Wykład 6

asymetria

funkcjonalna

i język

dr Marek Binder

Zakład Psychofizjologii

Spoidło wielkie(ciało modzelowate)

• Największe spoidło ludzkiego mózgu

• ok. 200 mln włókien

• dojrzewa (procesy eliminacji i mielinizacji) stopniowo między 5 a 10 rokiem życia ; przy urodzeniu włókien jest najwięcej, potem ich liczba stopniowo maleje

• łączy ze sobą obszary korowe

– włókna homotopowe (łączy obszary homologowe)

– włókna heterotopowe (niehomologowe obszary)

Spoidło przednie

• łączy ze sobą przednie i środkowe obszary skroniowe

Spoidło tylne

• przebieg włókien nie do końca poznany: integracja działania jąder nerwu okoruchowego, łączy obszary pokrywy i tylnego wzgórza

wzgórze

Spoidło hipokampa

• łączy ze sobą oba hipokampy

wzgórze

sklepienie

hipokamp

Padaczka

• epizody nadmiernie zsynchronizowanej aktywności nerwowej

• jednocześnie wiele neuronów generuje potencjały czynnościowe

• przyczyny– niedobór neuroprzekaźnika GABA

– występowanie ognisk padaczkowych

• napady grand mal (uogólnione toniczno-kloniczne)

• napady petit mal (absencyjne, nieświadomości)

• napady złożone częściowe

zapis EEG podczas napadu padaczkowego – zespoły „iglica-fala”

operacja rozszczepienia półkul mózgowych

• operacja „split-brain”, komisurotomia

zachowanie pacjentów po komisurotomii

• brak zmian intelektu i osobowości

• zachowana koordynacja obu rąk przy dobrze wyuczonych czynnościach

• umiejętność wykonywania niezależnych ruchów obiema rękami

• zespół obcej ręki

lateralna prezentacja bodźców wzrokowych

• obraz z prawej połowy pola widzenia trafia do lewej półkuli, obraz z lewej połowy pola widzenia trafia do prawej półkuli

lateralnaprezentacja

bodźców

eksperymenty – lateralna prezentacja

• uczestnik może nazwać bodziec, lub wybrać go spośród przedmiotów leżących na stole

lateralna prezentacja wzrokowa

• osoba badana widzi napis „hatband” (wstążka do kapelusza)• lewa półkula widzi słowo „band” (wstążka)• prawa półkula za pomocą lewej ręki wybiera kapelusz (ang. hat)

podział funkcjonalny spoidła wielkiego

• tylna część spoidła –informacje sensoryczne

• przednia część spoidła –informacje semantyczne

Spoidło wielkie• ageneza spoidła wielkiego

• w przeciwieństwie do pacjentów split-brain, możliwa jest transmisja informacji pomiędzy półkulami

lateralizacja mowy

• tylko lewa półkula jest zdolna do produkcji mowy

• u niektórych pacjentów prawa półkula mówiła pojedyncze słowa, albo nauczyła się mówić kilkanaście lat po operacji

• prawa półkula ma zdolności do nazywania przedmiotów i rozpoznawania wyrażeń, ale nie „rozumie” bardziej złożonych zależności gramatycznych

• system językowy mózgu:

– gramatyka – reguły tworzenia wypowiedzi – lewa półkula

– leksykon umysłowy – odniesienie słowo-znaczenie –rozproszony po całym mózgu

prawa półkula a mowa

• wykrywanie kłamstwa – prawa półkula jest lepsza– grupa kontrolna: 47%

– grupa z uszkodzeniami lewej półkuli: 60%

• uszkodzenie prawej półkuli powoduje aprozodię

uszkodzenia mózgu a język

• afazja Broki (ruchowa)

– upośledzenie tworzenia wypowiedzi, problemy z poprawną wymową

– upośledzenie rozumienia –przy złożonych składniowo wypowiedziach

pole

Broki

uszkodzenia mózgu a język

• afazja Wernickego (czuciowa)

– mowa płynna, ale uboga treściowo

– upośledzenie rozumienia wypowiedzi

– trudności w przypomnieniu sobie nazw przedmiotów (afazja amnestyczna, anomia)

– parafazje semantyczne

pole

Wernickego

współpraca w rozszczepionym mózgu

• jeden z pacjentów wyuczył się nazywać obrazki w lewym polu widzenia, gdy mógł odpowiadać „tak-nie”

• jeśli lewa półkula odpowiadała niepoprawnie, to prawa wywoływała zmarszczenie brwi – to rejestrowała lewa półkula i poprawiała odpowiedź

lateralna prezentacja słów

sky•scraper

hot•dog

honey•moon

• prawa ręka – tylko słowo w lewym polu widzenia

• lewa ręka – rysunek „części składowych”

• jest to możliwe, gdyż lewa półkula „bierze udział” w rysowaniu lewą ręką za pomocą włókien ipsilateralnych

rozpoznawanie nieznajomych twarzy• wyraźna przewaga prawej półkuli

lateralizacja emocji

• rozpoznawanie emocji– dominacja prawej półkuli w rozpoznawaniu emocji zarówno

pozytywnych jak i negatywnych

– np porównywanie emocji wyrażanych przez twarze - pacjenci split-brain osiągali lepszy wynik, gdy twarze były prezentowane w lewym polu widzenia

– badania Jerre Levy – twarze chimeryczne – to co trafia do prawej półkuli determinuje ocenę emocji

• ekspresja emocji– lewa półkula – radość, zaciekawienie

– prawa półkula – strach, gniew

badania Levy – rozpoznawanie emocji

• jakie emocje wyrażają obie twarze?

zdolności przestrzenne

• dominującą rolę odgrywa prawa półkula

• zadania na praksję konstrukcyjną

• S. Kosslyn: prawa półkula reprezentuje przestrzeń w sposób metryczny (bliżej-dalej), natomiast lewa kategorialny (na lewo-na prawo)

figury hierarchiczne (Navona)

• Navon (1977) – obraz globalny zakłóca percepcję detali, ale nie odwrotnie

• Robertson i in. (1988) – badania na pacjentach z jednostronnymi lezjami

– lezje lewej półkuli: problem z rozpoznawanie lokalnych bodźców

– lezje prawej półkuli: utrudnione rozpoznawanie bodźców globalnych

• Robertson i in. (1993) – te same badania z pacjentami „split-brain”

– podobny wzorzec wyników: szybsza identyfikacja lokalnych bodźców, jeśli są prezentowane do prawego pola widzenia(lewa półkula), a globalnych –do lewego pola widzenia (prawa półkula)

czy występuje tu litera H albo L?

globalna vs. lokalna percepcja przestrzenna

• Efron, Robertson i Delis(1986) – deformacje w rysowaniu z pamięci rysunków zależne od strony uszkodzenia mózgu

asymetria percepcji

• obie półkule są wrażliwe na inne częstotliwości przestrzenne

– prawa półkula – niskie częstotliwości przestrzenne (ogólne kontury przedmiotów, rozmieszczenie w przestrzeni) – kanał wielkokomórkowy

– lewa półkula – wysokie częstotliwości przestrzene (detale kształtów) – kanał drobnokomórkowy

dychotyczna prezentacja bodźców słuchowych

• prezentacja bodźców słuchowych jednocześnie do lewego i prawego ucha (D. Kimura)

• ta procedura jest możliwa, gdyż połączenia ipsilateralne są słabsze, mniej liczne i przewodzą wolniej

• efekt „przewagi prawego ucha” – osoby wypowiadają częściej słowa podawane do prawego ucha

jaka to melodia?

• rozpoznawanie uprzednio widzianego ciągu liter – przewaga prawego ucha

• rozpoznawanie uprzednio usłyszanej melodii – przewaga lewego ucha

osoba badana słyszała melodyjne ciągi liter

próba Wady (próba amytalowa)• poprzedza zabieg

neurochirurgiczny w lokalizacji zbliżonej do ośrodków mowy

• do tętnicy szyjnej wewnętrznej wstrzykuje się anestetyk (sól sodową amytalu)

• jeśli substancja zostanie wstrzyknięta do półkuli dominującej dla mowy obserwuje się przejściową utratę zdolności do nadawania i odbierania mowy

• powiązanie wyników testu Wady z oceną ręczności wykazało, że leworęczność nie jest skorelowana z odwrotnym wzorcem lateralizacji funkcjonalnej mózgu

ręczność liczba przypadków

reprezentacjalewostronna

reprezentacja obustronna

reprezentacjaprawostronna

prawo- 140 96% 0% 4%

lewo- 122 70% 15% 15%

skąd lateralizacja?

• Corballis: kontrola ruchowa

– GAD (generative assembly device) – generatywne urządzenie „składające”

• Previc: asymetrie ciała

– przewaga prawej strony głowy do przetwarzania wyższych częstotliwości (asymetria mowy)

– przewaga prawego systemu przedsionkowego (ręczność)