از هر 4000 نفر یک نفر بدون جسم پینه ای مغز (corpus callosum) متولد می شوند، ساختار مغزی متشکل از رشته های عصبی که برای انتقال اطلاعات از یک نیمکره به نیمکره دیگر استفاده می شود.
یک چهارم این افراد هیچ علائمی ندارند، در حالی که بقیه یا ضریب هوشی کمی دارند یا از اختلالات شناختی شدید رنج می برند. در تحقیقی که در مجله Cerebral Cortex منتشر شد، دانشمندان علوم مغز و اعصاب از دانشگاه ژنو (UNIGE) کشف کردند که وقتی رشته های عصبی که به عنوان پلی بین نیمکره ها عمل می کنند از بین رفته باشند، مغز، خود را دوباره سازمان دهی می کند و تعداد قابل توجهی از اتصالات را در داخل هر نیمکره ایجاد می کند.
اینها ارتباطات درون نیمکره ای بیشتری نسبت به مغز سالم ایجاد می کنند و نشان می دهد مکانیسم های انعطاف پذیری در آن دخیل هستند. تصور می شود که این مکانیسم ها مغز را قادر می سازد تا با ایجاد مجدد اتصالات به سایر مناطق مغز با استفاده از مسیرهای عصبی جایگزین، خسارات را جبران کند.
جسم پینه ای بین هفته دهم و بیستم بارداری در رحم ایجاد می شود. پدید آمدن جسم پینه نوعی ناهنجاری مادرزادی مغز است که در آن این ساختار مغز ایجاد نمی شود و در نتیجه از هر 4000، نوزادی بدون جسم پینه ای به دنیا می آید.
وقتی از بین رفته باشد، هیچ چیز جایگزین این ساختار در حدود ده سانتی متر نمی شود، به استثنای مایع مغزی نخاعی.
این بدان معناست که اطلاعات منتقل شده از یک نیمکره به نیمکره دیگر نمی توانند از جسم پینه ای منتقل شوند.
“با کمال تعجب، 25٪ از افراد مبتلا به این ناهنجاری هیچ علامت قابل مشاهده ای ندارند. 50٪ دارای ضریب هوشی متوسط و مشکلات یادگیری هستند، و 25٪ باقیمانده از اختلالات شناختی شدید رنج می برند.”
الیاف مرموز
مطالعات علمی نشان می دهد، در غیاب جسم پینه ای، برخی از الیاف برای ایجاد پل ارتباطی بین نیمکره ها ایجاد می شوند، این ناحیه از مغز را دور زده و در داخل هر نیمکره حلقه تشکیل می دهند.
“این نواحی پشتیبانی از فردی به فرد دیگر متفاوت است و ما عملکرد آنها را درک نمی کنیم.” دانشمندان UNIGE – با همکاری همکاران خود در دانشگاه ملبورن – در تلاشند تا این تنوع را درک کنند و نقش الیاف را بررسی کنند. آنها با استفاده از تصویربرداری مغز با ام آر آی، پیوندهای تشریحی و عملکردی بین مناطق مختلف مغز تقریباً 20 کودک استرالیایی 8 تا 17 ساله را که از نداشتن جسم پینه ای رنج می برند، مطالعه کردند.
یک نقش سلامتی
این رویکرد برای اولین بار مشاهده روابط فیزیکی بین مناطق مختلف مغز، یعنی پیوندهای ساختاری آنها را ممکن ساخت. در کودکان مبتلا به پیدایش جسم پینه ای، تعداد رشته های عصبی داخل هر نیمکره بیشتر و از کیفیت بهتری نسبت به مغز سالم برخوردار است.
علاوه بر این، دانشمندان UNIGE موفق به تعیین همبستگی بین فعالیت مناطق مختلف مغز و پیوندهای عملکردی آنها شدند. “دو منطقه با هم فعال هستند، این بدان معنی است که آنها با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.”
داده ها نشان می دهد اتصال عملکردی درون و بین نیم کره ای مغزهای بدون جسم پینه ای با مغزهای سالم قابل مقایسه است. “قابل توجه است، ارتباط بین دو نیمکره حفظ شده است. ما فکر می کنیم مکانیسم های انعطاف پذیری، مانند تقویت پیوندهای ساختاری در هر نیمکره، کمبود فیبرهای عصبی بین نیمکره ها را جبران می کنند، اتصالات جدید ایجاد می شود و سیگنال ها می توانند دوباره هدایت شوند. به طوری که ارتباط بین دو نیمکره حفظ شود.”
پیش بینی اختلال شناختی
به همین ترتیب دانشمندان علوم اعصاب ژنو همبستگی بین افزایش ارتباطات درون نیمکره ای و مهارت های شناختی را مشاهده کردند. این اطلاعات برای کارهای بالینی بسیار جالب است، زیرا همانطور که در حال حاضر آگنزیس با استفاده از سونوگرافی تشخیص داده می شود، معمولاً پیشنهاد می شود که بارداری خاتمه یابد.
“در آینده ای نه چندان دور، ما می توانیم با استفاده از تصویربرداری MRI متوجه شویم که آیا ناهنجاری مشاهده شده توسط سونوگرافی خطر همراه بودن با اختلال شناختی را دارد یا خیر، و بنابراین والدین آینده را بهتر آگاه می کنیم.”
برای اطلاعات بیشتر به مؤسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
Vanessa Siffredi et al, Structural Neuroplastic Responses Preserve Functional Connectivity and Neurobehavioural Outcomes in Children Born Without Corpus Callosum, Cerebral Cortex (2020). DOI: 10.1093/cercor/bhaa289