Cosa accadrà a una persona se gli resta solo metà del cervello? Pensiamo che la risposta sia ovvia. L'organo responsabile dei più importanti processi vitali è complesso e la perdita di una parte significativa di esso può portare a conseguenze terribili e irreparabili. Tuttavia, le capacità del nostro cervello stupiscono ancora anche i neuroscienziati. Il biopsicologo Sebastian Ocklenburg condivide i risultati di una ricerca che suonano come la trama di un film di fantascienza.
A volte, i medici devono adottare misure estreme per salvare vite umane. Una delle procedure più radicali in neurochirurgia è l'emisferectomia, la rimozione completa di uno degli emisferi cerebrali. Questa procedura viene eseguita solo in casi molto rari di epilessia intrattabile come ultima risorsa quando tutte le altre opzioni hanno fallito. Quando l'emisfero colpito viene rimosso, la frequenza delle crisi epilettiche, ognuna delle quali mette in pericolo la vita del paziente, viene radicalmente ridotta o scompare completamente. Ma cosa succede al paziente?
Il biopsicologo Sebastian Ocklenburg sa molto su come il cervello e i neurotrasmettitori influenzano il comportamento, i pensieri e i sentimenti delle persone. Parla di uno studio recente che aiuta a capire come può funzionare il cervello quando ne rimane solo la metà.
Gli scienziati hanno esaminato le reti cerebrali in diversi pazienti, a ciascuno dei quali è stato rimosso un emisfero nella prima infanzia. I risultati dell'esperimento illustrano la capacità del cervello di riorganizzarsi anche dopo un grave danno, se questo danno si verifica in giovane età.
Anche senza compiti specifici, il cervello è molto attivo: ad esempio, in questo stato si sogna
Gli autori hanno utilizzato la tecnica neurobiologica della risonanza magnetica funzionale (MRI) a riposo. In questo studio, il cervello dei partecipanti viene scansionato utilizzando uno scanner MRI, una macchina che molti ospedali hanno in questi giorni. Uno scanner MRI viene utilizzato per creare una serie di immagini di parti del corpo in base alle loro proprietà magnetiche.
La risonanza magnetica funzionale viene utilizzata per creare immagini del cervello durante un'attività specifica. Ad esempio, il soggetto parla o muove le dita. Per creare una serie di immagini a riposo, il ricercatore chiede al paziente di rimanere immobile nello scanner e di non fare nulla.
Tuttavia, anche senza compiti specifici, il cervello mostra molta attività: ad esempio, in questo stato sogniamo e la nostra mente "vaga". Determinando quali aree del cervello sono attive quando dormienti, i ricercatori sono stati in grado di trovare le sue reti funzionali.
Gli scienziati hanno esaminato le reti a riposo in un gruppo di pazienti che hanno subito un intervento chirurgico per rimuovere metà del cervello nella prima infanzia e le hanno confrontate con un gruppo di controllo di partecipanti che avevano entrambe le metà del cervello funzionanti.
Il nostro incredibile cervello
I risultati sono stati davvero sorprendenti. Ci si aspetterebbe che la rimozione di metà del cervello interromperebbe seriamente la sua organizzazione. Tuttavia, le reti di pazienti sottoposti a tale operazione sembravano sorprendentemente simili a quelle del gruppo di controllo di persone sane.
I ricercatori hanno identificato sette diverse reti funzionali, come quelle associate all'attenzione, alle capacità visive e motorie. Nei pazienti con rimozione dell'emisfero cerebrale, la connettività tra le regioni cerebrali all'interno della stessa rete funzionale era notevolmente simile a quella del gruppo di controllo con entrambi gli emisferi. Ciò significa che i pazienti hanno mostrato uno sviluppo cerebrale normale, nonostante l'assenza di metà di esso.
Se l'operazione viene eseguita in tenera età, il paziente di solito mantiene le normali funzioni cognitive e l'intelligenza.
Tuttavia, c'era una differenza: i pazienti avevano un marcato aumento della connessione tra diverse reti. Queste connessioni potenziate sembrano riflettere i processi di riorganizzazione corticale dopo la rimozione di metà del cervello. Con connessioni più forti tra il resto del cervello, queste persone sembrano essere in grado di far fronte alla perdita dell'altro emisfero. Se l'operazione viene eseguita in tenera età, il paziente di solito mantiene normali funzioni cognitive e intelligenza e può condurre una vita normale.
Ciò è ancora più impressionante se si considera che il danno cerebrale più avanti nella vita, ad esempio con un ictus, può avere gravi conseguenze per le capacità cognitive, anche se solo piccole aree del cervello sono danneggiate.
È ovvio che tale compenso non avviene sempre e non a qualsiasi età. Tuttavia, i risultati dello studio danno un contributo significativo allo studio del cervello. Ci sono ancora molte lacune in quest'area della conoscenza, il che significa che neurofisiologi e biopsicologi hanno un ampio campo di attività e scrittori e sceneggiatori hanno spazio per l'immaginazione.
Informazioni sull'esperto: Sebastian Ocklenburg è un biopsicologo.