Kinder halten können, die volle visuelle Wahrnehmung—die Fähigkeit, zu verarbeiten und zu verstehen visuelle Informationen, die—nach Gehirn-Chirurgie für schwere Epilepsie, laut einer Studie, finanziert durch das National Eye Institute (NEI), Teil der Nationalen Institute der Gesundheit. Während Gehirn-Chirurgie kann halt Anfälle, es birgt erhebliche Risiken, einschließlich einer Beeinträchtigung in der visuellen Wahrnehmung. Es wird jedoch ein neuer Bericht, der von der Carnegie Mellon University, Pittsburgh, Forscher aus einer Studie mit Kindern, die durchgemacht hatten Epilepsie-Chirurgie schlägt vor, dass die dauerhaften Auswirkungen auf die visuelle Wahrnehmung kann minimal sein, sogar bei Kindern, die verlorene Gewebe in das Gehirn die visuellen Zentren.
Normale visuelle Funktion erfordert nicht nur Informationen gesendet, die vom Auge (Augen), aber auch die Verarbeitung im Gehirn, die es uns erlaubt, zu verstehen und zu handeln auf, die information (Wahrnehmung). Signale vom Auge, werden zuerst in den frühen visuellen Kortex, einer region an der Rückseite des Gehirns, die notwendig ist für die Augen. Sie Reisen dann durch andere Teile des zerebralen Kortex, ermöglicht die Anerkennung von mustern, Gesichtern, Objekten, Szenen und Worten. Bei Erwachsenen, auch wenn Ihr Anblick ist noch immer vorhanden, Verletzung oder Entfernung sogar einen kleinen Bereich des Gehirns, die vision, Rechenzentren kann dazu führen, dramatischen, dauerhaften Verlust der Wahrnehmung, so dass Sie nicht in der Lage, Gesichter zu erkennen, Orten, oder zu Lesen, zum Beispiel. Aber bei Kindern, die noch im Aufbau ist, ist dieser Teil des Gehirn scheint in der Lage zu rewire selbst, ein Prozess, bekannt als Plastizität.
„Es gibt zwar Studien, die die Speicher-und language-Funktion von Kindern, die Teile des Gehirns operativ entfernt für die Behandlung von Epilepsie, gibt es eher wenige Studien, die untersuchen Sie die Auswirkungen der Operation auf das visuelle system des Gehirns und die daraus resultierenden Wahrnehmungs-Verhalten,“ sagte Marlene Behrmann, Ph. D., senior-Autor der Studie. „Unser Ziel war es, diese Lücke zu schließen.“
Behrmann und Kollegen rekrutiert, die 10 Kinder hatte Operation unterzogen, die für schwere Epilepsie—verursacht in den meisten Fällen durch eine Verletzung wie Schlaganfall in der kindheit, oder durch einen tumor—und 10 abgestimmt gesunde Kinder als Kontrollgruppe. Der Kinder mit Operation, drei verloren hatte, Teile des visuellen cortex auf der rechten Seite, drei auf der linken Seite, und die restlichen vier verloren hatte, die anderen Teile des Gehirns nicht beteiligt an Wahrnehmung, das als eine zweite Art der Kontrollgruppe. Von den sechs Kindern, die hatten Bereichen des visuellen Kortex entfernt, vier hatten eine permanente Reduzierungen in der peripheren vision auf der einen Seite durch den Verlust der frühen visuellen Kortex. Die Epilepsie wurde behoben oder deutlich verbessert in der alle Kinder nach der Operation. Die Kinder waren im Alter von 6 bis 17 Jahren zum Zeitpunkt der Operation, und die meisten traten in der Studie ein paar Jahre später.
Die Forscher testeten die Kinder die Wahrnehmung der Fähigkeiten, einschließlich der Gesichtserkennung, die Fähigkeit zum klassifizieren von Objekten, das Lesen, und Mustererkennung. Trotz der in einigen Fällen ganz fehlen, eine Seite des visuellen Kortex, fast alle Kinder waren erfolgreich durchführen können diese Verhaltens-Aufgaben, die in den normalen Bereich, auch für komplexe Wahrnehmung und Gedächtnis Aktivitäten.
Um besser zu verstehen, wie die Kinder waren in der Lage zu kompensieren, nach der Operation, das team bebildert des kindlichen Gehirns mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), während die Kinder beschäftigt Wahrnehmungs-Aufgaben. die fMRT erlaubt es den Forschern, um zu visualisieren, welche Regionen des Gehirns aktiviert werden, die während bestimmter Aktivitäten. Das team war in der Lage, um anzeigen bestimmten Orten im Gehirn notwendig für die individuelle Wahrnehmung von Aufgaben sowohl in der Kontrolle der Kinder und die Kinder, die hatten, die Chirurgie verlegt. Diese Regionen enthalten die frühen visuellen Kortex, die fusiform face area (erforderlich für die Gesichts-Erkennung), die parahippocampal place area (erforderlich für die Verarbeitung von Szenen und Orten), der laterale occipital-Komplex (erforderlich für Objekterkennung), und der visual word-form area (nötig zum Lesen).
Die meisten Regionen für die visuelle Wahrnehmung existieren, bilateral—d.h. beide Seiten des Gehirns beteiligt sind, in diese Aufgaben. Die Ausnahmen sind jedoch für die Gesichtserkennung (fusiform face area), die dazu neigt, mehr dominant in der rechten Hemisphäre und für die visual word form area.
„Wir denken, es ist ein gewisser Wettbewerb zwischen Gesicht Vertretung und Wort, Darstellung,“ erklärt Erez Freud, Ph. D., Blei-Autor der Studie, jetzt assistant professor an der York University, Toronto. „Wenn wir Lesen lernen, lese-spezifischen Bereich entsteht auf der linken Seite, und schiebt Gesichtserkennung zur rechten Hemisphäre.“
Merkwürdig, für einen Teilnehmer, dessen Operation entfernt hatte, die meisten visuellen cortex in der linken Hemisphäre, diese Lesung-spezifischen visual word form area region zugeordnet, der rechten Hemisphäre, Raum teilen neben der Gesichtserkennung region auf dieser Seite. Aber auch für diejenigen Teilnehmer, die nicht zeigen eine solche klare Zuordnung, die restliche Hemisphäre war noch in der Lage zum Ausgleich für die fehlenden Regionen in einer Weise, die nicht normalerweise gesehen in den Erwachsenen.
Es ist nicht klar, Wann genau dieser Ausgleich stattgefunden hat, aber die Forscher glauben, dass es kann beginnen, auch vor der Operation, in Reaktion auf den Schaden, die Ursache der Epilepsie in den ersten Platz.
„Es ist möglich, dass eine frühzeitige chirurgische Behandlung für Kinder mit Epilepsie könnte das sein, was ermöglicht es diese Zuordnung,“ obwohl mehr Forschung ist notwendig, zu verstehen, was treibt diese Art der Plastizität des Gehirns,“ sagt Freud.
„Es stellt sich heraus, dass die restlichen Kortex tatsächlich unterstützen die meisten visuellen Funktionen, die wir auf der Suche waren,“ sagte Tina Liu, Ph. D., Hauptautor der Studie. „Diese visuellen Funktionen—Muster zu erkennen, Gesichtserkennung und Objekterkennung—Sie sind wirklich wichtig, Unterstützung bei der täglichen Interaktionen.“