只有一半大腦，他們?yōu)槭裁椿畹猛茫?/h1>
2023-04-13 16:03:00王保成
新民周刊 2023年13期
王保成
只有半個大腦卻能存活？
這聽起來非常不可思議，但現(xiàn)實中真的存在這樣的特殊人群，他們因為外傷，癲癇等惡性疾病而不得已徹底損失了一側(cè)的大腦半球。
他們大多是兒童時期發(fā)生的，不僅健康地成長了，大腦活動和功能都與常人類似。
山東的小萬萬就是其中的一員。
三年前，四歲的小萬萬不慎從床上摔倒，當?shù)蒯t(yī)院檢查頭顱CT檢查提示右側(cè)大腦半球損傷嚴重伴出血。手術(shù)中，醫(yī)師不得已去除小萬萬大腦右側(cè)的部分顱骨。
小萬萬的生命最終保護下來了，但是一側(cè)大腦半球完全缺血壞死軟化，僅剩對稱的大腦半球能夠正常工作。經(jīng)過第二次手術(shù)修復(fù)缺失的顱骨和三年堅持不懈的神經(jīng)康復(fù)鍛煉后，小萬萬終于能夠站立步行，左側(cè)偏癱的手腳也開始邁步活動。
盡管頭部磁共振檢查提示她一側(cè)大腦半球完全是缺血軟化狀態(tài)，但是小萬萬活潑開朗，甚至能和門診的醫(yī)師互動開玩笑。
醫(yī)學(xué)文獻記載顯示，臨床上對特殊病人進行大腦半球切除術(shù)已經(jīng)有近100年的歷史。切除一側(cè)大腦半球的病變，不僅能減除疾病的痛苦，還能改善患者各項身體機能和肢體活動能力。
這明顯違反我們的日常認知：左側(cè)大腦控制右側(cè)手腳，右側(cè)大腦支配左側(cè)手腳。
最初，在這種“可怕”的手術(shù)真正實施前，動物實驗肯定少不了。1888年，德國生理學(xué)家給一只狗做了大腦半球切除術(shù)。1923年，約翰霍普金斯大學(xué)的神經(jīng)外科醫(yī)生第一次為一位腦瘤患者實施此手術(shù)。
目前，不斷報道的臨床病例顯示，許多接受了大腦半球切除術(shù)的兒童，不僅惡性疾病得到了治療，而且可以正常走路、說話、閱讀等，大腦功能具備日常工作和生活能力。
由于大腦神經(jīng)可塑性在幼兒時期更強，科學(xué)界的共識是，大腦半球切除手術(shù)最好在兒童四五歲之前進行。這樣，隨著年齡的增長和對側(cè)大腦發(fā)育以及功能的重塑，他們可以恢復(fù)雙側(cè)肢體正常的功能。
在兒童階段，大腦展現(xiàn)出驚人的恢復(fù)能力和可塑性。
大腦半球外觀上擁有復(fù)雜的腦溝腦回系統(tǒng)，大部分腦溝有特定的位置，腦溝內(nèi)部又有二級的溝和突，如同最復(fù)雜的迷宮一般。如何認識迷宮一般的腦組織結(jié)構(gòu)和功能呢？最好的角度是從大腦發(fā)育過程來看。
孕4周，胚胎大腦就已經(jīng)形成“C”型3段式結(jié)構(gòu)：前腦、中腦和后腦。孕5周時，胚胎大腦進一步分裂成了5段。前腦分化出了最前端的端腦和緊隨其后的間腦，后腦分裂出了后腦和最末端的末腦，中腦還是中腦。這五段胚胎腦結(jié)構(gòu)最終發(fā)育成了最終的大腦。
其中，最重要的是端腦部分的發(fā)育。端腦最終發(fā)育成了最重要的大腦皮層和皮層下的神經(jīng)核團（基底神經(jīng)節(jié)和海馬體）。
大腦皮層好比是終端處理器，處理人類幾乎所有的大腦信息（如感覺、思考、記憶、情緒）。大腦皮層（主要是灰質(zhì)）是神經(jīng)元胞體集中的地方，神經(jīng)纖維的比例相對小，外觀呈灰色。
大腦皮層的增長和折疊與我們的高階認知能力（分析、綜合、評價和創(chuàng)造）密切相關(guān)。神經(jīng)發(fā)育缺陷（如神經(jīng)元的增殖、遷移和分化異常）均導(dǎo)致大腦皮層擴張和折疊受干擾。許多遺傳性腦畸形和發(fā)育障礙導(dǎo)致的認知障礙的邏輯機制就在這里。
另外，大腦皮質(zhì)區(qū)域不是獨立發(fā)展的，而是與其他區(qū)域關(guān)聯(lián)性發(fā)育的。研究表明，特定皮層區(qū)域結(jié)構(gòu)的“最佳安排”不是“設(shè)計”出來的，而是大腦發(fā)育長期進化篩選的結(jié)果。而且，胎兒和嬰幼兒的睡眠對大腦皮層的發(fā)育影響深刻。
大腦皮質(zhì)的發(fā)育不是勻速的，孕早期更關(guān)鍵。胎兒磁共振檢查結(jié)果已經(jīng)清晰表明這一點。
在胚胎孕四周時，大腦皮層的神經(jīng)元就已經(jīng)遷移到它們的目的地，發(fā)育出樹突和軸突，形成神經(jīng)突觸連接的雛形，之后將會發(fā)育成數(shù)以萬億計的神經(jīng)連接。這些內(nèi)部的神經(jīng)連接在發(fā)育過程中并沒有提前預(yù)設(shè)的范本。
實際上，胚胎大腦會產(chǎn)生出遠遠超過實際需要數(shù)量的神經(jīng)元和神經(jīng)突觸，使得它們可以通過競爭和跟環(huán)境的相互影響下形成具有個體獨特性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這也是臨床上進行兒童時期神經(jīng)康復(fù)的理論基礎(chǔ)。
基底神經(jīng)節(jié)包括紋狀體、蒼白球等一系列神經(jīng)核團，有重要的運動調(diào)節(jié)功能，它對隨意運動的穩(wěn)定、肌緊張的控制、本體感覺傳入沖動信息的處理都有關(guān)系。
海馬結(jié)構(gòu)體對于人的記憶形成至關(guān)重要。它將記憶分發(fā)至對應(yīng)的大腦皮層區(qū)域，并在相應(yīng)的皮層存儲下來形成記憶。在需要時，海馬會從這些腦區(qū)提取出記憶。
神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練中，反復(fù)練習(xí)某種大腦功能，就可以讓負責這個功能的皮質(zhì)區(qū)域成長。比如你不停地練習(xí)手指的靈巧程度，你的大腦中負責手指活動的腦區(qū)就會有更多的神經(jīng)纖維連接，地盤可能也會變得更大。人的大腦在一生中都是可以改變的，并且對環(huán)境有著積極的反應(yīng)。
總體而言，大腦發(fā)育的特點是“不勻速”。孕早期，胎兒大腦迅速成型。出生后大腦開始高速發(fā)展，直到18個月左右。該階段大腦每秒鐘有約700個新的神經(jīng)聯(lián)結(jié)產(chǎn)生。新生兒腦的重量僅有350-400克，在出生后第3個月出現(xiàn)大腦發(fā)育的高峰，主要是神經(jīng)膠質(zhì)細胞的分裂。1歲時大腦猛增到1000克，達成人腦重的50%，2歲時達到成人腦重的75%。
因此，孕早期的健康防護（避免高熱，藥物使用等）和對嬰幼兒腦健康的關(guān)注至關(guān)重要。
孕早期是胎兒大腦發(fā)育的基礎(chǔ)，出生后2-3年內(nèi)，大腦仍處于快速發(fā)育階段，大腦的安全防護至關(guān)重要，尤其意外傷害。
另外兒童神經(jīng)功能的康復(fù)具有巨大可塑空間，早期專業(yè)的神經(jīng)康復(fù)極其重要。（本文作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院兒神經(jīng)外科主治醫(yī)師）
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小萬萬的生命最終保護下來了，但是一側(cè)大腦半球完全缺血壞死軟化，僅剩對稱的大腦半球能夠正常工作。經(jīng)過第二次手術(shù)修復(fù)缺失的顱骨和三年堅持不懈的神經(jīng)康復(fù)鍛煉后，小萬萬終于能夠站立步行，左側(cè)偏癱的手腳也開始邁步活動。
盡管頭部磁共振檢查提示她一側(cè)大腦半球完全是缺血軟化狀態(tài)，但是小萬萬活潑開朗，甚至能和門診的醫(yī)師互動開玩笑。
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由于大腦神經(jīng)可塑性在幼兒時期更強，科學(xué)界的共識是，大腦半球切除手術(shù)最好在兒童四五歲之前進行。這樣，隨著年齡的增長和對側(cè)大腦發(fā)育以及功能的重塑，他們可以恢復(fù)雙側(cè)肢體正常的功能。
在兒童階段，大腦展現(xiàn)出驚人的恢復(fù)能力和可塑性。
大腦半球外觀上擁有復(fù)雜的腦溝腦回系統(tǒng)，大部分腦溝有特定的位置，腦溝內(nèi)部又有二級的溝和突，如同最復(fù)雜的迷宮一般。如何認識迷宮一般的腦組織結(jié)構(gòu)和功能呢？最好的角度是從大腦發(fā)育過程來看。
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其中，最重要的是端腦部分的發(fā)育。端腦最終發(fā)育成了最重要的大腦皮層和皮層下的神經(jīng)核團（基底神經(jīng)節(jié)和海馬體）。
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大腦皮層的增長和折疊與我們的高階認知能力（分析、綜合、評價和創(chuàng)造）密切相關(guān)。神經(jīng)發(fā)育缺陷（如神經(jīng)元的增殖、遷移和分化異常）均導(dǎo)致大腦皮層擴張和折疊受干擾。許多遺傳性腦畸形和發(fā)育障礙導(dǎo)致的認知障礙的邏輯機制就在這里。
另外，大腦皮質(zhì)區(qū)域不是獨立發(fā)展的，而是與其他區(qū)域關(guān)聯(lián)性發(fā)育的。研究表明，特定皮層區(qū)域結(jié)構(gòu)的“最佳安排”不是“設(shè)計”出來的，而是大腦發(fā)育長期進化篩選的結(jié)果。而且，胎兒和嬰幼兒的睡眠對大腦皮層的發(fā)育影響深刻。
大腦皮質(zhì)的發(fā)育不是勻速的，孕早期更關(guān)鍵。胎兒磁共振檢查結(jié)果已經(jīng)清晰表明這一點。
在胚胎孕四周時，大腦皮層的神經(jīng)元就已經(jīng)遷移到它們的目的地，發(fā)育出樹突和軸突，形成神經(jīng)突觸連接的雛形，之后將會發(fā)育成數(shù)以萬億計的神經(jīng)連接。這些內(nèi)部的神經(jīng)連接在發(fā)育過程中并沒有提前預(yù)設(shè)的范本。
實際上，胚胎大腦會產(chǎn)生出遠遠超過實際需要數(shù)量的神經(jīng)元和神經(jīng)突觸，使得它們可以通過競爭和跟環(huán)境的相互影響下形成具有個體獨特性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。這也是臨床上進行兒童時期神經(jīng)康復(fù)的理論基礎(chǔ)。
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總體而言，大腦發(fā)育的特點是“不勻速”。孕早期，胎兒大腦迅速成型。出生后大腦開始高速發(fā)展，直到18個月左右。該階段大腦每秒鐘有約700個新的神經(jīng)聯(lián)結(jié)產(chǎn)生。新生兒腦的重量僅有350-400克，在出生后第3個月出現(xiàn)大腦發(fā)育的高峰，主要是神經(jīng)膠質(zhì)細胞的分裂。1歲時大腦猛增到1000克，達成人腦重的50%，2歲時達到成人腦重的75%。
因此，孕早期的健康防護（避免高熱，藥物使用等）和對嬰幼兒腦健康的關(guān)注至關(guān)重要。
孕早期是胎兒大腦發(fā)育的基礎(chǔ)，出生后2-3年內(nèi)，大腦仍處于快速發(fā)育階段，大腦的安全防護至關(guān)重要，尤其意外傷害。
另外兒童神經(jīng)功能的康復(fù)具有巨大可塑空間，早期專業(yè)的神經(jīng)康復(fù)極其重要。（本文作者為上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院兒神經(jīng)外科主治醫(yī)師）
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