首例兒童雙手移植：大腦出現大規模重組

　　2017-12-25 00:00大腦

　　

　　Zion，10歲。Credit: Children』s Hospital of Philadelphia

　　雙手移植

　　他叫Zion。兩歲時，由於嚴重感染，他失去了雙手雙腳。4歲時，由於腎臟衰竭，母親捐了一個腎給他。一直以來，他都在服用免疫抑製劑。

　　兒童手部移植很罕見，而且手術非常困難，因為需要修復的血管、神經非常細小。他的手術是世界上第一例兒科手部移植手術。醫療團隊由12名外科大夫組成，整個手術過程耗時11個小時。

　　如今，Zion終於可以做各種夢寐以求的事情：自己餵食、抓鼻子、揮手告別、握手、甚至打棒球。其中，他最渴望做一件特別的事情，那就是自己動手寫封信，寄給將雙手捐贈給他的孩子的父母。

　　大腦重組

　　手術前，研究人員記錄了他的大腦活動。手術后，他們又監控著他的大腦重組過程——該過程被稱為「大規模皮層重組」(MCR)。這是人們第一次在兒童身上觀察到此現象。研究人員發現，原來這個過程是可逆的。

　　當身體部位向大腦傳遞感覺信息時，大腦皮層的特定區域會被激活。不同的身體部位對應著不同的大腦區域。多項研究表明：截肢后，當大腦不再收到該部位傳來的信息時，會重新進行規劃，將無用區域分配給其它功能正常的部位。

　　研究人員採用「腦磁圖描記術」(MEG)，利用不同尺寸的單纖維絲，研究Zion對手指和唇部刺激的大腦反應，包括反應區域、反應時間、反應強度。移植手術過後一年內， Zion進行了4次MEG測量，5位同齡兒童擔任控制組。

　　頭兩次，他的指尖對觸覺刺激並不敏感，哪怕是最大尺寸的單纖維絲；后兩次，他已能夠感覺到指尖的輕微觸感。頭兩次，唇部刺激信號抵達大腦皮層的手部區域，但比控制組慢20毫秒；后兩次，唇部刺激回到了唇部區域，但信號強度比控制組強。研究人員認為，隨著時間的流逝，這些感覺反應會逐漸變得越來越正常。

　　研究結果表明，大腦具有極高的靈活性，尤其是兒童大腦。但同時，人們也提出了更多新問題——手部移植的最佳年齡是幾歲？移植手術后總會發生MCR現象嗎？如果天生沒有雙手，大腦會如何划片？成年人會出現MCR逆轉現象嗎？

　　本文譯自 zmescience，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

　　原作者：FRANCESCA SCHIOPCA