Wykład 4
5.03.2012
Funkcjonalna asymetria półkul mózgu
Relacje między półkulami
Lewa półkula (językowa) sekwencyjny, analityczny sposób działania co odpowiada organizacji systemu językowego
Prawa półkula: przeważająca w regulacji czynności wzrokowo-przestrzennych o organizacji jednoczesnej i całościowej (holistycznej)
Wyodrębniono 4 zasady relacji między półkulami mózgowymi
1. specjalizują się w generowaniu regulacji i kontroli odmiennych czynności psychicznych - działają w sposób asymetryczny
2. Mogą funkcjonować niezależnie jedna od drugiej
3. W regulacji niektórych procesów psychicznych zachodzi równoważność funkcjonalną półkul (np. w odbiorze sensorycznych cech bodźców
4. Współdziałają ze sobą, integrując aktywność psychiczna
Istota asymetrii półkulowej
asymetria półkulowa - nie jest ujmowana w kategoriach globalnych dychotomii (np. asymetria językowa kontra niejęzykowa) ale w kategoriach cząstkowych procesów (np. „czysto” językowe funkcje regulowane przez półkule lewa i pragmatyczne funkcje językowe regulowane przez półkule prawą)
niezależność funkcjonalna półkul - ujawnia się nie tylko w skrajnych warunkach dysocjacji (przecięcie spoidła) ale tez w mózgu funkcjonującym normalnie
równoważność półkulowa - zachodzi na wstępnym (sensorycznym) etapie przetwarzania bodźców
integracja półkulowa - dotyczy ostatniego, końcowego etapu przetwarzania informacji w trakcie planowej celowej aktywności. Sam proces cząstkowego przetwarzania może być regulowany przez każda z półkul odrębnie.
A: Asymetria funkcjonalna mózgu może przejawiać się w czynnościach o strukturze analitycznej i sekwencyjnej (np. przetwarzanie informacji językowych) oraz funkcjach o bardziej złożonej organizacji (np. asymetria w regulacji zachowan emocjonalnych)
B: Przejawy asymetrii nie maja charakteru absolutnego i niezmiennego ; są modyfikowane przez wiele czynników osobowych i środowiskowych (np. wiek, płeć, dwu lub wielojęzyczność)
C: Asymetria półkulowa jest tylko jednym z wymiarów różnic strukturalnych określających specjalizacje funkcjonalna mózgu
Istnieją jeszcze inne kategorie różnicujące sposób regulacji procesów psychicznych przez mozg (wymiary: przedni-tylny; podkorowy-korowy)
Cechy funkcjonowania półkul
Kategorie informacji, uzyskanych zgodnie z charakterem uszkodzeń mózgu:
stronne uszkodzenia każdej z półkul - porównanie konsekwencji behawioralnych (podobieństwa i odmienności) występujących w dysfunkcjach prawej lub lewej półkuli
przecięciem połączeń spoidła wielkiego: rejestracja skutków naturalnych uszkodzeń spoidła (guzy, wrodzony brak spoidła) oraz następstw chirurgicznego przecięcia tej struktury (stosowane jako zabieg leczniczy w ciężkich stanach padaczki)
Cechy dominacji a specjalizacja funkcjonalna
Zmiany w poglądach na temat roli każdej z półkul w zachowaniu człowieka:
Jedna z półkul dominuje globalnie nad druga w regulacji procesów psychicznych ----- każda z półkul specjalizuje się w zakresie poszczególnych funkcji psychicznych
Zmiany w terminologii:
Dominacja ----- asymetria lub specjalizacja półkulowa
Porównanie półkul
Jedna z półkul najczęściej lewa, zawiera ośrodki mowy zapewniające:
zrozumienie mowy
zapamiętywanie mowy
nadawanie mowy
W obu półkulach znajdują się ośrodki związane z :
orientacja przestrzenna
zapamiętywaniem
percepcja wrażeń słuchowych i wzrokowych
U większości ludzi:
lewa półkula:
jest bardziej „komunikatywna”
wyspecjalizowana w myśleniu słownym
głównie odpowiedzialna za myślenie analityczno-werbalne
prawa półkula:
- odpowiedzialna za uzdolnienia artystyczne (malarskie, muzyczne)
Sprawniejsza przy rozwiązywaniu testów w których potrzebna jest geometryczna (przestrzenna) ocena sytuacji
- głównie odpowiedzialna za myślenie syntetyczne
4. Dzięki ciałom modzelowatym (spoidłu wielkiemu mózgu) różnice miedzy półkulami są niewykrywalne, a asymetrie można wykryć dopiero po przecięciu połączeń miedzy półkulami (ciała modzelowatego, spoidła wielkiego)
5. Dominacja jednej półkuli w zakresie kontroli aktywności motorycznych powstała w związku z częstym używaniem jednej z rak (rozwija się w drugiej połowie pierwszego roku życia - ok. 90% ludzi to praworęczni)
6. Dominacja jednej półkuli nie dotyczy zwierząt i jest zjawiskiem charakterystycznym dla człowieka
Dychotomia
Teza: „funkcje werbalne (lewa półkula) kontrola wzrokowo-przestrzenne (prawa półkula)” - nie opisuje złożonych różnic miedzy półkulami:
1.Dominacja językowa lewej półkuli nie ma charakteru bezwzględnego. Broca rejestrował brak objawowa fatycznych w przypadkach uszkodzeń obszarów mowy w lewej półkuli u pacjentów leworęcznych - tzw. Wariantywność przejawów dominacji półkulowej. W późniejszych badaniach wyodrębniono jeszcze dwa warianty (oprócz dominacji lewej półkuli) półkulowej organizacji języka:
równoważność funkcjonalna półkul ( w afazji dziecięcej obserwuje się taki sam stopień ryzyka pojawienia się zaburzeń językowych, zarówno po uszkodzeniu lewej jak i prawej półkuli
paradoksalna dominacja półkulowa (afazja po uszkodzeniu lewej półkuli u osób leworęcznych lub prawej półkuli u osób praworęcznych)
2.Prawa półkula dominuje w regulacji mowy automatyzowanej i emocjonalnej (nawet w przypadkach afazji globalnej mowa zautomatyzowana i mowa emocjonalna są zachowane; jeżeli te kategorie wypowiedzi zostają zaburzone, to z dużym prawdopodobieństwem wskazują na uszkodzenie obu półkul)
3. Uszkodzenie prawostronne, mimo że nie wywołują objawowa fatycznych, głęboko zakłócają porozumiewanie się werbalne ze względu na zaburzenia pragmatyczne, dezorganizujące sposób skutecznej komunikacji językowej w warunkach naturalnych
Każda z półkul uzupełnia się wzajemnie w regulacji różnych aspektów tego samego procesu np. mowy.
Badania dotyczące różnic indywidualnych w behawioralnych przejawach asymetrii:
asymetria organizacji języka - uszkodzenia obszarów mowy w lewej półkuli u pacjentów praworęcznych wywołują głębokie formy afazji, u pacjentów obu i leworęcznych - nieznaczne objawy o szybkiej poprawie lub brak zaburzeń, co wskazuje na obupólkulowa organizacje języka
czynniki związane z płcią - mogą wpływać na behawioralne przejawy asymetrii ale sposób tego wpływu jest niejednoznaczny
indywidualne doświadczenia w posługiwaniu się językiem: analizowane w przypadkach bilingwistow, poliglotów i osób niesłyszących
Obserwacje skutków stronnych uszkodzeń wykazały bardzo istotne różnice w przejawach zaburzeń emocjonalnych.
Lewa półkula - uszkodzenia
U około 98% ludzi praworęcznych i u 70% leworęcznych ośrodki mowy są zlokalizowane w lewej półkuli; jej uszkodzenie prowadzi do:
a) niedowładu prawych kończyn
b) afazji
c) przy małych uszkodzeniach:
- apraksja - zaburzenia wykonywania precyzyjnych ruchów
- agrafia - niemożność pisania
- aleksja - nierozpoznawalnie liter
Objawów tych nie obserwuje się w przypadkach uszkodzenia półkuli prawej.
Prawa półkula - uszkodzenia
W przypadkach uszkodzenia prawej półkuli występują charakterystyczne zespoły:
1. zaburzenia orientacji przestrzennej:
- niemożność poprawnego wykonywania zadań, wymagających identyfikacji wzajemnego położenia przedmiotów
- utrata pamięci topograficznej
2. niemożność rozpoznawania twarzy ludzkich (prozopagnozja)
3. niemożność identyfikacji stanów emocjonalnych u innych osób
System połączeń miedzy półkulami
spoidło wielkie (ciało modzelowate) - obejmuje około 200 mln połączeń, usytuowane centralnie miedzy półkulami, łączy homologiczne obszary półkul:
przednia cześć spoidła (dziob i kolano) łączy obszary przedmuchowe i ruchowe
środkowa cześć (ciało i cieśń) i tylna cześć (płat) łączy obszary czucia i percepcji
Inne szlaki międzypółkulowe:
polaczenia przednie
polaczenia hipokampa
polaczenia podstawy kresomózgowia
polaczenia podwzgórza
Szlaki spoidłowe
Odgrywają dominującą role w interakcji międzypółkulowej z następujących względów:
stanowią największy szlak łączący półkule
pojawiają się późno ontogenetycznie (miedzy 11 a 12 tyg. Życia plodowego i rozwijają się do wieku dojrzałego) ich mielinizacja zachodzi wolniej w porównaniu z innymi projekcjami międzypółkulowymi
później rozwijające się polaczenia są bardziej wrażliwe na dysfunkcje
im bardziej kompleksowy organizm tym bardziej złożona aktywność połączeń spoidłowych
Uszkodzenia spoidła mogą prowadzić do dyskonekcji (rozdzielenia, rozszczepienia) półkul w transmisji bodźców - każda półkula przetwarza odmiennie informacje, bez możliwości ich integracji.
Etap ostry
Kliniczne konsekwencje przecięcia spoidła wielkiego
Objawy bezpośrednio po zabiegu (wycofują się w ciągu kilku tygodni, kilku miesięcy):
mutyzm: brak werbalnego porozumiewania się (trwa od kilku dni do kilkunastu dni po zabiegu) z zachowaniem rozumienia
apraksja lewej reki głębokiego stopnia - niemożność wykonania ruchu zgodnie z instrukcja werbalna ( jeżeli prosimy pacjenta o podanie przedmiotu leżącego po lewej stronie, podaje go prawa ręką)
konflikt międzyręczny (przejaw dyspraksji) - niemożność jednoczesnego wykonania dwóch rodzajów czynności oraz sprzeczna ze sobą aktywność każdej z rak. Druga ręka przeszkadza pierwszej w wykonywaniu czynności - istota objawów obcej reki
apatia, perseweracje, zaburzenia koncentracji uwagi (objawy ogólnomózgowe, neurodynamiczne)
u części pacjentów po zabiegu przecięcia spoidła nie obserwuje się swoistych objawów dyskoneksji, a tylko obecność zaburzeń neurodynamicznych, niespecyficznych (np. trudności z koncentracja uwagi)
Etap przewlekły
Wycofują się objawy obserwowane w zachowaniach codziennych i dlatego okres ten nazywa się symptomatycznym; pozostają trudności świadczące o stabilnych zaburzeniach rozłączenia półkul
4