替代途径让左翼和右翼分裂早期大脑沟通

在上个世纪,许多患者经历了各种各样的脑部手术,试图缓解各种精神疾病,从歇斯底里和抑郁精神分裂症和癫痫(主要是女性)。在早期,医生认为精神病人遭受异常的不同脑区之间的连接,减少这些领域之间的联系将帮助病人恢复正常的大脑回路以及他们的心理健康。例如,自1940年代以来,一些callosotomy治疗难治性癫痫患者,外科手术,塞维部分或大部分的胼胝体。奇怪的是,有些人已经出生没有胼胝体,一个条件称为胼胝体发育不全(CD)。

1968年,神经生物学家罗杰·斯佩证实callosotomized和CD患者都有缺席或大量减少大脑半球之间的连接。然而,这两种类型的患者表现出矛盾的差异的双方之间的信息传递,他们的大脑。而典型的callosotomized病人患有断开综合症有轻微或没有左右大脑半球之间的交流,在CD患者中,两个半球实际上是能够相互通信。

例如,当一个看不见的对象是右手握因此被左半球,callosotomized和CD的人可以很容易地名字对象口头,因为它是最常的左半球占主导地位的口头语言。然而,当一个对象的左手,从而认识到右半球,callosotomized病人不能口头名字对象因为失踪的胼胝体防止左脑和右脑的沟通和交流。相反,CD患者没有困难命名一个看不见的对象不管牵手。

胼胝体的观察大脑半球之间的主要连接器罗杰·斯佩里赢得了1981年的诺贝尔奖,但他自己的矛盾的发现CD患者不存在经典断开综合症中观察到callosotomized病人直到现在仍无法解释。

在一篇题为“大脑结构和功能重新澄清inter-hemisphere转移保存人类的出生没有胼胝体”和发表的美国国家科学院院刊》上(PNAS),一组科学家从里约热内卢和牛津终结斯佩里的悖论。

以前的工作导致了假设一个缺陷在胼胝体的形成会导致CD患者的大脑创造替代途径在生命的早期,但却很少有人知道这些潜在途径。集团为首的费尔南达Tovar-Moll和罗伯托·借给D ' or研究和教育研究所和生物医学科学研究所的里约热内卢,巴西,检测患者的大脑CD使用最先进的功能神经影像学方法。研究人员能够识别、形态描述,建立两种途径的功能有助于弥补缺乏胼胝体。这些途径使半球之间复杂的触觉信息的转移,在手术callosotomized失踪病人的能力。此外,通过比较正常6 CD患者12个人,该组织是能够证明CD患者目前的触觉识别能力所观察到的类似的控制,表明这些新发现的大脑通路的功能作用。

作者认为,替代途径的发展源于大脑的能力对于长途可塑性和发生在子宫内胚胎发展,这表明连接形成的人类大脑发育的初期可以极大地修改,并通过环境或遗传因素最有可能。

这些发现将改变我们感知大脑可塑性的机制,可以为更好地理解人类疾病产生的胚胎发育过程异常神经连接。

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费尔南达Tovar-Moll Myriam蒙泰罗,朱莉安娜安德拉德,Ivanei e . Bramati罗德里戈Vianna-Barbosa,西奥马林,埃里卡罗德里格斯,纳塔莉亚Dantas本人交出密码,蒂莫西·e·j·behren里卡多•德•Oliveira-Souza豪尔赫·摩尔和罗伯托·借给。大脑结构和功能重新澄清保存两半球间的转移在人类生而胼胝体。美国国家科学院院刊》上,发表2014年5月12日。doi: 10.1073 / pnas.1400806111