O lovitură mare în cap poate literalmente să trimită creierul săritor în interiorul craniului și tot ceea ce poate să rănească creierul într-un mod care să perturbe fluxul de informații de la o jumătate din organ la celălalt, potrivit unui nou studiu.
Studiul s-a concentrat pe un pachet dens de fibre nervoase cunoscut sub numele de corpus callosum, care în mod normal servesc drept landine pentru emisfera stângă și dreaptă a creierului pentru a discuta între ei. Însă aceste fire care se încrucișează pot suferi leziuni grave dacă creierul se răsucește brusc sau se zvârlise împotriva craniului, rezultând leziuni cerebrale ușoare traumatice - altfel cunoscute sub denumirea de emoție.
Cercetări recente sugerează că loviturile concuzive zdruncină corpul callosum mai violent decât orice altă structură din creier, dar oamenii de știință nu știu exact cum leziunile rezultate ar putea afecta funcția creierului. Acum, noile cercetări au evidențiat modul în care leziunea indusă de contuzie blochează activitatea creierului în desfășurarea normală.
"În creierul sănătos, există o relație între microstructura corpusului callosum ... și cât de repede procesăm informațiile. Această relație este modificată după emoție", co-autorul Dr. Melanie Wegener, medic rezident la New York University Langone Health , a spus Live Science într-un e-mail. Descoperirile, prezentate astăzi (3 decembrie) în cadrul reuniunii anuale a Societății Radiologice din America de Nord din Chicago, ar putea ajuta clinicienii să evalueze cât de multe daune a suferit un pacient după o provocare și să-și ghideze tratamentul, a adăugat Wegener.
Pentru a vedea modul în care funcția creierului se schimbă după contuzie, Wegener și colegii ei au folosit scanări ale creierului pentru a face o privire prin craniile a 36 de pacienți care au suferit o leziune cerebrală ușoară traumatică cu mai puțin de patru săptămâni înainte, precum și cu 27 de participanți suplimentari fără leziuni cerebrale traumatice. Folosind o tehnică numită „RMN de difuzie”, cercetătorii au investigat modul în care moleculele de apă se mișcă în și în jurul fibrelor nervoase din capul participanților.
Spre deosebire de moleculele de apă care plutesc liber într-un pahar, care se aventurează prin recipientul lor la întâmplare, apa din creier tinde să călătorească mai rapid de-a lungul pachetelor de fibre nervoase orientate într-o direcție similară, potrivit manualului Ghid pentru tehnici de cercetare în neuroștiință (Academic Presă, 2010). RMN de difuzie permite oamenilor de știință să mapeze aceste căi navigabile cerebrale în detaliu curat și, din aceste date, să deducă poziția, dimensiunea și densitatea fibrelor nervoase individuale care țes și vânt prin creier.
După ce Wegener și coautorii ei au făcut instantanee din creierul participanților lor, ei au contestat atât grupările de emoție cât și grupurile de control la un test dificil. Indivizii și-au concentrat mai întâi atenția pe un ecran cu un „X” în centru; apoi, un cuvânt de trei litere va apărea în stânga sau în dreapta X. Participanții vor spune cuvântul cu voce tare cât de repede posibil înainte de a trece la runda următoare.
Pare destul de simplu, dar există o captură.
La majoritatea oamenilor, partea stângă a creierului servește ca un hub principal pentru procesarea limbajului, ceea ce înseamnă că cuvintele scrise trebuie conectate la emisfera stângă înainte de a le putea citi cu voce tare. Acest proces se desfășoară cu ușurință atunci când cuvintele apar în fața ochiului drept, care canalizează informațiile direct în partea stângă a creierului. Dar când cuvintele apar în fața ochiului stâng, cuvântul călătorește mai întâi în partea dreaptă a creierului și trebuie să traverseze corpul callosum înainte de a putea fi citit. Trecerea dintr-o parte a creierului în cealaltă necesită timp - în consecință, oamenii necesită mai mult timp pentru a citi cuvinte care apar pe partea stângă decât cele din dreapta lor.
În studiul lui Wegener, atât pacienții sănătoși, cât și cei preocupați anterior, au efectuat același lucru la test; amândoi citesc cu voce tare cuvintele din partea dreaptă fără probleme, dar au prezentat o scurtă întârziere atunci când au fost prezentate cuvinte din stânga. Dar scanările RMN ale acestora au spus o poveste interesantă. În grupul de control, performanța participanților la test s-a corelat cu forma și structura unei porțiuni groase a corpului callosum cunoscut sub numele de spleniu. Situat aproape de partea din spate a creierului, spleniul punte între cortexul vizual drept și centrul limbajului stâng și servește ca o rută convenabilă pentru ca cuvintele să călătorească prin creier.
Cu toate acestea, la pacienții care au prezentat o emoție, nu a existat nicio legătură aparentă între spleniu și performanța testului. În schimb, performanța părea legată de o structură din capătul opus al corpus callosum, numită genu. Probabil că confuzia a modificat structura inițială a corpului callosum, forțând cuvintele să găsească rute alternative prin creier, au concluzionat autorii.
"Nu este în totalitate clar modul în care creierul răspunde după accidentare", dar, în general, rezultatele sugerează că structurile cerebrale sănătoase ar putea ajuta la acoperirea celor deteriorate după comuție, a spus Wegener.
Cu toate acestea, ar putea exista o altă explicație, potrivit unui expert. Harvey Levin, un neuropsiholog și profesor de medicină fizică și reabilitare la Baylor College of Medicine din Houston, care nu a fost implicat în studiu, a spus că este puțin probabil ca o porțiune din corpus callosum să preia meseria altuia. „Nu există nicio cale ca partea din față a corpului callosum să realizeze ceea ce poate face spatele”, a spus el. Mai degrabă, s-ar putea ca spleniul să fie doar parțial deteriorat și să păstreze o anumită funcție. Dacă acesta este cazul, spleniul ar putea continua să transmită informații dintr-o parte a creierului către cealaltă, a spus el.
În ceea ce privește performanța testului, pacienții cu complicații anterioare au ținut pasul cu grupul de control în acest studiu special, dar Wegener a spus că modificările structurale ale corpus callosum pot afecta funcția cognitivă în alte moduri. „Suntem curioși cum aceste descoperiri se referă la simptome specifice, cum ar fi încetinirea cognitivă, dificultăți de atenție și concentrare”, a spus ea.
Cu toate acestea, de acum, Levin a spus că nu se pot trage concluzii din noul studiu despre modul în care distrugerea structurală remarcată se referă la funcția creierului din lumea reală. „Extrapolarea de la modul în care funcționează o persoană în viața de zi cu zi este un salt foarte lung”, a spus el. În primul rând, definiția „leziunii cerebrale ușoare traumatice” variază în funcție de studiul dat, așa că nu este clar dacă noile rezultate s-ar aplica la un eșantion diferit de pacienți cu complicații, a spus el. Mai mult, studiul NYU a prelevat un eșantion mic de oameni. În general, ar trebui să fim „destul de precauți” în interpretarea rezultatelor, a spus Levin.
In cazul in care studiile viitoare confirma rezultatele, clinicienii ar putea urmari modificarile structurale in corpus callosum si alte fibre nervoase pentru a diagnostica pacientii cu concuzii si sa urmareasca recuperarea lor in timp, a spus Wegener. În viitorul imediat, ea și co-autorii ei urmăresc să combine imagistica creierului cu învățarea automată - un tip de software de inteligență artificială - pentru a detecta mai precis leziunile cerebrale la pacienții cu obuzie și să le ghideze cursul tratamentului.
Nota editorului: Acest articol a fost actualizat pe 3 decembrie pentru a include citate de la Harvey Levin.
