Beth fydd yn digwydd i berson os mai dim ond hanner ei ymennydd sydd ganddo ar ôl? Rydyn ni'n meddwl bod yr ateb yn amlwg. Mae'r organ sy'n gyfrifol am y prosesau bywyd pwysicaf yn gymhleth, a gall colli rhan sylweddol ohono arwain at ganlyniadau ofnadwy ac anadferadwy. Fodd bynnag, mae galluoedd ein hymennydd yn dal i syfrdanu hyd yn oed niwrowyddonwyr. Mae'r bioseicolegydd Sebastian Ocklenburg yn rhannu canfyddiadau ymchwil sy'n swnio fel plot ffilm ffuglen wyddonol.
Weithiau, mae'n rhaid i feddygon fynd i fesurau eithafol i achub bywyd dynol. Un o'r gweithdrefnau mwyaf radical mewn niwrolawdriniaeth yw hemisfferectomi, sef tynnu un o hemisfferau'r ymennydd yn llwyr. Dim ond mewn achosion prin iawn o epilepsi anhydrin y gwneir y driniaeth hon fel y dewis olaf pan fydd pob opsiwn arall wedi methu. Pan fydd yr hemisffer yr effeithir arno yn cael ei ddileu, mae amlder trawiadau epileptig, y mae pob un ohonynt yn peryglu bywyd y claf, yn cael ei leihau'n radical neu'n diflannu'n llwyr. Ond beth sy'n digwydd i'r claf?
Mae'r bioseicolegydd Sebastian Ocklenburg yn gwybod llawer am sut mae'r ymennydd a niwrodrosglwyddyddion yn dylanwadu ar ymddygiad, meddyliau a theimladau pobl. Mae’n sôn am astudiaeth ddiweddar sy’n helpu i ddeall sut y gall yr ymennydd weithio pan mai dim ond hanner ohono sydd ar ôl.
Archwiliodd y gwyddonwyr rwydweithiau ymennydd sawl claf, a chafodd pob un ohonynt dynnu un hemisffer yn ystod plentyndod cynnar. Mae canlyniadau'r arbrawf yn dangos gallu'r ymennydd i ad-drefnu hyd yn oed ar ôl difrod difrifol, os bydd y difrod hwn yn digwydd yn ifanc.
Hyd yn oed heb unrhyw dasgau penodol, mae'r ymennydd yn weithgar iawn: er enghraifft, yn y cyflwr hwn rydym yn breuddwydio
Defnyddiodd yr awduron dechneg niwrobiolegol delweddu cyseiniant magnetig swyddogaethol (MRI) wrth orffwys. Yn yr astudiaeth hon, mae ymennydd cyfranogwyr yn cael eu sganio gan ddefnyddio sganiwr MRI, peiriant sydd gan lawer o ysbytai y dyddiau hyn. Defnyddir sganiwr MRI i greu cyfres o ddelweddau o rannau'r corff yn seiliedig ar eu priodweddau magnetig.
Defnyddir MRI swyddogaethol i greu delweddau o'r ymennydd yn ystod tasg benodol. Er enghraifft, mae'r gwrthrych yn siarad neu'n symud ei fysedd. Er mwyn creu cyfres o ddelweddau wrth orffwys, mae'r ymchwilydd yn gofyn i'r claf orwedd yn llonydd yn y sganiwr a gwneud dim.
Serch hynny, hyd yn oed heb unrhyw dasgau penodol, mae'r ymennydd yn dangos llawer o weithgaredd: er enghraifft, yn y cyflwr hwn rydym yn breuddwydio, ac mae ein meddwl yn "crwydro". Trwy benderfynu pa rannau o'r ymennydd sy'n weithredol pan fyddant yn segur, roedd yr ymchwilwyr yn gallu dod o hyd i'w rwydweithiau swyddogaethol.
Archwiliodd y gwyddonwyr y rhwydweithiau llonydd mewn grŵp o gleifion a gafodd lawdriniaeth i dynnu hanner eu hymennydd yn ystod plentyndod cynnar a'u cymharu â grŵp rheoli o gyfranogwyr a oedd â dau hanner yr ymennydd yn gweithio.
Ein hymennydd anhygoel
Roedd y canlyniadau yn wirioneddol anhygoel. Byddai rhywun yn disgwyl y byddai tynnu hanner yr ymennydd yn amharu'n ddifrifol ar ei drefniadaeth. Fodd bynnag, roedd y rhwydweithiau o gleifion a gafodd lawdriniaeth o'r fath yn edrych yn rhyfeddol o debyg i rai'r grŵp rheoli o bobl iach.
Nododd yr ymchwilwyr saith rhwydwaith swyddogaethol gwahanol, megis y rhai sy'n gysylltiedig â galluoedd sylw, gweledol a modur. Mewn cleifion â hanner yr ymennydd wedi'i dynnu, roedd y cysylltedd rhwng rhanbarthau'r ymennydd o fewn yr un rhwydwaith swyddogaethol yn hynod debyg i un y grŵp rheoli gyda'r ddau hemisffer. Mae hyn yn golygu bod y cleifion wedi dangos datblygiad ymennydd normal, er gwaethaf absenoldeb hanner ohono.
Os cyflawnir y llawdriniaeth yn ifanc, mae'r claf fel arfer yn cadw swyddogaethau gwybyddol a deallusrwydd arferol.
Fodd bynnag, roedd un gwahaniaeth: roedd gan y cleifion gynnydd amlwg yn y cysylltiad rhwng gwahanol rwydweithiau. Mae'n ymddangos bod y cysylltiadau gwell hyn yn adlewyrchu prosesau ad-drefnu cortigol ar ôl tynnu hanner yr ymennydd. Gyda chysylltiadau cryfach rhwng gweddill yr ymennydd, mae'n ymddangos bod y bobl hyn yn gallu ymdopi â cholli'r hemisffer arall. Os cyflawnir y llawdriniaeth yn ifanc, mae'r claf fel arfer yn cadw swyddogaethau gwybyddol a deallusrwydd arferol, a gall arwain bywyd normal.
Mae hyn hyd yn oed yn fwy trawiadol pan ystyriwch y gall niwed i'r ymennydd yn ddiweddarach mewn bywyd - er enghraifft, gyda strôc - gael canlyniadau difrifol i allu gwybyddol, hyd yn oed os mai dim ond rhannau bach o'r ymennydd sy'n cael eu niweidio.
Mae'n amlwg nad yw iawndal o'r fath bob amser yn digwydd ac nid ar unrhyw oedran. Fodd bynnag, mae canlyniadau'r astudiaeth yn cyfrannu'n sylweddol at yr astudiaeth o'r ymennydd. Mae yna lawer o fylchau o hyd yn y maes hwn o wybodaeth, sy'n golygu bod gan niwroffisiolegwyr a bioseicolegwyr faes gweithgaredd eang, ac mae gan awduron a sgriptwyr le i ddychymyg.
Am yr Arbenigwr: Mae Sebastian Ocklenburg yn fioseicolegydd.