Mózg – kosmos pełen

tajemnic

Jeden czy dwa mózgi?:

funkcjonalna asymetria mózgu

(wykład 8)

E l ż b i e t a S z e l ą g

Pracownia Neuropsychologii, Instytut

Biologii Doświadczalnej im. M.

Nenckiego PAN,

02-093 Warszawa, ul. Pasteura 3

szelag@nencki.gov.pl

Słowa kluczowe:

asymetria anatomiczna: planum temporale, bruzda
Sylwiusza, biegun czołowy i potyliczny;
skutki uszkodzeń lewej i prawej półkuli: afazje,
aprozodia, deficyty w orientacji w przestrzeni,
prozopagnozja;
dowody na istnienie asymetrii funkcjonalnej,
lateralizacja funkcji werbalnych i wzrokowo-
przestrzennych;
metody badania asymetrii funkcjonalnej: próba
amytalowa, śródoperacyjne drażnienie mózgu,
komisurotomia i jej skutki, neuroobrazowanie,
metody eksperymentalne –lateralna ekspozycja
bodźców i test rozdzielnousznego słyszenia;
sposób funkcjonowania lewej i prawej półkuli
wyznacznikiem asymetrii

Obserwowane są następujące

różnice anatomiczne:

Bruzda Sylwiusza

jest krótsza

i biegnie bardziej

ku górze

Planum temporale

(widoczne po

odchyleniu płata skroniowego)

jest zazwyczaj

wyraźnie większe. Ten powiększony region

stanowi część okolicy Wernickego,
co sugeruje że różnice anatomiczne
mogą stanowić podłoże specjalizacji
funkcjonalnej w procesach językowych

Półkula

lewa

Półula

prawa

- Jakie są kliniczne i eksperymentalne dowody na

funkcjonalną asymetrię mózgu?

- Jakie są przejawy specjalizacji funkcjonalnej?

- Czy jest ona cechą wrodzona, czy też kształtuje się

pod wpływem doświadczeń nabywanych w
ontogenezie?

- Jakie neuropsychologiczne mechanizmy mogą leżeć u

podłoża funkcjonalnej asymetrii mózgu?

P y t a n i a
:

Jakie są dowody na

funkcjonalną specjalizację

półkul mózgowych?

Metody badania asymetrii pólkulowej

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)

Pacjenci z różnorodnymi zaburzeniami

zachowania (mowy, pisania, czytania,

orientacji w przestrzeni, na mapie,

emocjonalnymi, itp.) byli poddawani

post

mortem

badaniom neuroanatomicznym w

celu poszukiwania miejsca ewentualnego

uszkodzenia mózgu i określenia na tej

podstawie półkuli kontrolującej zaburzoną

sferę zachowania

Jakie są skutki uszkodzenia

lewej, a jakie prawej

półkuli mózgu ?

Zaburzenia językowego

porozumiewania się po uszkodzeniach

mózgu - a f a z j e -

Następstwem uszkodzenia

specyficznych obszarów lewej półkuli

mózgu

Afazja - to spowodowane
uszkodzeniem określonych
struktur mózgowych, częściowe
lub całkowite zaburzenie
mechanizmów programujących
czynności nadawania i odbioru
mowy u człowieka, który
uprzednio opanował te czynności
(definicja wg. Maruszewskiego).

Uszkodzenia w obrębie lewej
półkuli mózgu prowadzą do
zaburzeń językowych (afazji),
podczas gdy po
uszkodzeniach
symetrycznych obszarów
półkuli prawej nie obserwuje
się z a z w y c z a j ubytków
w zakresie komunikacji
językowej

Czy zaburzenia mowy mogą
również występować po
uszkodzeniach prawej półkuli ?

Tak !

Prawa półkula kształtuje niewerbalną

komunikację i prozodię

Modulacja emocjonalna:

‘... zabiję cię...’

Zaburzenia językowe po

uszkodzeniach

p r a w e j półkuli mózgu

• aprozodia

• trudności w rozumieniu
złożonych wypowiedzi, np. pointy
dowcipu, sensu przysłowia, czy
metafory

Przykłady funkcji wzrokowo-

przestrzennych zazwyczaj

reprezentowanych w prawej półkuli

• Percepcja relacji część/całość

• Projektowanie układów
konstrukcji (Block-design test)

• Rysowanie złożonych kształtów i
figur geometrycznych

• Zadania typu mental rotation

• Percepcja twarzy

• Percepcja głębii

• Orientacja w przestrzeni

• Percepcja i ekspresja emocji

P r o z o p a g n o z j a

Uszkodzenie mózgu prawopółkulowe,
czy bilateralne?

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)

Próba amytalowa

(Wada Test, Sodium Amytal Injection)

Ręczności i lokalizacja mowy w

mózgu

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)

Metoda śródoperacyjnego

drażnienia mózgu

badanie pacjenta wybudzonego

podczas

operacji neurochirurgicznej

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)

K o m i s u r o t o m i a -

chirurgiczne rozdzielenie

półkul mózgowych

Roger Sperry

- laureat Nagrody

Nobla w 1981

Komisurotomia nie wpływa na

codzienne zachowanie pacjenta,

które pozostaje nie zmienione w

następujących aspektach:

•

inteligencja

• mowa/język
• pamięć
• osobowość
• emocje
• ogólne zachowanie
• rytmy dzienne
(okołodobowe)

Każda z półkul

mózgowych nie jest

świadoma zadań, które

wykonuje druga półkula

Jak przebiega transmisja

informacji z

narządów zmysłów

przed i po komissurotomii

Badania empiryczne na pacjentach po

komisurotomii wykazały, że każda z

półkul mózgowych jest wyspecjalizowana

w określonych zadaniach poznawczych.

Są one zazwyczaj odmienne dla każdej z

półkul.

Nie ma półkuli dominującej i

podporządkowanej, istnieje natomiast

funkcjonalna ich specjalizacja.

Funkcje językowe są
reprezentowane w lewej półkuli
mózgu u większości ludzi

Choć półkula prawa nie jest
zdolna do ekspresji mowy, to
jednak posiada pewne
ograniczone możliwości
językowe. Ograniczają się one
zazwyczaj do rozumienia
pojedynczych, konkretnych
wyrazów.

W kompleksowym procesie porozumiewania

językowego zaangażowany jest cały mózg,

nie tylko :klasyczny obszar językowy”.

Jednak tylko w następstwie uszkodzenia tego

obszaru występują deficyty językowe.

Podsumowanie wyników badań

klinicznych

• badania kliniczne potwierdzają asymetrię
funkcjonalną półkul mózgowych

• określone obszary lewej półkuli specjalizują się
w specyficznych funkcjach językowych

• uszkodzenia prawej półkuli mózgu, a czasem
również uszkodzenia podkorowe, mogą prowadzić
do zaburzeń językowych

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)

•

Badanie skutków uszkodzenia mózgu

• Próba amytalowa
• Śródoperacyjne drażnienie mózgu
• Przecięcie spoidła wielkiego mózgu
• Metody obrazowego badania żyjącego
mózgu
• Badania eksperymentalne

(lateralna

prezentacja

bodźców wzrokowych visual field
asymmetries, test

rozdzielnousznego słyszenia dichotic
listening test,

metody elektrofizjologiczne, fizjologiczne
biochemiczne)