การชนที่ใหญ่ไปที่ศีรษะสามารถส่งสมองกระเด้งไปรอบ ๆ ภายในกะโหลกศีรษะและสิ่งที่กระแทกอาจทำร้ายสมองในลักษณะที่ขัดขวางการไหลของข้อมูลจากครึ่งหนึ่งของอวัยวะหนึ่งไปยังอีกฝ่ายหนึ่งตามการศึกษาใหม่
การศึกษามุ่งเน้นไปที่มัดหนาแน่นของเส้นใยประสาทที่รู้จักกันในชื่อ corpus callosum ซึ่งโดยปกติจะทำหน้าที่เป็นโรงพยาบาลสำหรับซีกซ้ายและขวาของสมองเพื่อพูดคุยกัน แต่สายไฟเหล่านี้สามารถรักษาความเสียหายร้ายแรงได้หากสมองบิดหรือบิดตัวกับกะโหลกศีรษะส่งผลให้เกิดการบาดเจ็บที่สมองเล็กน้อย - หรือที่รู้จักกันในชื่อ Aการถูกกระทบกระแทก-
งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นว่าการถูกกระทบกระแทกทำให้การสั่นสะเทือนของคอร์ปัส callosum รุนแรงกว่าโครงสร้างอื่น ๆ ในสมอง แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าการบาดเจ็บที่เกิดขึ้นอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของสมองอย่างไร ตอนนี้การวิจัยใหม่ได้ระบุว่าการบาดเจ็บที่เกิดจากการถูกกระทบกระแทกทำให้เกิดการทำงานของสมองจากหลักสูตรปกติ
"ในสุขภาพสมองมีความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างจุลภาคของ Corpus Callosum ... และเราประมวลผลข้อมูลได้เร็วแค่ไหน ความสัมพันธ์นี้มีการเปลี่ยนแปลงหลังจากการถูกกระทบกระแทก "ผู้เขียนร่วมดร. Melanie Wegener แพทย์ประจำถิ่นของมหาวิทยาลัยนิวยอร์ก Langone Health บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิตในอีเมลการค้นพบที่นำเสนอในวันนี้ (3 ธันวาคม) ในการประชุมประจำปีของสมาคมรังสีอเมริกาเหนือในชิคาโก
ที่เกี่ยวข้อง:10 สิ่งทุกวันที่ทำให้สมองผายลม
เพื่อดูว่าการทำงานของสมองเปลี่ยนไปอย่างไรหลังจากการถูกกระทบกระแทก Wegener และเพื่อนร่วมงานของเธอใช้การสแกนสมองเพื่อมองผ่านกะโหลกศีรษะของผู้ป่วย 36 รายที่ได้รับความทุกข์ทรมานเล็กน้อยอาการบาดเจ็บที่สมองบาดแผลน้อยกว่าสี่สัปดาห์ก่อนเช่นเดียวกับผู้เข้าร่วมเพิ่มเติม 27 คนที่ไม่มีอาการบาดเจ็บที่สมองบาดแผล ใช้เทคนิคที่เรียกว่า "การแพร่กระจายMRI"นักวิจัยตรวจสอบว่าโมเลกุลของน้ำเคลื่อนที่เข้ามาและรอบ ๆ เส้นใยประสาทในหัวของผู้เข้าร่วมได้อย่างไร
ซึ่งแตกต่างจากโมเลกุลของน้ำที่ลอยอยู่ในแก้วซึ่งลงทุนผ่านภาชนะบรรจุด้วยการสุ่มน้ำในสมองมีแนวโน้มที่จะเดินทางเร็วขึ้นตามการรวมกลุ่มของเส้นใยประสาทที่มุ่งเน้นไปในทิศทางที่คล้ายกันคำแนะนำเกี่ยวกับเทคนิคการวิจัยด้านประสาทวิทยาศาสตร์(Academic Press, 2010) การแพร่กระจาย MRI ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแมปทางน้ำในสมองเหล่านี้ในรายละเอียดที่เก่าแก่และจากข้อมูลนั้นอนุมานตำแหน่งขนาดและความหนาแน่นของเส้นใยประสาทส่วนบุคคลที่สานและลมผ่านสมอง
หลังจาก Wegener และผู้เขียนร่วมของเธอใช้สแน็ปช็อตของสมองของผู้เข้าร่วมพวกเขาท้าทายทั้งการถูกกระทบกระแทกและกลุ่มควบคุมเพื่อทดสอบยุ่งยาก บุคคลแรกมุ่งเน้นความสนใจของพวกเขาบนหน้าจอด้วย "x" ตรงกลาง; จากนั้นคำสามตัวอักษรจะปรากฏขึ้นไปทางซ้ายหรือขวาของผู้เข้าร่วม X ผู้เข้าร่วมจะพูดคำดังขึ้นโดยเร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ก่อนที่จะไปยังรอบต่อไป
ดูเหมือนง่ายพอ แต่มีการจับ
ในคนส่วนใหญ่ด้านซ้ายของสมองทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางสำคัญสำหรับการประมวลผลภาษาซึ่งหมายความว่าคำที่เขียนจะต้องต่อสายไปยังซีกซ้ายก่อนที่เราจะสามารถอ่านออกเสียงได้ กระบวนการนี้คลี่คลายได้อย่างง่ายดายเมื่อคำพูดปรากฏต่อหน้าตาขวาซึ่งทำให้ข้อมูลตรงไปทางด้านซ้ายของสมอง แต่เมื่อคำพูดปรากฏขึ้นที่ด้านหน้าของตาซ้ายคำแรกจะเดินทางไปทางด้านขวาของสมองและต้องข้าม Corpus callosum ก่อนที่จะสามารถอ่านได้ ข้ามจากด้านหนึ่งของสมองไปยังอีกด้านหนึ่ง - ดังนั้นผู้คนจึงใช้เวลาอ่านคำที่ปรากฏทางด้านซ้ายของพวกเขานานกว่าทางด้านขวาของพวกเขา
ที่เกี่ยวข้อง:สมองซีกขวาและสมองซ้ายแตกต่างกันอย่างไร?
ในการศึกษาของ Wegener ทั้งผู้ป่วยที่มีสุขภาพดีและถูกกระทบกระแทกก่อนหน้านี้ทำเช่นเดียวกันกับการทดสอบ ทั้งสองอ่านคำพูดด้านขวาโดยไม่มีปัญหา แต่มีความล่าช้าสั้น ๆ เมื่อนำเสนอคำด้านซ้าย แต่การสแกน MRI ของพวกเขาบอกเล่าเรื่องราวที่น่าสนใจ ในกลุ่มควบคุมประสิทธิภาพของผู้เข้าร่วมในการทดสอบมีความสัมพันธ์กับรูปร่างและโครงสร้างของส่วนหนาของคลังข้อมูล callosum ที่รู้จักกันในชื่อ splenium ตั้งอยู่ใกล้กับด้านหลังของสมอง Splenium เชื่อมสะพายเยื่อหุ้มสมองด้านขวาและศูนย์ภาษาซ้ายและทำหน้าที่เป็นเส้นทางที่สะดวกสำหรับคำพูดในการเดินทางข้ามสมอง
อย่างไรก็ตามในผู้ป่วยที่มีประสบการณ์การถูกกระทบกระแทกไม่มีการเชื่อมโยงที่ชัดเจนระหว่างสปินเนียมและประสิทธิภาพการทดสอบ แต่การแสดงดูเหมือนจะเชื่อมโยงกับโครงสร้างที่ปลายตรงข้ามของคอร์ปัส callosum เรียกว่า Genu การถูกกระทบกระแทกมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างดั้งเดิมของคอร์ปัส callosum บังคับให้คำพูดค้นหาเส้นทางอื่นทั่วสมองผู้เขียนสรุป
"ไม่ชัดเจนว่าสมองตอบสนองอย่างไรหลังจากได้รับบาดเจ็บ" แต่โดยทั่วไปแล้วผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าโครงสร้างสมองที่มีสุขภาพดีอาจช่วยครอบคลุมสิ่งที่เสียหายหลังจากการถูกกระทบกระแทก Wegener กล่าว
อย่างไรก็ตามอาจมีคำอธิบายอื่นตามผู้เชี่ยวชาญคนหนึ่ง ฮาร์วีย์เลวินนักประสาทวิทยาและศาสตราจารย์ด้านการแพทย์ทางกายภาพและการฟื้นฟูสมรรถภาพที่วิทยาลัยการแพทย์เบย์เลอร์ในฮูสตันซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าวว่าไม่น่าเป็นไปได้ที่ส่วนหนึ่งของคอร์ปัสคอลอสซัมจะเข้าทำงานอีกฝ่าย “ ไม่มีทางที่ด้านหน้าของคอร์ปัส Callosum สามารถบรรลุสิ่งที่ด้านหลังสามารถทำได้” เขากล่าว แต่อาจเป็นไปได้ว่าสปินเนียมนั้นได้รับความเสียหายเพียงบางส่วนเท่านั้นและยังคงทำงานบางอย่าง หากเป็นเช่นนั้นสปอติเนียมสามารถส่งข้อมูลจากด้านหนึ่งของสมองไปยังอีกด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่งเขากล่าว
ที่เกี่ยวข้อง:10 สิ่งที่คุณไม่รู้เกี่ยวกับสมอง
ในแง่ของประสิทธิภาพการทดสอบผู้ป่วยที่ถูกกระทบกระแทกในอดีตติดตามกลุ่มควบคุมในการศึกษานี้โดยเฉพาะ แต่ Wegener กล่าวว่าการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในคอร์ปัส callosum อาจส่งผลกระทบต่อการทำงานของความรู้ความเข้าใจในรูปแบบอื่น “ เราอยากรู้ว่าการค้นพบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับอาการเฉพาะเช่นการชะลอตัวทางปัญญาความยากลำบากด้วยความสนใจและสมาธิ” เธอกล่าว
อย่างไรก็ตาม ณ ตอนนี้เลวินกล่าวว่าไม่มีข้อสรุปใด ๆ จากการศึกษาใหม่เกี่ยวกับความเสียหายของโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของสมองในโลกแห่งความเป็นจริง "การคาดการณ์จาก [ผลลัพธ์เบื้องต้นเหล่านี้] ถึงวิธีการที่บุคคลในชีวิตประจำวันเป็นก้าวกระโดดที่ยาวนานมาก" เขากล่าว ประการแรกคำจำกัดความของ "การบาดเจ็บที่สมองบาดแผลเล็กน้อย" แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการศึกษาที่กำหนดดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่าผลลัพธ์ใหม่จะนำไปใช้กับตัวอย่างที่แตกต่างกันของผู้ป่วยที่ถูกกระทบกระแทกหรือไม่ นอกจากนี้การศึกษาของ NYU ยังมีกลุ่มคนกลุ่มเล็ก ๆ โดยรวมแล้วเราควรจะ "ค่อนข้างระมัดระวัง" ในการตีความผลลัพธ์เลวินกล่าว
หากการศึกษาในอนาคตยืนยันผลลัพธ์แพทย์สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในคอร์ปัส callosum และเส้นใยประสาทอื่น ๆ เพื่อวินิจฉัยผู้ป่วยที่ถูกกระทบกระแทกและติดตามการฟื้นตัวของพวกเขาผ่านเวลา Wegener กล่าว ในอนาคตอันใกล้เธอและผู้เขียนร่วมของเธอมุ่งมั่นที่จะรวมการถ่ายภาพสมองเข้ากับการเรียนรู้ของเครื่อง-ซอฟต์แวร์ปัญญาประดิษฐ์ประเภทหนึ่ง-เพื่อตรวจจับการบาดเจ็บที่สมองอย่างแม่นยำยิ่งขึ้นในผู้ป่วยที่ถูกกระทบกระแทกและเป็นแนวทางในการรักษา
หมายเหตุของบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 3 ธันวาคมเพื่อรวมใบเสนอราคาจาก Harvey Levin
- 10 ข้อเท็จจริงผู้ปกครองทุกคนควรรู้เกี่ยวกับสมองของวัยรุ่น
- 5 วิธีที่โรคอ้วนส่งผลกระทบต่อสมอง
- ช่างเหลือเชื่อ! 9 ความสามารถของทารกที่ฉลาด
เผยแพร่ครั้งแรกเมื่อวิทยาศาสตร์สด-
