如果一個人的大腦只剩下一半，他會怎麼樣？ 我們認為答案是顯而易見的。 負責最重要生命過程的器官是複雜的，失去其中很大一部分可能會導致可怕和無法挽回的後果。 然而，我們大腦的能力仍然讓神經科學家感到驚訝。 生物心理學家 Sebastian Ocklenburg 分享了聽起來像科幻電影情節的研究結果。
有時，醫生不得不採取極端措施來挽救生命。 神經外科手術中最徹底的手術之一是半球切除術，即完全切除大腦半球之一。 此程序僅在非常罕見的頑固性癲癇病例中執行，作為所有其他選擇都失敗的最後手段。 當受影響的半球被移除時，癲癇發作的頻率（每一次都會危及患者的生命）會從根本上減少或完全消失。 但是病人怎麼辦？
生物心理學家 Sebastian Ocklenburg 非常了解大腦和神經遞質如何影響人們的行為、思想和感受。 他談到了最近的一項研究，該研究有助於了解大腦在只剩下一半的情況下是如何工作的。
科學家們檢查了幾名患者的大腦網絡，每名患者的大腦半球都在兒童早期被切除。 實驗結果表明，即使在嚴重損傷後，如果這種損傷發生在年輕時，大腦也有能力進行重組。
即使沒有任何特定任務，大腦也非常活躍：例如，在這種狀態下我們做夢
作者在休息時使用了功能性磁共振成像 (MRI) 的神經生物學技術。 在這項研究中，參與者的大腦使用 MRI 掃描儀進行掃描，這是當今許多醫院都有的機器。 MRI 掃描儀用於根據身體部位的磁性創建一系列身體部位的圖像。
功能 MRI 用於在特定任務期間創建大腦圖像。 例如，對像說話或移動他的手指。 為了創建一系列靜止的圖像，研究人員要求患者靜止地躺在掃描儀中，什麼都不做。
然而，即使沒有任何特定的任務，大腦也會表現出很多活動：例如，在這種狀態下，我們會做夢，而我們的思想會“遊走”。 通過確定大腦的哪些區域在休眠時是活躍的，研究人員能夠找到其功能網絡。
科學家們檢查了一組在兒童早期接受手術切除一半大腦的患者的靜止網絡，並將它們與兩個大腦都在工作的對照組參與者進行了比較。
我們不可思議的大腦
結果真的很驚人。 人們會期望切除一半的大腦會嚴重破壞其組織。 然而，接受這種手術的患者網絡與健康人對照組的網絡驚人地相似。
研究人員確定了七種不同的功能網絡，例如與註意力、視覺和運動能力相關的網絡。 在切除半腦的患者中，同一功能網絡內的大腦區域之間的連接性與具有兩個半球的對照組的連接性非常相似。 這意味著患者表現出正常的大腦發育，儘管沒有一半。
如果在很小的時候進行手術，患者通常會保持正常的認知功能和智力。
但是，有一個區別：患者在不同網絡之間的連接顯著增加。 這些增強的連接似乎反映了切除一半大腦後皮層重組的過程。 由於大腦其他部分之間的聯繫更緊密，這些人似乎能夠應對另一半球的喪失。 如果手術在早期進行，患者通常會保持正常的認知功能和智力，並可以過上正常的生活。
當您考慮到生命後期的腦損傷（例如中風）可能對認知能力產生嚴重後果時，即使只有大腦的小區域受損，這一點更令人印象深刻。
很明顯，這種補償並不總是發生，也不會發生在任何年齡。 然而，這項研究的結果對大腦的研究做出了重大貢獻。 這方面的知識還存在很多空白，這意味著神經生理學家和生物心理學家的活動領域很廣，作家和編劇有想像的空間。
關於專家：Sebastian Ocklenburg 是一名生物心理學家。