Smadzeņu lateralizācija: funkcija, uzdevumi, loma un slimības

smadzenes lateralizācija attiecas uz strukturālajām un funkcionālajām atšķirībām starp puslodēm smadzenes. Funkcionālās atšķirības izkristalizē kreisās puslodes dominanci valodas procesos. In bērnība smadzenes bojājumi, puslodes pilnībā kompensē bojājumus.

Kas ir smadzeņu lateralizācija?

smadzenes lateralizācija attiecas uz strukturālajām un funkcionālajām atšķirībām starp puslodēm smadzenes. smadzenes ir divas atšķirīgas pusītes. Šīs tā sauktās smadzeņu puslodes atdala fissura longitudinalis cerebri un savieno bieza nervu aukla, ko sauc par corpus callosum. Funkcionāli abas smadzeņu puslodes pēc struktūras nav identiskas. Procesu sadalījumu starp smadzeņu kreiso un labo puslodi raksturo medicīniskais termins “lateralizācija”, un tādējādi tas atbilst neiroanatomiskai nevienlīdzībai smadzeņu puslodes specializācijā. Augstāko organismu smadzenes parasti ir divpusēji simetriskas. Lai gan simetrija norāda uz līdzīgu struktūru, novērojumi un eksperimenti jau sen ir atklājuši smadzeņu funkciju telpisko specializāciju. Daļējas funkcijas vēlams veikt vienā no smadzeņu puslodēm. Strukturālās atšķirības starp puslodēm sauc par anatomiskām asimetrijām un tās izpaužas, piemēram, dažādos apjomos vai atsaucoties uz smadzeņu rievu garumu, dziļumu vai formu. Puslodes atšķiras arī attiecībā uz noteiktu šūnu tipu sastopamību un šūnu savstarpējo savienojamību. Svarīgas asimetrijas attiecas, piemēram, uz Silvijas rievu, Hešla girusu, planum temporale un sulcus centralis. Piemēram, Silvijas rieva ir plašāka kreisajā puslodē, tāpēc īpaši labročiem. Kreisajā puslodē parasti ir lielāks kopējais svars, lielāka pelēkās vielas daļa, lielāka apakšējā temporālā daiva un lielāks aizmugurējais kodols talāmu.

Funkcija un uzdevums

Papildus kreisās un labās smadzeņu puslodes strukturālajai asimetrijai abās smadzeņu puslodēs ir arī funkcionālas atšķirības. Smadzeņu materializācija atbilst gan strukturālām, gan funkcionālām atšķirībām. Pirmie funkcionālās specializācijas pētījumi galvenokārt atbilst smadzeņu traumu neiroloģiskiem vai neiropsiholoģiskiem pētījumiem, kas parāda ietekmi uz kognitīvajām spējām. Piemēram, šajos pētījumos pacienti tika salīdzināti ar dažādu puslodes bojājumiem un tādējādi ar divkāršās disociācijas principu tika secināta funkcionālā lateralizācija. Sešdesmitajos gados eksperimentālie funkcionālās lateralizācijas pētījumi notika arī izmantojot epilepsija pacienti, kuriem bija noņemta saikne starp abām puslodēm. Pateicoties tehnoloģiju attīstībai, tādas attēlveidošanas metodes kā magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI) tagad var izmantot arī funkcionālās lateralizācijas izpētei. Līdz šim pētījumi par kognitīvajām spējām ir parādījuši, piemēram, runas veidošanai puslodes funkcionālo asimetriju. Šajā kontekstā ir runāt kreisās puslodes dominance valodu procesos, kas ir pierādīts 95 procentiem labroču un 70 procentiem kreiso roku. Pētījumi ir pierādījuši, ka stimulu apstrāde labajā puslodē neļauj izteikt runu izteiksmīgi. Kreisā puslode tiek uzskatīta arī par dominējošo puslodi vārdu atpazīšanā un matemātiskajās operācijās. Medicīna pieņem labās puslodes dominēšanu, piemēram, sejas atpazīšanā un telpiskajā uztverē. Anneta aprakstīja tā saukto labās nobīdes teoriju smadzeņu puslodes lateralizācijai, kas kreisās puslodes valodas dominanci attiecina tikai uz vienu vienīgu gēns. Pēc Anetes domām, ārkārtīgi izteikta vienas puslodes dominēšana ir saistīta ar kognitīvo un arī motorisko darbību trūkumiem. Anetes labās nobīdes teorija mūsdienu pētījumos joprojām ir pretrunīga, jo tādi pētnieki kā Crow nav spējuši atrast saikni starp galējās puslodes dominēšanu un kognitīvo vai motorisko traucējumu.

Slimības un kaites

Smadzeņu lateralizācija ir īpaši izteikta, ja tiek bojāta viena smadzeņu puslode. Piemēram, ja smadzeņu kreiso puslodi ietekmē ar smadzeņu infarktu saistīts vai iekaisumsar to saistīti bojājumi, var rasties runas grūtības. Vārda atpazīšanas traucējumi var būt arī šāda bojājuma rezultāts. Atkarībā no bojājuma apjoma runas terapija pasākumus var mazināt simptomus. No otras puses, ja bojājuma dēļ labās puslodes funkcija ir traucēta, dezorientācija un traucēta telpas izjūta ir bieži sastopami simptomi. No neiroloģiskā viedokļa šāds bojājums kļūst īpaši interesants, ja bojājuma brīdī smadzeņu lateralizācija vēl nav pilnībā pabeigta. Smadzeņu lateralizācija nav pabeigta līdz pubertātes vecumam, un pēc tam to uzskata par grūti maināmu. Piemēram, kad bērni piedzīvo kreisās puslodes bojājumus negadījuma vai cita iemesla dēļ, nepabeigta lateralizācija var kļūt par lielu priekšrocību. Piemēram, ir atklāts, ka bērni parasti nerada runas problēmas pieaugušā vecumā, neskatoties uz kreisās puslodes bojājumu. Pirms lateralizācijas pabeigšanas smadzenes acīmredzami spēj pilnībā kompensēt kaitējumu. Tādējādi afāzisku bojājumu gadījumā smadzeņu runas centrā nesabojātā labā puslode acīmredzami pilnībā pārņem kreisās puslodes runas funkcijas. Tas pats attiecas uz labās puslodes bojājumiem, kas faktiski būtu jāpapildina ar traucētu telpisko apziņu. Pēc lateralizācijas pabeigšanas pilnīga funkciju nodošana starp kreiso un labo puslodi vairs nav iespējama. Tādējādi zaudējumu atlīdzināšana ir daudz grūtāka, un tāpēc to bieži saista ar neatgriezeniskiem zaudējumiem.