Между двумя полушариями мозга достаточно всего нескольких нервных волокон, чтобы поддерживать эффективное взаимодействие. К такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством профессора Михаэля Миллера из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре (University of California, Santa Barbara) и профессора Лукаса Й. Фольца из Университетской клиники Кёльна (University Hospital Cologne) и Медицинского факультета Университета Кёльна (University of Cologne), в сотрудничестве с командой профессора Кристиана Биена из Эпилептического центра Бетхель (Bethel Epilepsy Centre) при Университетской клинике OWL Билефельдского университета (Bielefeld University).
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) и демонстрируют удивительную способность человеческого мозга к перестройке даже при повреждении ключевого соединения между полушариями — мозолистого тела.
Ключевые факты
- Минимум для связи: сохранение примерно одного сантиметра волокон мозолистого тела позволяет полушариям продолжать обмен информацией.
- Гибкость мозга: мозг способен перестраиваться даже при частичном разрушении главного «моста» между полушариями.
- Практическое значение: открытие может помочь в разработке реабилитационных программ после травм мозга.
Как мозг сохраняет связь даже при повреждениях
До недавнего времени считалось, что повреждение мозолистого тела — крупнейшего пучка нервных волокон в мозге — неизбежно ведёт к нарушениям речи, движений и восприятия. Однако исследование пациентов с так называемым «разделённым мозгом» показало: если хотя бы один сантиметр волокон остаётся неповреждённым, информационный обмен между полушариями в значительной степени сохраняется, и серьёзные неврологические симптомы не развиваются.
Методы исследования и ключевые результаты
С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) команда учёных изучала, как полное или частичное пересечение мозолистого тела влияет на синхронизацию нейронной активности.
- У пациентов с полным пересечением мозолистого тела передача сигналов между полушариями практически прекращалась.
- У тех, у кого сохранились отдельные волокна, коммуникация между полушариями оставалась почти нормальной.
«Наши результаты подчёркивают огромную способность функциональной архитектуры мозга адаптироваться к повреждениям, — объясняет профессор Фольц. — Даже несколько волокон между полушариями оказываются достаточными, чтобы поддерживать сложную сеть взаимодействий».
Значение открытия
Работа меняет устоявшиеся представления о связи между структурой и функцией мозга. Она показывает, что даже при тяжёлых повреждениях возможно сохранение когнитивных функций — благодаря пластичности нейронных сетей.
Полученные данные открывают новые перспективы для реабилитационной медицины: понимание того, как мозг перестраивает коммуникацию между полушариями, поможет разрабатывать целевые терапевтические методы, стимулирующие нейропластичность и восстановление нарушенных сетей.
Литература:
Tyler Santander et al, Full interhemispheric integration sustained by a fraction of posterior callosal fibers, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2520190122