Височная доля - одна из четырех долей коры головного мозга человека. Верный своему названию, он расположен за висками в боковых и средних отделах мозга. В его построении различают левую и правую доли. Основная функция височной доли - коммуникативная. Оказывается, однако, что в некоторых случаях отсутствие большой части мозга не имеет большого значения.
Необычное строение мозга - настоящая находка для ученых, которые его изучают. Поэтому неудивительно, что, когда пациентка с «любознательным мозгом» обратилась к исследователям из Массачусетского технологического института (MIT), которые, хотя в то время и наблюдали за реакцией мозга на музыку, быстро направили ее к нужному человеку.. Больная, которая из-за своего необычного состояния не желает раскрывать личные данные, была направлена к проф. вызов Эвелина Федоренко изучает язык с помощью когнитивных и нейробиологических инструментов.
Врачи были раздражены тем, что женщина так хорошо себя чувствует
Пациентка выросла в Коннектикуте, сейчас ей 50 лет. Впервые она узнала о необычном строении своего мозга осенью 1987 года в больнице Университета Джорджа Вашингтона. Отсутствие левой височной доли не только ужасало больного, но и крайне смущало.
Разобраться в проблеме уникальной анатомии головного мозга не помогли и врачи, которых, как призналась женщина, часто раздражало, что в ее случае у нее не должно быть такого хорошего словарного запаса. «Они сделали так много заявлений и выводов без каких-либо исследований», - пояснила женщина, слова которой приводит журнал Wired. В отличие от других врачей, у Федоренко не было предубеждений относительно того, что женщина должна или не должна уметь делать.
Как оказалось, отсутствие такого большого участка мозга на удивление мало повлияло на жизнь пациента. Женщина окончила колледж, сделала карьеру, а также научилась свободно говорить по-русски. Согласно журналу Wired, во время исследования, проведенного в Массачусетском технологическом институте, пациент набрал 98-й процентиль по словарному запасу.
Вероятная причина пропажи - инсульт, случившийся, когда женщина была еще ребенком. В настоящее время в этой области головного мозга обнаруживается только спинномозговая жидкость.
Настоящая жемчужина
Речевая обработка происходит в основном в двух основных частях мозга: лобной и височной областях. Для подавляющего большинства людей большая часть обработки речи происходит в левом полушарии мозга. Для некоторых людей рабочая нагрузка поровну распределяется между обоими полушариями. Реже всего, однако, правое полушарие берет на себя большую часть задачи.
Во время развития сначала развиваются височные доли, а лобные - позже, примерно в возрасте 5 лет. На данный момент языковая сеть считается полностью зрелой. Федоренко и его команда наблюдают за развитием самых разных областей мозга, играющих роль в изучении и понимании языка.
К сожалению, точная роль каждого из них еще не выяснена, и то, как формируется эта система, особенно трудно изучать. Для этого потребуется сканирование мозга детей в возрасте от 1 до 3 лет, чьи языковые навыки все еще развиваются. «И у нас нет инструментов для изучения детского мозга в этот период», - объясняет Федоренко журналу Wired.
Для Федоренко внешний вид пациентки был, таким образом, прекрасной возможностью понять, являются ли височные области предпосылкой для формирования лобно-язычных областей, и как оставшийся мозг тканевые реорганизованные когнитивные задачи. «Этот случай - прекрасная возможность задать такой вопрос. .
Исследователи использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для регистрации активности мозга пациента. Во время ее заданий, связанных со словами, таких как чтение предложений, исследователи искали признаки языковой активности в левой лобной доле. Затем эту мозговую активность сравнили примерно с 90 нейротипичными контрольными людьми (аналогичные данные были получены от людей с интактными левыми височными долями).
В конце концов, исследователи пришли к выводу, что существование темпоральных языковых областей казалось непреложным условием возникновения ведущих языковых областей. с отсутствие левой височной доли, задача обработки речи, по-видимому, просто переносилась в правое полушарие мозга пациента. Поэтому кажется, что одного полушария достаточно, чтобы свободно говорить на языке.
Аспирантка Федоренко Грета Такуте, слова которой цитирует Wired, также объясняет, что, хотя ученые не совсем уверены, почему, кажется, что языковая система левшей, вероятно, «запрограммирована в правом полушарии».
Уроки на будущее
Исследователи отмечают, что то, насколько мало влияние уникальной анатомии женского мозга на повседневную жизнь женщины, показывает, насколько избыточными могут быть большие участки нашего мозгаФедоренко уделяет особое внимание процедуре, называемой гемисферэктомией, которая используется для лечения детей с эпилепсией, которые больше не реагируют на лекарства. Эта процедура включает в себя удаление половины мозга, где происходят приступы.
«Если вы можете удалить половину мозга, и все работает нормально, это говорит о том, что в нашем типичном мозге есть много избыточных частей», - сказал Федоренко Wired. Также стоит отметить, что в случае с детьми нейропластичность, т.е. способность нервной ткани образовывать новые связи, сильнее.
Однако врачи объясняют, что Никаких выводов нельзя делать из наблюдений одного человека В будущем лаборатория Федоренко надеется узнать гораздо больше от мозг своего исключительного пациента. Ученые уже изучили область мозга, называемую областью зрительной формы, которая, как считается, отвечает за расшифровку письменных форм слов.
У нейротипичных людей эта область расположена в левой части височной коры, а у женщин эта функция разбросана по всему органу. В будущих исследованиях исследователи также намерены выяснить, как отсутствие височной доли у женщины влияет на ее слуховую систему. Интересно, что у сестры женщины отсутствует правая височная доля, и она, как и пациентка, практически не ощущает последствий этого дефицита.
По словам нейробиолога, «это говорит о том, что инсульты в раннем детстве, вероятно, имеют генетическую основу, что может объяснить отсутствие этих областей мозга». Федоренко также планирует обследовать других членов семьи женщины.