Клиническое исследование, проведенное исследователями из Медицинского центра Джорджтаунского университета, показало, что у детей, перенесших обширный инсульт в левом полушарии головного мозга в течение нескольких дней после их рождения, мозг младенца был достаточно «гибким», чтобы правое полушарие могло овладеть языком, в то время как обычно обычно этим занимается левая сторона, сохраняя свои собственные языковые способности.

Левое полушарие мозга обычно отвечает за обработку предложений (понимание слов и предложений, когда мы слушаем речь). Правое полушарие мозга обычно отвечает за обработку эмоций голоса — радостного или грустного, злого или спокойного. Это исследование стремилось ответить на вопрос «что происходит, когда одно из полушарий повреждается при рождении?»

Результаты появятся в PNAS на неделе 10 октября 2022 года.

Участницы этого исследования развивались нормально во время беременности. Но незадолго до рождения у них случился серьезный инсульт, который имел бы изнурительные последствия для взрослых. У младенцев инсульт встречается гораздо реже, но случается примерно у одного из каждых четырех тысяч рождений.

Исследователи изучили перинатальный артериальный ишемический инсульт, тип повреждения головного мозга, возникающий примерно во время рождения, при котором кровоток в части мозга прерывается сгустком крови. Такой же тип инсульта гораздо чаще встречается у взрослых. Предыдущие исследования черепно-мозговой травмы у младенцев включали несколько типов черепно-мозговых травм, но акцент в этом исследовании на конкретном типе травмы позволил авторам обнаружить более устойчивые эффекты, чем в предыдущей работе.

Наш самый важный вывод заключается в том, что пластичность мозга, а именно способность реорганизовывать язык в противоположную сторону мозга, определенно возможна в раннем возрасте. Однако эта ранняя пластичность языка ограничена одной областью мозга. Мозг не способен реорганизовать поврежденные функции где бы то ни было, поскольку более радикальная реорганизация невозможна даже в раннем возрасте. Это дает нам отличное представление об областях, на которых мы могли бы сосредоточиться для потенциальных прорывов в разработке методов восстановления у взрослых».

Элисса Ньюпорт, доктор философии, директор Центра пластичности и восстановления мозга в Джорджтаунском медицинском центре, профессор кафедры неврологии и реабилитационной медицины и первый автор исследования

Исследователи набрали людей со всех концов Соединенных Штатов, у которых во время рождения были инсульты средней и большой степени в области коры левого полушария. Чтобы оценить долгосрочные результаты в отношении их языковых способностей, участникам в возрасте от 9 до 26 лет были предложены языковые тесты, и их сравнили со своими здоровыми братьями и сестрами того же возраста. Их также просканировали с помощью МРТ, чтобы выяснить, какие области мозга участвуют в понимании предложений.

Участники и их здоровые братья и сестры почти идеально справились с языковыми заданиями. Основное различие заключалось в том, что участники инсульта обрабатывали предложения на правом полушарии мозга, в то время как их братья и сестры обрабатывали предложения на левом полушарии. Участники инсульта показали очень последовательную модель активации речи в правом полушарии, независимо от степени или местоположения повреждения левого полушария в результате инсульта. Только у одного из 15 участников, у которого был самый маленький инсульт, не было явной доминантной активации правого полушария.

«Также примечательно, что спустя много лет после инсульта все наши участники являются такими высокофункциональными взрослыми. Некоторые из них являются отличниками, а другие работают над получением степени магистра или уже получили степень магистра», — говорит Ньюпорт. «Их достижения замечательны, особенно с учетом того, что некоторым из их родителей, когда они родились, сказали, что их инсульт приведет к пожизненным нарушениям».

В будущих исследованиях исследователи надеются лучше понять, почему левое полушарие обычно становится доминирующим в здоровом мозге, но постоянно проигрывает правому полушарию, когда происходит значительный левополушарный инсульт. Дополнительный вопрос, представляющий особый интерес и клиническую важность, заключается в том, почему речь левого полушария может успешно реорганизоваться в правое полушарие, если травмы происходят очень рано в жизни, но не позже. Исследования восстановления после инсульта и обработки предложений у взрослых показывают, что пластичность сужается с возрастом, что Ньюпорт надеется изучить, поскольку это может принести большую пользу и потенциальный терапевтический интерес для взрослых, переживших инсульт.

Исследователи очень благодарны участникам и их семьям, внесшим неоценимый вклад в эту работу.