一个畸形说明了大脑不可思议的可塑性
每4000个人中就有一个出生时没有胼胝体，胼胝体是一种由神经纤维组成的大脑结构，用于将信息从一个半球传递到另一个半球。其中四分之一的人没有任何症状，而其余的人要么智商低，要么患有严重的认知障碍。在该杂志上发表的一项研究中大脑皮层来自日内瓦大学(UNIGE)的神经科学家发现，当充当两个半球之间桥梁的神经元纤维缺失时，大脑会自我重组，并在每个半球内创建大量的连接。与健康大脑相比，这些大脑会产生更多的半球内连接，这表明可塑性机制涉及其中。据认为，这些机制使大脑能够通过使用替代神经通路重新建立与其他大脑区域的连接来弥补损失。
的胼胝体在妊娠的第十到二十周之间在子宫内发育。胼胝体发育不全是先天性的大脑这种大脑结构无法发育的畸形，导致每4000个婴儿中就有一个出生时没有胼胝体。当它缺失时，除了脑脊液，没有任何东西可以取代这个大约10厘米的结构。这意味着从一个传输的信息半球再不能通过胼胝体的神经元投射传递给对方。“它们在健康大脑中的作用，”UNIGE医学院的研究员Vanessa Siffredi开始说，“是确保各种认知和感觉运动功能的功能。”令人惊讶的是，25%患有这种畸形的人没有明显的症状;50%的人智商一般，学习有困难;剩下的25%患有严重的认知障碍。
神秘的纤维
科学文献表明，在胼胝体缺失的情况下，某些被设计成在两个半球之间充当桥梁的纤维，即所谓的Probst束，会绕过缺失的大脑区域，在每个半球内卷曲。“每个人的后备区域都不一样。我们不了解它们的功能，”神经科学家解释道。UNIGE的科学家与他们在墨尔本大学的同事合作，着手了解这种可变性，并研究纤维的作用。通过MRI脑成像，他们研究了大约20名8至17岁患有胼胝体发育不全的澳大利亚儿童不同大脑区域之间的解剖和功能联系。
有益的作用
这种方法首先使观察大脑不同区域之间的物理关系成为可能，即它们的结构联系。在胼胝体发育不全的儿童中，每个半球内的神经纤维比健康大脑的数量更多，质量更高。此外，UNIGE的科学家成功地确定了不同物种活动之间的相关性大脑区域以及它们的功能链接。Siffredi博士解释说:“两个区域同时活跃，这意味着它们在相互交流。”数据显示，没有胼胝体的大脑半球内和半球间的功能连通性与健康大脑相当。“值得注意的是，两个半球之间的交流得以保持。我们认为，可塑性机制，例如每个半球内结构键的加强，弥补了半球之间神经元纤维的缺乏。新的连接被创建，信号可以重新路由，以便保持两个半球之间的通信。”
预测认知障碍
日内瓦的神经科学家同样观察到，大脑半球内连接的增加与认知技能之间存在相关性。这一信息对于临床工作是非常有趣的，因为目前在怀孕期间通过超声检测到发育不全，通常建议终止妊娠。“在不久的将来，我们可以想象使用核磁共振成像来预测超声观察到的畸形是否有与认知障碍相关的风险，从而更好地通知未来的父母，”Siffredi博士总结道。
