https://frosthead.com

Binnenin het verbazingwekkende vermogen van de hersenen om je lichaam opnieuw in kaart te brengen

Vóór de eerste gezichtstransplantatiechirurgie bijna tien jaar geleden, debatteerden artsen of patiënten die de procedure ondergingen, zouden eindigen met immobiele vleesmaskers. Zouden patiënten ooit weer blozen, knipperen of glimlachen? We weten nu dat het antwoord ja is, dankzij het opmerkelijke vermogen van de hersenen om de interne kaarten van het lichaam opnieuw te activeren.

Er zijn twee van dergelijke kaarten, elk gevonden in een verticale strook grijze materie die afkomstig is achter de oren en zich uitstrekt tot aan de bovenkant van het hoofd. Eén strip, de sensorische cortex, ontvangt en reageert op aanraaksensaties; de andere, de motorische cortex, stuurt berichten om te bewegen. Elk bevat een omgekeerde kaart van het lichaam - een beengebied aan de bovenkant om tegen de benen te praten, een handgebied iets verder naar beneden voor de handen, enzovoort. Het gezicht verschijnt bijna onderaan en heeft een onevenredig territorium van Canada-grootte om rekening te houden met al zijn gevoeligheden en ingewikkelde bewegingen. De lippen, wang, tong en andere delen hebben allemaal provincies.

Maar bij patiënten die lijden aan misvormende ziekten of gezichtsongevallen zoals aanvallen van dieren, wordt het gelaatsgebied stil. Neem Richard Lee Norris, wiens ondergezicht inclusief vlees en bot meestal werd weggeblazen bij een jachtgeweerongeluk in 1997. Gedurende 15 jaar zou hij zijn huis alleen 's nachts verlaten en alleen met zijn gezicht bedekt. Voor de transplantatie plaatste Eduardo Rodriguez, een plastisch chirurg aan de Universiteit van New York die onlangs rapporteerde over de eerste 28 gezichtstransplantaties ooit, Norris in een hersenscanner en vroeg hem te proberen te glimlachen en zijn mond te openen. Omdat Norris geen lippen of onderkaak had, bleven de overeenkomstige hersengebieden verstoken van activiteit op de scan. "Het is alsof een deel van de hersenen sliep", zegt Rodriguez.

In slaap maar niet dood. Tijdens transplantatiechirurgie, een slopende procedure die tot 36 uur duurt, hechten artsen zenuwen in het gezicht van de donor aan de eigen zenuwstompen van de patiënt. Het gezicht komt van een overleden persoon wiens familie toestemming gaf en die overeenkomt met de ontvanger in leeftijd en huidskleur. Het komt aan in de operatiekamer gekoeld met ijs en rolt zich uit als rauw pizzadeeg.

Zelfs nadat artsen vast bedrade zenuwverbindingen tussen het gezicht en de hersenen tot stand hebben gebracht, is de communicatie in het begin onhandig en traag: zenuwen en neuronen moeten oefenen samen te werken. (Dit verklaart ook waarom peuters - wier hersenen voor het eerst lichaamskaarten maken - oefening nodig hebben om vloeiend te praten of te lopen.) Om dit proces te helpen, ondergaan patiënten therapie - geluiden maken of de lippen openen en sluiten. Deze "reanimatie van het gezicht" helpt de kaarten te leren reageren op en berichten te sturen naar het nieuwe gezicht.

Onder de tot dusverre onderzochte transplantatiepatiënten keerde een eenvoudig warm / koud gevoel meestal binnen een paar maanden terug, terwijl gecoördineerde bewegingen zoals bijten en kauwen tot acht maanden duurden; sommige patiënten konden pas twee jaar later glimlachen. Maar alle patiënten herstelden wat beweging en gevoel. En toen wetenschappers naderhand de hersenkaarten van patiënten opnieuw scoorden, was het duidelijk dat het nieuwe gezicht die slapende gebieden had gewekt, die nu knetterden van activiteit.

Voor het grootste deel van de geschiedenis zouden neurowetenschappers geloven dat een dergelijke transformatie volkomen onmogelijk zou zijn. Maar het volwassen brein is ongelooflijk plastic en kan vrij snel het commando over een vreemd gezicht overnemen. Chirurgen waren ook verrast om te horen in de zaak Norris, waar ze moeite hadden om elke zenuw opnieuw vast te maken, die zenuwen niet noodzakelijkerwijs hoeven aan te raken. Door de donor en transplantatiezenuwen dichtbij te krijgen, kan de communicatie nog steeds van start gaan.

Slachtoffers van gezichtstrauma ontkennen vaak dat wat ze in de spiegel zien, hun 'ware' zelf is. Maar psychologische veranderingen komen naast fysieke veranderingen. Na een nieuw gezicht te hebben ontvangen, "denken ze dat het zichzelf in de spiegel is", zegt Rodriguez. "Ze zijn hersteld."

Binnenin het verbazingwekkende vermogen van de hersenen om je lichaam opnieuw in kaart te brengen