Когда у взрослых случаются инсульты, влияющие на структуру, называемую аркуатный пучок в левом полушарии мозга, они обычно теряют свои языковые способности и с трудом восстанавливают их.
Несмотря на перинатальное повреждение левого аркуатного пучка, после перенесенного инсульта младенцем в течение первых нескольких дней жизни, развивающийся мозг младенца к четырем годам приобретает вполне нормальные языковые навыки.
Аркуатный пучок (AF) - один из аксонов мозга, присутствует в обоих полушариях, но левый AF важен для языка.
Исследование, проведенное среди 6 четырехлетних детей, у которых перинатальный инсульт пересекался с левым AF, показало, что чем больше правый AF по сравнению с левым полушарием, тем сильнее языковые способности у детей.
В целом, мозг демонстрирует способность использовать другие области, которые будут поддерживать и возьмут на себя изучение языка почти на нормальном уровне, что является хорошей новостью.
Вместе с тем, надо отметить, что у одного из шести пациентов были серьезные языковые нарушения, которые нельзя сбрасывать со счетов.
Предыдущие исследования показали, что, в отличие от взрослых, инсульты в левом полушарии новорожденных не препятствуют развитию речи, но неврологические механизмы восстановления после инсульта неизвестны. Ранее не проводилось нейровизуальных исследований детей дошкольного возраста, перенесших инсульт в утробе матери или новорождённых (перинатальный, артериальный, ишемический инсульт, или PAIS), редкое состояние, которым страдает 1 из 4000 детей.
6 пациентов, участвовавших в исследовании, были частью крупного исследования PAIS. Все они перенесли инсульты в младенческом возрасте и проходили МРТ-сканирование в течение нескольких дней после появления первых неврологических симптомов. Затем, когда детям было четыре года, исследователи проверили их языковые способности, а также провели более детальную визуализацию структуры мозга. Ученые задались вопросом: какая область мозга возьмет на себя функции речи, учитывая ущерб, нанесенный инсультом левому полушарию?
Все пациенты имели нормальный вербальный IQ в соответствии со словарным тестом. Что касается языковых областей, результат нейропсихологических тестов у детей, также были нормальными, хотя на низком уровне.
Они показали низкий уровень развития некоторых языковых навыков, таких как умение пересказывать или обсуждать историю и фонологическую обработку, в ходе которой детей просят, по сути, играть со слогами.
Но именно в тестах на выразительную речь, где речь детей записывалась во время игры и разговора, пациенты, перенесшие инсульт, больше всего отличались от контрольной группы (детей своего возраста, которые проходили тот же тест в рамках другого исследования). В их высказываниях было меньше слов.
Ученые исследовали мозг детей с помощью диффузионно-взвешенных МРТ-сканеров, которые позволяют создавать трехмерные модели беломатерии, в том числе AF. В качестве контроля, исследователи посмотрели на эквивалентные сканирования здоровых детей того же возраста из Национального института здравоохранения (NIH), который является частью исследования по нормальному развитию мозга. Основной областью, в которой пациенты и контрольные группы различались, была структура их AF.
У здоровых взрослых людей аркуатный пучок, которая имеет три части, примерно одинакового размера с левой и правой стороны, но есть различия в наличии или отсутствии одной части, называемой длинным сегментом. Согласно исследованиям, 80% здоровых взрослых людей имеют все три сегмента AF слева, но отсутствует очень маленький длинный сегмент в правом полушарии.
У пациентов с инсультом из данного исследования, все три сегмента AF присутствовали на правой стороне мозга. Далее, ученые обнаружили, что чем больше объем аркуатного пучка смещается в правое полушарие, или латерализуется вправо, тем больше слов дети говорят с растяжкой во время теста на выразительную речь. Эти данные свидетельствуют о том, что в ответ на инсульт мозг ребенка наделяет правое полушарие языковыми функциями.
Растущие доказательства того, что дети могут оправиться от этих перинатальных инсультов, могут успокоить семьи, которые пережили их.
Ученые обнаружили, что функциональная латерализация в сторону правого, означающая, что правая часть мозга была более активной, чем левая, при выполнении языковых задач, согласно функциональным данным МРТ, была связана с лучшим восстановлением языковых способностей.
Это говорит о том, что наш мозг может по-разному перестроиться, особенно в раннем возрасте.