Австралийские ученые сообщили о мальчике, который способен видеть при практически полном отсутствии зрительной коры головного мозга. В докладе, представленном на конференции Австралийского сообщества нейронауки, сообщается, что семилетний пациент может различать предметы, цвета и даже определять выражение лица.

Мозг обладает невероятной пластичностью; именно поэтому, при нарушениях отделов мозга, отвечающих за определенные функции, за работу могут взяться другие отделы: так, например, детей, рожденных с обширными нарушениями отделов мозга, отвечающих за обработку и понимание речи, можно научить говорить. Этот процесс может быть и обратным: например, слепые люди с функционирующей зрительной корой используют ее для обработки языковой информации. 

В новой работе австралийских ученых при участии Иньяки-Карилл Мундиньяно (Iñaki-Carril Mundiñano) из Университета Монаша (Мельбурн, Австралия) описывается случай семилетнего мальчика (авторы называют его «B.I.»). В возрасте 12 месяцев затылочные доли головного мозга B.I. были повреждены вследствие дефицита фермента ацил-КоА-дигедрогеназы — редкого генетического заболевания, из-за которого нарушается процесс окисления жирных кислот, что ведет к неблагоприятным последствиям в процессе развития и функционирования тканей органов (в том числе и мозга). 

Слева — изображение мозга здорового семилетнего мальчика, справа — мозг B.I. Голубым цветом обозначена зона V5, желтым — первичная зрительная кора. Линиями обозначены тракты. Mundiñano et al. / ANS 2017

Несмотря на полную дисфункцию первичной зрительной коры, мальчик может видеть. Авторы работы сообщают, что B.I. способен различать формы, цвета, а также различать грустное и счастливое выражения лица и использовать зрительную информацию для навигации в пространстве. Ученые предположили, что из-за того, что нарушение зрительной коры произошло в достаточно раннем возрасте, к семи годам мозг B.I. смог восстановить базовые зрительные функции благодаря тому, что за них стали отвечать другие отделы зрительной коры. 

Анализ трактов головного мозга, выполненный при помощи фМРТ, показал, что две важных области головного мозга, участвующих в получении и обработке зрительной информации — сама зрительная кора и подушка таламуса — «перепрограммировали» связь в мозге мальчика. Так, оказалось, что подушка таламуса, которая напрямую связана со всеми частями зрительной коры, связана в мозге B.I. с пятой зоной зрительной коры (V5), которая в первую очередь отвечает за визуальную обработку движений, — причем без участия связи с самой главной, первичной зоной.

Таким образом, на примере одного случая ученым удалось показать пластичность головного мозга в вопросах нарушения и восстановления перцептивных функций. В будущем, возможно, это открытие можно будет использовать для реабилитации слепых пациентов — например, с помощью глубокой стимуляции.

В прошлом году ученым удалось частично восстановить функции парализованных конечностей и речь пациентов после инсульта с помощью инъекции в мозг стволовых клеток. 

Автор: Елизавета Ивтушок