沒有胼胝體 大腦左右兩半球也可相互交流

1、沒有胼胝體 大腦左右兩半球也可相互交流巴西里約熱內(nèi)盧和牛津大學(xué)的科學(xué)家的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，出生時沒有連接大腦兩半球的胼胝體的人的大腦可能在中腦和腹側(cè)前腦形成替代的白質(zhì)神經(jīng)束。  這是一個3D圖像顯示一個“玻璃大腦”的天生沒有胼胝體主體的異常縱裂束。在黃色的，異常的中腦束連接右(藍(lán)色)和左(紅色)的大腦兩半球。圖片由Ivanei Bramati 提供。 巴西里約熱內(nèi)盧和牛津大學(xué)的科學(xué)家的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，出生時沒有連接大腦兩半球的胼胝體的人的大腦可能在中腦和腹側(cè)前腦形成替代的白質(zhì)神經(jīng)束，把頂葉皮層連接起來，并且阻止了他們出現(xiàn)手術(shù)切除胼胝體的人們出現(xiàn)的分離綜合征。相關(guān)文章發(fā)表

2、于2014年5月12日的PNAS雜志上。胼胝體是連接大腦左右兩半球的一種神經(jīng)纖維束。很早以前，醫(yī)師，神經(jīng)科學(xué)家和其他好奇的人們都想知道沒有胼胝體的人類會是什么樣子?，F(xiàn)在，一組研究人員推翻了斯佩里的悖論，它描述了出生時減少或缺失大腦連接的人和在以后的生活獲得這種情況的人的主要區(qū)別。在上個世紀(jì)，許多患者為了緩解從癔癥和抑郁癥(主要是女性)，到精神分裂癥和癲癇等各種心理弊病，經(jīng)歷了各種各樣的腦部手術(shù)。在上個世紀(jì)，許多患者都經(jīng)歷了各種腦部手術(shù)，試圖緩解各種心理弊病，從癔癥和抑郁癥(主要是女性)，精神分裂癥和癲癇。在早期，醫(yī)生認(rèn)為精神病人的不同腦區(qū)之間的連接出現(xiàn)異常，通過削減這些區(qū)域之間的連接，將有助于

3、病人恢復(fù)正常的腦電路，以及他們的心理健康。例如，自20世紀(jì)40年代以來，一些有難治性癲癇的患者已經(jīng)用胝體切開術(shù)治療，這是一種外科手術(shù)，切斷部分或大部分的胼胝體。奇怪的是，有些人已經(jīng)在出生時就沒有胼胝體，這種情況稱為胼胝體發(fā)育不全(CD)。1968年，神經(jīng)生物學(xué)家羅杰·斯佩里證實(shí)， callosotomized和CD這兩種患者的大腦兩半球之間不存在或大量減少連接。然而，這兩種類型的患者顯示一個關(guān)于大腦兩半球之間的信息傳輸?shù)拿懿町?。而典型callosotomized患者顯示的是斷開綜合征，即大腦左右兩半球有很少的或沒有交流。在CD患者中，實(shí)際上，大腦兩個半球能夠彼此進(jìn)行交流。例如，當(dāng)右

4、手握住一個看不見的對象時，這需要通過左腦識別。callosotomized和CD這兩種患者可以很容易叫出對象的名字，因?yàn)榭陬^語言區(qū)域主要是在左半球。當(dāng)左手握住一個看不見的對象，需要右腦識別時，callosotomized患者會不能夠叫出對象的名字，因?yàn)槿鄙匐蓦阵w而阻止大腦左右半球的交流。反之，CD患者無論是那只手握住一個看不見的對象，都能夠沒有任何困難地叫出它的名字。胼胝體是大腦兩半球的主要連接方式的發(fā)現(xiàn)使羅杰斯佩里獲得1981年的諾貝爾獎，但他自己自相矛盾的發(fā)現(xiàn)，CD患者不呈現(xiàn)經(jīng)典斷開綜合征，而callosotomized患者卻又有這種狀況，直到現(xiàn)在仍無法解釋。來自于里約熱內(nèi)盧和牛津大學(xué)的科

5、學(xué)家發(fā)表于PNAS雜志上的一篇文章將推翻斯佩里的悖論。以前的工作導(dǎo)出一個這樣的假設(shè)，缺乏胼胝體的CD患者在生命的早期，大腦建立替代途徑，但很少有人知道有關(guān)這些潛在途徑。以巴西里約熱內(nèi)盧?D'Or的研究所的費(fèi)爾南達(dá)·托瓦爾-莫爾和Roberto Lent為首的研究組，使用最先進(jìn)的腦功能成像方法測試CD患者的大腦。研究人員識別，形態(tài)描述和建立兩條替代的途徑，有助于彌補(bǔ)缺乏胼胝體的功能。這些途徑能夠使兩半球的復(fù)雜觸覺信息傳輸，callosotomized患者在手術(shù)中失去這種能力。此外，通過對6個CD患者和12個正常人的比較，小組證明CD患者與當(dāng)前對照組具有相似的觸覺識別能力，這表明

6、這些新發(fā)現(xiàn)的腦通路在其中扮演了一個功能作用。作者認(rèn)為的替代途徑的發(fā)展起源于大腦的長期可塑性能力和胚胎發(fā)育，這表明早期的人類大腦發(fā)育的連接形成，極有可能通過子宮環(huán)境或遺傳因素極大地修改。這些發(fā)現(xiàn)將改變我們先前知道的大腦可塑性的機(jī)制，以及為更好地理解一些從胚胎發(fā)育過程中神經(jīng)元的異常連接造成的人類疾病鋪平道路。原文摘要：Structural and functional brain rewiring clarifies preserved interhemispheric transfer in humans born without the corpus callosumFeRNAnda Tova

7、r-Moll, Myriam Monteiro, Juliana Andrade, Ivanei E. Bramati,Rodrigo Vianna-Barbosa, Theo Marins, Erika Rodrigues, Natalia Dantas, Timothy E. J. Behrens,Ricardo de Oliveira-Souza, Jorge Moll and Roberto LentWhy do humans born without the corpus callosum, the major interhemispheric commissure, lack th

8、e disconnection syndrome classically described in callosotomized patients? This paradox was discovered by Nobel laureate Roger Sperry in 1968, and has remained unsolved since then. To tackle the hypothesis that alternative neural pathways could explain this puzzle, we investigated patients with call

9、osal dysgenesis using structural and functional neuroimaging, as well as neuropsychological assessments. We identified two anomalous white-matter tracts by deterministic and probabilistic tractography, and provide supporting resting-state functional neuroimaging and neuropsychological evidence for t

10、heir functional role in preserved interhemispheric transfer of complex tactile information, such as object recognition. These compensatory pathways connect the homotopic posterior parietal cortical areas (Brodmann areas 39 and surroundings) via the posterior and anterior commissures. We propose that anomalous brain circuitry of callosal dysgenesis is determined by long-distance plasticity, a set of hardware changes occurring in the developing brain after pathological interference. So far unknown, these pathological changes somehow divert growing axons away from the dorsal midline, creati