信息。

但他们的大脑竟然在如此不利条件下,开辟出了一条适应之路。

研究表明,在那些缺少胼胝体的人中,大脑会重新布线,并创建全新的连接路径,通过其他大脑区域重新分配信号,通过中脑和前脑保持通信流过鸿沟。

为重新连接大脑两个半球而建立的新纤维,在某些情况下被称为Probst束,并不能完美地替代胼胝体,然而 "明显地,左右脑之间的通信得以维持。"来自瑞士日内瓦大学的神经科学家Vanessa Siffredi解释说。

关于这个过程的许多事情仍然属于未知之谜,但Siffredi和同事现在揭示出,缺乏胼胝体的儿童的大脑可塑性甚至更深。

对澳大利亚儿童的脑成像结果显示,缺乏胼胝体的大脑在每个半球内部也创造了数量非凡的新连接,以帮助维持整体的大脑功能。

胼胝体的尺寸通常为10厘米。妊娠20周左右,胎儿的胼胝体开始在子宫内发育。大约每4000人中就有一人出生时没有胼胝体——这被称为胼胝体缺失症。

他们中一半的人有学习和记忆困难。有些人的注意力也可能比同龄人差,认知灵活性也欠佳。

其他人则可能受到更严重的影响,然而有四分之一的人在诊断中没有任何明显的障碍迹象。

在研究病例里,用核磁共振扫描了20名出生时没有胼胝体或胼胝体不完整的儿童(8至17岁)的大脑,把成像结果与从29名健康儿童的扫描结果相比较。

之后,研究人员又对孩子们完成了工作记忆测试,以及考察注意力和语言学习能力的任务。

研究人员发现,有缺失症的大脑会加强两个半球内部的神经通路。胼胝体缺失症的儿童在每个大脑半球内的连接性比健康儿童组更强。

令人难以置信的是,当分析整个大脑的功能链接时(只有16名胼胝体缺失症儿童作为样本),两组之间没有显著差异。

即使没有胼胝体,部分儿童的大脑仍然积极与其他区域沟通。功能连接与健康的同龄人相当。

这再次表明,大脑的可塑性足以战胜第一印象中非常严重的脑部生理缺陷。研究人员还发现,半球内更多的连接与更好的学习成绩、长期和临时工作记忆以及注意力有关。

虽然这项研究覆盖的儿童数量看似不多,但对于相关主题,已经数一数二的规模。到目前为止,很少有研究像它一样,将大脑成像与行为结果配对。

另外值得注意的是,一些孩子除了缺失胼胝体外,还有其他的脑部异常,不过他们的脑部也表现出类似的高可塑性。

https://www.sciencealert.com/a-rare-condition-cuts-the-connection-between-two-halves-of-some-brains-here-s-how-they-respond

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