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半球の半分を取り除いた後でも、子供の脳は回復する可能性があります。ゲッティイメージズ
  • 新しい研究では、脳の右半分または左半分を外科的に切除または切断する大脳半球切除術の長期的な影響を調べました。
  • 手順は、認知発達を保護するために、主に重度のてんかんを患う非常に幼い子供たちに行われます。
  • 研究者たちは、若い脳の可塑性が子供たちが重度の障害を回避するのにどのように役立つかを学んでいます。

発作は子供の脳の発達に壊滅的な影響を与える可能性があり、一部の重症例では、医師は脳の一部を切除して子供を止めるのを助けています。

これらの場合、外科医は大脳半球切除術を行います。そこでは、脳の右半分または左半分が外科的に除去されるか、他のより健康な半分から切り離されます。

しかし、脳の半分が取り除かれると、成長している子供はどうなりますか?

今週ジャーナルCellReportsに掲載された新しい小さな事例研究は、これらの子供たちと彼らの大人への成長に焦点を当てています。調査結果は、脳の残りの半分が異なる機能的な脳ネットワーク間で異常に強い接続を形成する可能性があることを示唆しています。これは、脳が無傷であるかのように体が機能するのに役立つ可能性があります。

これが発生する理由は、患者が十分に若い場合、脳の損傷した、切断された、または失われた半分から残りの半分にいくつかの神経機能をシフトすることによって、彼らの体が補償する可能性があるためです。

「私たちが研究した大脳半球切除術を受けた人々は、非常に高機能でした。」研究の筆頭著者であり、カリフォルニア工科大学のポスドク研究員であるDorit Kliemann博士は、声明の中で述べた。

「コンピューターの前に座って、これらのMRI画像が脳の半分しか表示されていないのを見ると、画像が話したり歩いたりしているのを見たのと同じ人間からのものであり、研究に時間を割いてください。」

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このMRIスキャンは、てんかんのために小児期に半球全体が切除された成人の脳を示しています。Caltech BrainImagingCenter経由の画像

ネットワーク間接続

この研究を実施するために、Kliemannらは、てんかん発作を治療するために小児期に大脳半球切除術を受けた6人の高機能成人を募集しました。彼らはまた、大脳半球切除術を受けていない6人の健康な成人を募集しました。

彼らは、各参加者に、参加者の脳活動の画像を作成する機能的MRI(fMRI)マシンで横になってリラックスするように依頼しました。

大脳半球切除術を受けた人と受けていない人の脳活動を比較したところ、どちらも、通常は同じ機能的な脳ネットワークに関与している脳領域内で同様のつながりを持っていることがわかりました。しかし、大脳半球切除術を受けた人々は、異なる機能的ネットワーク間で異常に高い脳の接続性を持っていました。

より多くの研究が必要ですが、ネットワーク間の接続は、脳が1つの半球の機能の喪失を補うのに役立つ可能性があります。

「残りの半球の接続がどのように再編成され、どのように機能するかについて考え始めたところです。」博士クリーブランドのクリーブランドクリニックのてんかん手術セクションの責任者であるウィリアムビンガマンは、ヘルスラインに語った。

「これは、それがどのように起こるかを考えるのに役立つ重要な研究だと思います」研究に関与していなかったビンガマンは付け加えた。

投薬が失敗したとき

脳外科手術は抜本的な治療アプローチのように見えるかもしれませんが、複数の薬を試した後も発作を経験し続ける子供たちにとっては大きなメリットがあります。

「(私たちが手術を検討している)状況は本当に1つだけです。それは、私たちが難治性てんかんと呼んでいる、薬ではコントロールできない発作を誰かが抱えている状況です。」博士ウィスコンシン小児病院の脳神経外科のメディカルディレクターであるショーン・ルー氏は語った。

「これらの発作が[脳の]片方の半球の広い領域から発生している場合、[大脳半球切除術]がこれらの発作を止める唯一の手順です」と彼は続けました。

治療せずに放置すると、発作は子供の脳にさらに損傷を与え、認知発達を混乱させる可能性があります。これは、より重度の障害につながる可能性があります。

大脳半球切除術は、発作を止める可能性があります。これにより、脳は継続的な混乱なしに再編成および発達する機会を得ることができます。

手術の潜在的な利点

大脳半球切除術を受ける人には、いくつかの機能上の制限があります。

たとえば、脳の半分が損傷したり、切断されたり、除去されたりすると、体の反対側に衰弱が生じます。特に、片側の足と手が弱くなります。また、視野の片側で視力喪失を引き起こします。

しかし、多くの場合、大脳半球切除術の候補となる子供たちは、発作を引き起こしている脳の損傷や障害の結果として、すでにいくつかの神経機能を失っています。

効果的な治療がなければ、彼らはさらに多くの機能を失うリスクがあります。

「子供を大脳半球切除術にかける親にとって、彼らの最大の質問の1つは、「15年後または20年後の私の子供はどうなるのか」です。」ビンガマンは言った。

「そしてその主な指標は発作を止めることです。発作を止めないと、認知力が低下し、結果が低下することを私たちは知っています」と彼は続けました。

若い脳はより可塑的です

大脳半球切除術の結果は、人生の早い段階で行われたときに最も良くなる傾向がある、とリューとビンガマンは言いました。

それは、幼児期に発達しているとき、脳はより可塑的であるように見えるからです。その結果、若い脳はいくつかの神経機能を一方の側からもう一方の側にシフトする可能性が高くなります。

たとえば、言語機能は通常、脳の左側で発達します。左側が破損、切断、または欠落している場合、言語機能が右側にシフトする可能性がありますが、幼児期に変更がトリガーされた場合に発生する可能性が高くなります。

「年をとったときに左側半球切除術を受けた場合、手遅れであるために話すことができない可能性があります。これらの機能は左側に配置されているので、切断します。」リューは言った。

「しかし、あなたが3歳でそれをするならば、彼らの脳はまだ十分に可塑的であり、それは脳の右側で言語を発達させることができます」と彼は続けました。

早期に治療を受ける

大脳半球切除術は若い患者に効果的である傾向がありますが、多くの親は手術を選択することを躊躇しています。

「一般の人々にとって、これらの手術は非常に劇的で危険に見える可能性があり、その認識は多くの人々が若い年齢で治療を受けることを妨げます。」リューは言った。

「しかし、2歳のときに手術を受ける子供は、16歳のときに手術を受ける子供よりもはるかに生活の質が良くなります」と彼は付け加えました。

ビンガマン氏は、大脳半球切除術に関する研究が、脳の可塑性とてんかん手術の潜在的な利点についての理解を深めるのに役立つことを期待しています。

「これは素晴らしい手術であり、恩恵を受けることができる子供たちがたくさんいます。」ビンガマンは言った。

「この種の研究は、その言葉を広め、脳がどのように再編成できるかを理解するのに役立っていると思います」と彼は続けました。 「脳は注目に値する器官です。」

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