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Wednesday, July 22, 2009

ONLY ONE BRAIN HEMISPHERE




An English girl with congenital absence of brain cortex of her right hemisphere and most of her right eye :microphthalmia), has at 10 years of age a near-normal vision in both visual hemifields. According to Lars Muckli, the defect was discovered at 3 years old, when she began to suffer seizures treated so well that she lives now normally. The girl has now a mild left hemiparesis that is not an impediment for biking or roller-skating. A surprise because all people to whom were removed half of its cortex to treat their congenital epilepsy lose half of their visual field. Normally, each eye sends signals to each of 2 halves of the brain by 2 different neural pathways. Nasal visual signals travel to the opposite side of brain, while those of temporal side, send data to the same side of the brain and eye. Moreover, nasal side of left eye send data from the brain to right visual field, while the temple side of the left eye send data from the brain to left field. Therefore the right side of our brain processes left visual field and vice versa. Quantitative perimetry confirmed that: 1) The girl visual field comprise 2 hemifields with naso-temporal retinal afferents of the left eye projected to the intact ipsilateral hemisphere. The functional MRI study (fMRI), which investigated retinotópic maps in thalamus and cortex suggests : 2) A drastic reorganization of visual brain circuits, maintaining afferent nerves of normal left eye and left cerebral hemisphere intact. 3) The re-direction of retinal projections originates in nasal retina, which normally crosses the optic chiasm towards the contralateral hemisphere, objectifying thalamus-cortical adaptative responses, with re-organizing retinotopic maps in the geniculate lateral nucleus (LGN ) of thalamus and early visual areas (V1-V3). The remaining hemisphere developed right contralateral hemifield and visual left ipsilateral. Retinal ganglion cells change their pattern of crossing the optic chiasm to grow into the ipsilateral LGN. In the visual cortex islands of representations of visual fields were located along the vertical meridian representations. In Vi, continuous maps of contra e ipsilateral hemifields overlapped each other, in ventral ventral : V2 and V3, while ipsilateral hemifield quarter representations invaded small areas 4) Remapping suggest that meridians are positioned by molecular cues and that nasal and temple afferent of molecular nasal and temporal side of the retina are relocated. Re-routed projections of nasal retina are trying to develop independent maps. The development of ventral visual extrastriated areas depend on molecular guides or epigenetic mechanisms. Re-routing produce visuomotor coordination and perceptual functions completely normal (highly efficient adaptation), beyond early visual cortex, capable of extracting useful information from maps.

UN SOLO HEMISFERIO CEREBRAL


Una niña inglesa con ausencia congénita total de la corteza de su hemisferio cerebral derecho y la mayor parte de su ojo derecho (microftalmia), posee a los 10 años de edad una visión cercana a lo normal en ambos hemicampos visuales. Según Lars Muckli, el defecto fué descubierto a los 3 años, después que empezara a sufrir de convulsiones las mismas que tratadas adecuadamente le permiten hoy, vivir normalmente. La niña exhibe una leve hemiparesia izquierda que no es impedimento para manejar bicicleta o roller-skating. Una sorpresa porque a los que les remueven la mitad de su corteza para tratar sus epilepsias congénitas, pierden la mitad de su campo visual. Normalmente cada ojo envía señales a c/una de las 2 mitades cerebrales, por 2 vias nerviosas distintas. Los nervios visuales nasales, viajan al lado opuesto cerebral, en tanto los del lado temporal, envian información al mismo lado del cerebro y ojo. De otro lado, el lado nasal del ojo izquierdo envía datos de su campo visual al cerebro derecho, mientras que el lado temporal del ojo izquierdo envia datos de su campo al cerebro izquierdo. Por ello el lado derecho del cerebro procesa nuestro campo visual izquierdo y vice versa.

La perimetría cuantitativa confirmó que :1) Sus campos visuales comprendian 2 hemicampos con aferentes naso-temporales retinianos del ojo izquierdo proyectándose al hemisferio ipsilateral intacto. El estudio funcional MRI (fMRI), que investigó mapas retinotópicos en tálamo y corteza visual sugiere :2) Una drástica reorganización de sus circuitos visuales cerebrales a partir de nervios aferentes del ojo izquierdo normal al hemisferio cerebral izquierdo intacto. 3) La re-dirección de las proyecciones retinales se origina en la retina nasal, que normalmente cruza el quiasma óptico en dirección al hemisferio contralateral, objetivándose respuestas adaptativas talámico-corticales, con re-organización de mapas retinotópicos en el núcleo geniculado lateral (LGN) del tálamo y áreas visuales tempranas (V1–V3). El hemisferio remanente desarrolló mapas del hemicampo visual derecho contralateral e ipsilateral izquierdo. Las células ganglionares retinales cambiaron su patrón de cruce en el quiasma óptico creciendo hacia el LGN ipsilateral. En la corteza visual islotes de representaciones de campos visuales se localizaron a lo largo de representaciones del meridiano vertical. En V1, mapas continuos de hemicampos contra e ipsilaterales se solaparon unos a otros, en áreas ventrales V2 y V3, mientras cuartos de representaciones ipsilaterales invadieron pequeñas áreas 4) Los re-mapeos sugieren que los meridianos son posicionados por guías moleculares y que aferentes del lado temporal y nasal de la retina son re-acomodados. Las proyecciones re-dirigidas nasales de la retina intentan desarrollar mapas independientes. El desarrollo de áreas visuales ventrales extrastriadas podría depender de guias moleculares o mecanismos epigenéticos. Los re-direccionamientos producen funciones perceptuales y coordinación visuomotor absolutamente normal (adaptación altamente eficiente), mas allá de la corteza visual temprana), capáz de extraer información útil de mapas.

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