Функционална асиметрия на мозъчните хемисфери

Двете хемисфери не са напълно еднакви по отношение на функциите, които изпълняват. Всяка хемисфера и по-специално нейните асоциативни зони, има специфична функционална специализация, която се изразява в осъществяването на функция, чийто невронален механизъм е локализиран предимно в нея. Това определя съществуването на така наречената функционална асиметрия на мозъчните хемисфери.

Функционалната асиметрия на мозъчните хемисфери се означава още като латерализация на мозъчните функции. Лявата хемисфера е специализирана по отношение на речта, математическите операции и логическите задачи, докато дясната хемисфера е специализирана по отношение на пространственото възприятие и ориентация, разпознаването на лица и сложни зрителни образи, тактилното разпознаване на обекти, разбирането и интерпретирането на музиката. Просто доказателство за тази специализация са резултатите от тестове с дихотично слушане. При тях в двете уши се подават различни звукови сигнали и се установява какво чува изследваният. При тест с лингвистичен материал повечето хора чуват текста, представен в дясното ухо, тъй като чрез него материалът директно достига до речевите зони в лявата хемисфера. При слушане на музика резултатът е противоположен – предпочитано е лявото ухо, което доставя информацията директно до дясната хемисфера, която е доминантна по отношение на музикалните способности. Подобни са резултатите при представяне с тахистоскоп на зрителни стимули само в едната половина на зрителното поле. Вербалните стимули (думи) се разпознават по-добре, когато се представят в лявата половина на зрителното поле.

Основната разлика между двете хемисфери е начинът, по който се преработва информацията. Лявата хемисфера е специализирана да преработва информацията по аналитичен начин, докато дясната – по синтетичен начин. Това означава, че лявата хемисфера разгражда анализирания обект или събитие на малки елементи, докато дясната хемисфера игнорира детайлите и обръща внимание на обекта или събитието като цяло. Образно казано лявата хемисфера вижда отделните дървета, а дясната – гората. Тази специализация на двете сфери обаче не може да се раздели в нормалния мозък поради непрекъснатия интерхемисферен обмен на информация чрез мазолестото тяло и предната комисура.

Ролята на предаването на информация между двете хемисфери чрез мазолестото тяло най-добре проличава при неговата вродена липса (агенезия) или при хирургичното му прерязване за лечение на тежки форми на епилепсия. Когато на пациенти с прерязано мазолесто тяло се представят обекти за много кратко време в лявата част на зрителното поле, те се затрудняват да кажат какво виждат. Същевременно пациентите могат да посочат наблюдавания обект сред други обекти, да го хванат с лявата си ръка или да го нарисуват. Това показва, че те виждат обекта, но тъй като зрителната информация не достига до центъра на речта в лявата хемисфера, те не могат да го назоват. Ако такива пациенти гледат хибридни фигури, на които лявата половина на лицето е женска, а дясната мъжка, те ще кажат, че картината е на мъж, тъй като неговият образ достига до лявата хемисфера, където е центърът на речта. Ако обаче се накарат да посочат лице, което прилича на видяното, те посочват картина на жена, тъй като дясната хемисфера е доминантна за разпознаване на лица. Тези ефекти от прерязването на мазолестото тяло се проявяват само при лабораторни условия, когато образите се представят за много кратко време, през което не могат да се извършват очни движения. При естествени условия, когато се извършват очни движения, във всяка хемисфера достига информация от голяма част от пространството, поради което пациентите с прерязано мазолесто тяло нямат затруднения в ежедневната си дейност. Те се затрудняват единствено при извършване на задачи, изискващи много добра координация да двете ръце (свирене на музикални инструменти, някои видове спорт).

Методи за изследване на мозъчната асиметрия

Най-простият клиничен тест за определяне на доминантната за речта хемисфера е тестът на Вада (Wada). При него се инжектира бързо действащ анестетик само в едната каротидна артерия, с която за кратко се „упоява“ само едната хемисфера. Изследваното лице се инструктира да говори преди и по време на действието на анестетика. Ако е „упоена“ лявата хемисфера и пациентът спре да говори и не може да продължи по команда, това означава, че тя е доминантна по отношение на речта в дадения пациент. Интересно наблюдение при извършването на този тест е, че освен речта се засяга и настроението. Инжектирането на анестетика вляво предизвиква краткотрайна депресия, а инжектирането му вдясно – еуфория.

Съвременните начини за изследване на функционална асиметрия на мозъчните хемисфери включват използването на позитрон емисионна томография, функционален ядрено-магнитен резонанс, магнетоенцефалография и събитийно-свързани потенциали. С такива методи е установено, че при тестове за изследване на речта при повечето хора е активират специфични зони в лявата хемисфера, като при жените латерализацията е изразена в по-слаба степен от тази при мъжете.