Порок развития демонстрирует невероятную пластичность мозга

Мозолистое тело развивается в утробе матери между десятой и двадцатой неделями беременности. Агенезия мозолистого тела – это врожденный порок развития мозга, при котором эта структура мозга не может развиваться, в результате чего один из 4000 детей рождается без мозолистого тела. Когда она отсутствует, ничто не заменяет эту структуру размером около десяти сантиметров, за исключением спинномозговой жидкости. Это означает, что информация, передаваемая из одного полушария в другое, больше не может передаваться проекциями нейронов из мозолистого тела. «Их роль в здоровом мозге, – начинает Ванесса Сиффреди, исследователь медицинского факультета UNIGE, – заключается в обеспечении функционирования различных когнитивных и сенсомоторных функций.«Удивительно, но у 25% людей с этим пороком развития нет видимых признаков; у 50% средний коэффициент интеллекта и трудности в обучении; а остальные 25% страдают серьезными когнитивными расстройствами.

Таинственные волокна
Научная литература показывает, что в отсутствие мозолистого тела определенные волокна, призванные служить мостом между полушариями, известные как пучки Пробста, обходят отсутствующую область мозга и сворачиваются внутрь каждого полушария. "Резервные зоны различаются от одного человека к другому. И мы не понимаем их функций », – объясняет нейробиолог.

Ученые UNIGE, работающие в сотрудничестве со своими коллегами из Мельбурнского университета, решили понять эту изменчивость и изучить роль волокон. Используя МРТ головного мозга, они изучили анатомические и функциональные связи между различными областями мозга примерно 20 австралийских детей в возрасте от 8 до 17 лет, страдающих агенезом мозолистого тела.

Спасительная роль
Этот подход впервые позволил наблюдать физические взаимоотношения между различными областями мозга, т. Е.е. их структурные связи. У детей с агенезом мозолистого тела нервные волокна в каждом полушарии больше по количеству и более высокого качества, чем в здоровом мозге. Кроме того, ученым UNIGE удалось определить взаимосвязь между активностью разных областей мозга и их функциональными связями. «Если два региона активны вместе, это означает, что они взаимодействуют друг с другом», – объясняет доктор Сиффреди.

Данные показывают, что внутри- и межполушарная функциональная связность мозга без мозолистого тела сопоставима с таковой у здорового мозга. "Примечательно, что связь между двумя полушариями поддерживается. Мы думаем, что механизмы пластичности, такие как усиление структурных связей в каждом полушарии, компенсируют отсутствие нейронных волокон между полушариями. Создаются новые соединения, и сигналы могут быть перенаправлены, так что связь между двумя полушариями сохраняется."

Прогнозирование когнитивных нарушений
Женевские нейробиологи также наблюдали корреляцию между увеличением внутриполушарных связей и когнитивными навыками.

Эта информация очень интересна для клинической работы, поскольку, поскольку агенезия в настоящее время обнаруживается с помощью ультразвука во время беременности, часто предлагается прервать беременность. «В недалеком будущем мы могли бы представить, как использовать МРТ, чтобы предсказать, связана ли порок развития, наблюдаемая с помощью ультразвука, с когнитивными нарушениями или нет, и, таким образом, лучше информировать будущих родителей», – заключает доктор Сиффреди.