Das seltsame Loch in meinem Kopf

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Ich raste mitten in der Nacht in einem New Yorker Krankenhaus in die Welt – eine überstürzte Geburt, wie die Ärzte es nannten.

In meinen ersten Lebensstunden, nach sechs Anfällen von Atemstillstand, brachten mich die Ärzte eiligst auf die Neugeborenen-Intensivstation. Ein Assistenzarzt steckte mir seinen kleinen Finger in den Mund, um den neugeborenen Saugreflex zu testen. Ich habe nicht fest genug gesaugt. Also rollten sie meinen rosafarbenen 7-Pfund-11-Unzen-Körper in einen Gehirnscanner.

Und siehe da, da war ein riesiges Loch auf der linken Seite, direkt über meinem Ohr. Mir fehlte der linke Schläfenlappen, eine Region des Gehirns, die an einer Vielzahl von Verhaltensweisen beteiligt ist, vom Gedächtnis bis zur Erkennung von Emotionen, und die als besonders wichtig für die Sprache angesehen wird.

Meine Mutter, erschöpft von den Wehen, erinnert sich, wie sie nach Sonnenaufgang aufwachte und ein Neurologe, Kinderarzt und eine Hebamme am Fußende ihres Bettes standen. Sie erklärten mir, dass mein Gehirn in ihrer Gebärmutter geblutet hatte, ein Zustand, der als perinataler Schlaganfall bezeichnet wird.

Sie sagten ihr, ich würde nie sprechen und müsste in eine Institution gebracht werden. Die Neurologin hob ihre Arme an ihre Brust und verdrehte ihre Handgelenke, um die körperliche Behinderung zu veranschaulichen, die ich wahrscheinlich entwickeln würde.

In jenen frühen Tagen meines Lebens rangen meine Eltern die Hände und fragten sich, wie mein und ihr Leben aussehen würden. Begierig darauf, Antworten zu finden, schrieben sie mich in ein Forschungsprojekt an der New York University ein, das die Auswirkungen von perinatalen Schlaganfällen auf die Entwicklung verfolgte.

Aber Monat für Monat überraschte ich die Experten, indem ich alle typischen Meilensteine ​​von Kindern in meinem Alter erreichte. Ich schrieb mich an regulären Schulen ein, zeichnete mich in Sport und Wissenschaft aus. Die Sprachkenntnisse, die den Ärzten bei meiner Geburt am meisten am Herzen lagen – Sprechen, Lesen und Schreiben – entpuppten sich als meine beruflichen Leidenschaften.

Mein Fall ist sehr ungewöhnlich, aber nicht einzigartig. Wissenschaftler schätzen, dass Tausende von Menschen wie ich ein normales Leben führen, obwohl ihnen große Teile unseres Gehirns fehlen. Unsere unzähligen Neuronennetzwerke haben es geschafft, sich im Laufe der Zeit neu zu verdrahten. Aber wie?

„Der schlechteste Teilnehmer“

Helen Santoro entwickelte eine Leidenschaft für Sprache, obwohl sie ohne den linken Schläfenlappen geboren wurde, eine Region des Gehirns, die als besonders wichtig für die Sprache gilt. Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Meine Kindheitserinnerungen sind gefüllt mit Forschern, die mir mit Stiften und Klemmbrettern folgen. Mein Gehirn wurde mehrmals im Jahr gescannt und ich wurde mit verschiedenen Rätseln, Wortsuchen und Bilderkennungstests beauftragt. Am Ende jedes Testtages gaben mir die Forscher einen Aufkleber, den ich in einer Blechdose neben meinem Bett aufbewahrte.

Als ich etwa 9 Jahre alt war, wollten Forscher sehen, wie sich mein Gehirn verhält, wenn ich erschöpft bin. Manchmal blieb ich mit meiner Mutter die ganze Nacht wach, aß chinesisches Essen und sah mir Filme von Katharine Hepburn und Spencer Tracy an. Am nächsten Tag stolperte ich halbwach in die Klinik, und Wissenschaftler klebten mir Elektroden auf die Kopfhaut. Als lange Drähte wie Medusas Schlangen von meinem Kopf fielen, durfte ich endlich einschlafen, glücklicherweise nicht wissend, dass die Forscher nach Anomalien in meinen Gehirnwellen suchten.

Im Laufe der Jahre stellten die Wissenschaftler fest, dass ich nicht wie die anderen Kinder in der Studie war: Ich hatte keine Defizite, die ich über die Zeit verfolgen konnte. Als ich ungefähr 15 Jahre alt war, trafen mein Vater und ich uns im vollgestopften Manhattaner Büro von Dr. Ruth Nass, der pädiatrischen Neurologin, die die Forschung leitete. Sie fragte mich, ob ich tatsächlich einen perinatalen Schlaganfall gehabt hätte. Jedenfalls sagte sie offen, dass mein Gehirn so anders sei als das der anderen, dass ich nicht mehr im Arbeitszimmer sein könne.

Ich hatte nichts dagegen. Ich hatte andere Dinge in meinem Leben, wie den Beginn der High School, Cross-Country-Training und Schwärmereien. Aber ich hatte auch genug über Neurowissenschaften gelernt, um mich völlig in das Thema einzumischen. Als ich 17 Jahre alt war und mein Abschlussjahr an der High School begann, schrieb ich an Dr. Nass und fragte, ob ich ein Praktikum in ihrem Labor machen könnte. Sie stimmte bereitwillig zu.

Hope Kean, eine Doktorandin am MIT, bereitet Helen Santoro auf die MRT-Untersuchung im Juli vor. Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Eines Tages im Labor fragte ich sie, ob sie mir meine Studienunterlagen zeigen könne. Wir betraten einen Raum, der mit Stapeln von Plastikeimern gefüllt war, jeder randvoll mit Ordnern und losen Papieren. Sie schnappte sich eine Mappe und las sie leise. Dann blickte sie über ein Stück Papier und sagte: „Du warst die schlechteste Teilnehmerin, weil es dir vollkommen gut ging! Du hast alle meine Daten weggeworfen.“

Dr. Nass, die 2019 verstarb, und ihre Kollegen veröffentlichten viele Studien zu perinatalen Schlaganfällen. In einer Studie aus dem Jahr 2012 fanden sie beispielsweise heraus, dass Babys, die an diesen Schlaganfällen litten, im Vergleich zur allgemeinen pädiatrischen Bevölkerung ein höheres Risiko für Aufmerksamkeits- und Verhaltensprobleme hatten. Viele von ihnen – von 1983 bis 2006 aus Südkalifornien und New York City rekrutiert – litten an Krampfanfällen und Muskelschwäche auf einer Seite ihres Körpers. Die meisten hatten auch beschädigte oder fehlende Bereiche, bekannt als Läsionen, in ihrer linken Hemisphäre, wie ich. Ich nehme an, dass einer dieser Datenpunkte meiner war.

Ich ging aufs College und studierte Neurowissenschaften. Nach meinem Abschluss im Jahr 2015 habe ich zwei Jahre in einem Labor gearbeitet und Gehirnerschütterungen untersucht. Ich verbrachte Stunden im Magnetresonanzraum und beobachtete, wie die Gehirne anderer Leute vor mir auf einem Computerbildschirm erschienen.

Aber ich habe nie viel über mein eigenes Gehirn nachgedacht, bis ich in diesem Frühjahr im Wired-Magazin auf eine Geschichte über eine Frau gestoßen bin, die genau wie ich ist: erstaunlich normal, abgesehen von einem fehlenden Schläfenlappen.

Eine kritische Hemisphäre

Helen Santoro wurde am MIT kognitiven Tests unterzogen Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Seit mehr als einem Jahrhundert gilt die linke Gehirnhälfte als Zentrum der Sprachproduktion und des Sprachverständnisses.

Diese Idee wurde erstmals 1836 von Dr. Marc Dax vorgeschlagen, einem Arzt, der beobachtete, dass Patienten mit Verletzungen der linken Gehirnhälfte nicht mehr richtig sprechen konnten. 25 Jahre später beobachtete Dr. Pierre Paul Broca einen jungen Mann, der die Fähigkeit zu sprechen verloren hatte und nur noch eine Silbe aussprechen konnte: „Tan“. Eine Gehirnbiopsie nach dem Tod des Patienten ergab eine große Läsion im vorderen Teil der linken Hemisphäre, die heute als Broca-Areal bekannt ist.

In den frühen 1870er Jahren sah Dr. Carl Wernicke, ein Neurologe, mehrere Patienten, die fließend sprechen konnten, aber ihre Äußerungen machten wenig Sinn. Eine dieser Patientinnen hatte einen Schlaganfall im hinteren linken Schläfenlappen, und Dr. Wernicke kam zu dem Schluss, dass dieser Bereich des Gehirns – jetzt Wernicke-Areal genannt – neben dem Broca-Areal als zweites Sprachzentrum dienen muss.

Moderne bildgebende Untersuchungen des Gehirns haben unser Sprachverständnis weiter ausgebaut. Ein Großteil dieser Arbeit hat gezeigt, dass zwei Gehirnregionen – die linke Seite des Schläfen- und Frontallappens – aktiviert werden, wenn eine Person Wörter liest oder hört. Einige Forscher haben dies das „Sprachnetzwerk“ genannt.

Aber andere Neurowissenschaftler haben argumentiert, dass die Sprachverarbeitung noch umfassender ist und nicht auf bestimmte Gehirnregionen beschränkt ist.

„Ich glaube, dass die Sprache im Gehirn über das gesamte Gehirn verteilt ist“, sagte Jeremy Skipper, der Leiter des Language, Action and Brain Lab am University College London (und mein ehemaliger College-Psychologieprofessor).

Studien haben gezeigt, dass geschriebene Wörter den Teil des Gehirns aktivieren können, der mit der Bedeutung des Wortes verbunden ist. Zum Beispiel aktiviert das Wort „Telefon“ einen Bereich, der mit dem Gehör zusammenhängt, „Kick“ löst eine Region aus, die an der Bewegung der Beine beteiligt ist, und „Knoblauch“ aktiviert einen Teil, der Gerüche verarbeitet.

Die Bereiche des Gehirns, die traditionell der Sprache zugeschrieben werden, haben viele andere Funktionen, sagte Dr. Skipper. „Es kommt nur darauf an, mit welchen anderen Teilen des Gehirns sie zu welcher Zeit und in welchem ​​Kontext sprechen.“

Acht interessante Gehirne

Helen Santoro wurde Teilnehmerin des Interesting Brain Project. Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Der Wired-Artikel beschrieb eine anonyme Frau aus Connecticut, die keine Ahnung hatte, dass ihr ein linker Schläfenlappen fehlte, bis sie sich als Erwachsene einem unabhängigen Gehirnscan unterzog. In den letzten Jahren, heißt es in dem Artikel, war sie Teil eines Forschungsprojekts unter der Leitung von Evelina Fedorenko, einer kognitiven Neurowissenschaftlerin am Massachusetts Institute of Technology.

Im April schrieb ich Fedorenko eine E-Mail, in der ich ihr von meinem fehlenden linken Schläfenlappen erzählte und ihr anbot, an ihrer Forschung teilzunehmen. Sie antwortete viereinhalb Stunden später, und bald buchte ich ein Flugticket von meinem Zuhause im ländlichen Colorado nach Boston.

Derzeit gibt es acht Teilnehmer, mich eingeschlossen, an Dr. Fedorenkos „Interessant Brain Project“, sagte sie mir. Ich habe sie nicht getroffen, aber vier von uns hatten vermutlich perinatale Schlaganfälle, die zu Schäden an unserer linken Hemisphäre führten. Zwei Teilnehmer haben gutartige Zysten in ihrer rechten oder linken Hemisphäre, einer hatte einen Schlaganfall in der rechten Hemisphäre und einem wurde wegen eines Tumors Hirngewebe aus der linken Hemisphäre entfernt.

„Das Gehirn hat eine unglaubliche Neuroplastizität“, sagte Hope Kean, eine Doktorandin in Dr. Fedorenkos Labor, die im Rahmen ihrer Dissertation die Interesting Brain-Studie durchführt.

Es scheint, dass sich Netzwerke im Gehirn auf eine bestimmte Weise anordnen, aber wenn Sie als Baby wichtige Gehirnregionen verlieren – wenn das Gehirn noch sehr plastisch ist – können diese Netzwerke umgeleitet werden, sagte Frau Kean.

Ich kam an einem heißen Julitag in Dr. Fedorenkos Labor in Cambridge an. Ich liege auf einem Bett, das in die schmale Röhre des MRT-Geräts gleitet, mit einem käfigähnlichen Gerät über meinem Kopf. Ms. Kean befestigte einen Spiegel an der Kopfbedeckung, damit ich einen Bildschirm auf der Rückseite des Scanners sehen konnte. Als die Maschine anfing, ihre hämmernden, dröhnenden Geräusche von sich zu geben, erinnerte ich mich an all die Male, als ich als Kind drinnen eingenickt war, eingelullt von ihren donnernden Akkorden.

Auf dem Bildschirm blitzten schnell Wörter auf, und eine Stimme las sie laut vor und bildete zufällige Sätze wie: „Auf Teenager-Pumps findet sich nur die geringste Andeutung eines Absatzes.“ Dann wechselten die Wörter zu einer willkürlichen Ansammlung von Buchstaben und erzeugten unverständliche Geräusche.

Nachdem der Scan abgeschlossen war, drängten sich die Forscher und ich um einen Computerbildschirm, wo ich zum ersten Mal eine Scheibe meines Gehirns sah. Ich starrte ungläubig, verblüfft, dass meine neuronalen Leitungen um dieses große, längliche Loch, wo mein Schläfenlappen hätte sein sollen, in den Raum hinter meiner linken Schläfe und Augenhöhle umgeleitet worden sein könnten.

Hope Kean, eine Doktorandin am MIT, half Helen Santoro nach ihrem Gehirnscan aus dem MRT-Gerät. Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Im Gehirn einer typischen Person würden die Sätze, die ich im Scanner hörte und las, den linken Schläfen- und Frontallappen stark aktivieren, während die unsinnigen Geräusche dies nicht tun würden.

Die Studien der Forscher fanden heraus, dass sich das Gehirn der Patientin aus Connecticut durch Seitenwechsel angepasst hatte: Bei ihr aktivierten diese Sätze laut einer in der Zeitschrift Neuropsychologia veröffentlichten Fallstudie die rechten Schläfen- und Stirnlappen.

Mein Gehirn überraschte jedoch wieder einmal alle.

Eine vorläufige Analyse der Scans zeigte, dass ich auch ohne linken Schläfenlappen Sätze mit meiner linken Hemisphäre verarbeite.

„Ich hatte gedacht, dass jede große frühe Läsion der linken Hemisphäre zur Migration des Sprachsystems in die rechte Hemisphäre führt!“ sagte Dr. Fedorenko. „Aber so ist Wissenschaft cool. Überraschungen bedeuten oft coole Entdeckungen.“

Ein möglicher Grund für diese Entdeckung ist laut Dr. Fedorenko, dass sich meine Läsion hauptsächlich auf der Vorderseite meiner linken Hemisphäre befindet und genug gesundes Gewebe auf der Rückseite verbleibt, damit das Sprachsystem Wurzeln schlagen kann.

In den nächsten Jahren werde ich für zusätzliche Scans und Tests ins Labor zurückfliegen, und Dr. Fedorenko hofft, noch mehr Menschen mit ungewöhnlichen Gehirnen für die Teilnahme an dieser Studie gewinnen zu können.

Ich denke immer noch an die Studie, in der ich als kleines Kind war, und an all die anderen Kinder, deren perinatale Schlaganfälle viele von ihnen schwer behindert hatten. Aus irgendeinem mysteriösen Grund hat sich mein Gehirn um seinen fehlenden Lappen herum entwickelt, während ihres damit zu kämpfen hatte. Warum wurde ich nicht mit den Entwicklungs- und kognitiven Problemen geboren, und sie waren es? Warum hat sich meine linke Seite neu verdrahtet, um mir die Silben, Wörter und Sätze zu geben, die mein Leben so bereichert haben?

Es sind diese Fragen, die mich dankbar machen, an dieser Studie beteiligt gewesen zu sein – und schon einmal Forschungsteilnehmer gewesen zu sein.

Helen Santoro, die links neben ihrer Mutter, Hope Kean, einer Doktorandin, sitzt, bespricht im Juli die Gehirnscans von Frau Santoro mit einer Forschungsassistentin, Niharika Jhingan. Anerkennung… Kayana Szymczak für die New York Times

Die New York Times

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