Prawy do lewego... Mit dominującej półkuli

Prawy do lewego... Mit dominującej półkuli

Jakiś czas temu media społecznościowe zalała fala testów pozwalających na sprawdzenie, która półkula mózgu – prawa czy lewa – jest u wypełniającej osoby półkulą dominującą. Quizy opierały się zwykle na założeniu całkowitej dychotomii pomiędzy „prawopółkulowcami” i „lewopółkulowcami”. Ci pierwsi przedstawiani są zwykle jako twórczy, myślący obrazami artyści. Osoba  „lewopółkulowa” byłaby natomiast idealnym prototypem księgowego – niezbyt kreatywnego, ale za to analitycznego i uporządkowanego. Wynik testu kalkulowany był zwykle na podstawie odpowiedzi na pytania takie jak: „czy lubisz sprzątać?” lub „jaka jest pierwsza czynność, jaką wykonujesz po otrzymaniu nowego narzędzia kuchennego?”.

Równolegle popularność zaczęły zdobywać teorie oparte na założeniu o ukrytym potencjale drzemiącym w niewystarczająco wykorzystywanej prawej półkuli. Wywodzące się z nich metody obiecują rozbudzenie wyobraźni i kreatywności, poprawę umiejętności rozwiązywania problemów, większą odporność na stres, a nawet sukces zawodowy i finansowy. Wszystkie techniki łączą jednak dwie cechy: są niesprawdzone i bardzo drogie.  Wątpliwe jest także ich podłoże teoretyczne.

Bezspornie pod względem anatomicznym możemy w mózgu wyróżnić dwie półkule oddzielone od siebie szczeliną podłużną i pod pewnymi względami odmienne strukturalnie i funkcjonalnie (co wyjaśnię w dalszej części tekstu).  Komunikację międzypółkulową umożliwia spoidło wielkie (inaczej ciało modzelowate), a także kilka mniejszych spoideł: przednie, tylne oraz spoidło hipokampa. Charakterystyczna dla naszego mózgu lateralizacja, nazywana też asymetrią funkcjonalną, to, najprościej mówiąc, „nierówna reprezentacja różnych funkcji psychologicznych pomiędzy dwiema półkulami” (Pinel, 2011). Obecnie istnienie takiej „nierównowagi sił” nie budzi już żadnych wątpliwości. Gdy w latach 40 XIX wieku Marc Dax, wiejski lekarz, zaprezentował (prawdopodobnie jako pierwszy) swoje obserwacje wskazujące na zjawisko asymetrii, jego wystąpienie przeszło praktycznie bez echa, a obowiązujące przekonanie o unitarnym charakterze układu nerwowego pozostało niezachwiane. 20 lat później Paul Broca badając pośmiertnie mózgi pacjentów z afazją, czyli zaburzeniami funkcji językowych, odkrył w rejonie lewej dolnej kory przedczołowej (oddzielonej bruzdą Sylwiusza od pierwszorzędowej kory ruchowej) ośrodek kluczowy dla produkcji mowy, nazywany dziś po prostu polem Broki. Zwrócił tym samym uwagę na powszechnie uznawaną prawidłowość, dotyczącą przewagi umiejscowienia ośrodków językowych po lewej stronie mózgu. Obecnie język uznawany jest za najsilniej zlateralizowaną z funkcji poznawczych. Przeważnie półkulą dominującą dla języka jest właśnie półkula lewa, co stwierdzić możemy przy pomocy kilku metod. Najczęściej używaną w warunkach badawczych jest rozdzielnouszna prezentacja bodźców słuchowych (dichotic listening test), w któej trakcie zadaniem osoby badanej jest wychwycenie i zapamiętanie bodźców (słów) z dwóch konkurencyjnych strumieni podawanych po obu stronach. W większości przypadków uwaga automatycznie kierowana jest na bodźce prezentowane po prawej stronie, co potwierdza teorię o lewostronnej lateralizacji funkcji językowych.

Analogiczną procedurą wykorzystującą bodźce wizualne jest test latencji  nazywania przedmiotu, gdzie zadaniem badanego jest kolejne nazywanie słów pojawiających się w lewym lub prawym polu widzenia (wskaźnikiem lateralizacji jest tutaj czas reakcji potrzebny do nazwania bodźca). Dużo rzadziej wykorzystywana jest próba Wady, polegająca na wstrzyknięciu kolejno do prawej i lewej tętnicy szyjnej amytalu sodu, czyli leku z grupy barbituranów, czego efektem jest chwilowe „uśpienie” jednej z półkul (kontralateralnej, czyli przeciwstronnej). Wywołane tym przejściowe zahamowanie mowy (aż do całkowitego mutyzmu) wskazuje jednoznacznie na prawostronną lub lewostronną lateralizację.  Ze względu na swoją inwazyjność druga z metod stosowana jest jedynie w warunkach klinicznych. Obecnie coraz częściej używa się do tego celu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego, co pozwala na obliczenie indeksu lateralizacji języka (LI – language laterality index), czyli współczynnika opartego na liczbie wokseli aktywnych w obu półkulach w trakcie wykonywania zadań językowych (Ruff i in., 2008). Jak widać, określenie lateralizacji funkcji językowych jest możliwe, jednak na bazie metod nieco bardziej skomplikowanych niż odpowiedzi na pytania o ulubione warzywo lub średnią ocen z matematyki.

Co istotne, nie należy utożsamiać jednoznacznie lateralizacji języka z ręcznością, czyli skłonnością do używania prawej lub lewej ręki. Stopień lateralizacji funkcji motorycznych (analogicznie do ręczności możemy mówić także m.in. o nożności) określany jest przez proste testy takie Edynburski kwestionariusz preferencji ręki (Oldfield, 1971). Ze względu na krzyżowanie się w obrębie rdzenia przedłużonego  wstępujących i zstępujących dróg nerwowych (tzw. skrzyżowanie piramid) odpowiadających za odbieranie bodźców i wykonywanie czynności ruchowych,  preferowanie prawej strony świadczy o ruchowej dominacji lewostronnej. Każda półkula kontroluje zatem kontrlateralną, czyli przeciwną stronę ciała (wyjątkiem są tu wrażenia smakowe i węchowe). U zdecydowanej większości osób praworęcznych (powyżej 90%) lewa półkula jest dominująca dla mowy. Choć proporcja ta jest mniejsza u osób leworęcznych, wbrew powszechnemu mitowi także przeważa dominacja lewostronna (Corballis, 2014).

Na przykładzie języka wykazać można jednak podstawowy błąd leżący u podstawy wszystkich mitów dotyczących dominacji półkulowej. Jedynie bardzo proste funkcje poznawcze przypisać możemy bezwzględnie do jednej konkretnej półkuli – nawet najbardziej zlateralizowana czynność poznawcza, czyli rozumienie i produkcja mowy, posiada swoje ośrodki w prawej półkuli. O ile najważniejsze aspekty semantyczne i składniowe faktycznie zlokalizowane są lewostronnie, prawa półkula odpowiada za społeczne aspekty rozumienia języka (takie jak analiza metafor, rozumienie kontekstu czy złożona analiza dyskursu) oraz prozodię (melodię) wypowiedzi. Obserwując pacjentów z urazami ograniczonymi do prawej półkuli, zauważyć możemy charakterystyczny płaski ton wypowiedzi oraz ograniczoną płynność mowy. Co ciekawe, niektóre badania wskazują, że pacjenci z uszkodzeniami lewostronnymi i wynikającą z nich głęboką afazją lepiej radzą sobie z wykrywaniem kłamstwa i jako jedyni (w porównaniu do osób zdrowych i osób z uszkodzeniami prawostronnymi) osiągają wyniki powyżej poziomu losowego, choć zjawisko to jest trudne do jednoznacznego wyjaśnienia (Etcoff, Ekman, Magee, i Frank, 2000).

Dość rozpowszechniona jest także teoria dotycząca rzekomo słabszej lateralizacji mowy u kobiet, jednak metaanalizy badań (np. Sommer, Aleman, Bouma, i Kahn, 2004) nie wykazują istotnej zależności.

Analogicznie do funkcji językowych, także w obrębie szeroko rozumianej analizy wzrokowej wyróżnić możemy funkcje lewo- i prawostronne. Chociaż za ogólne zdolności  wzrokowo-przestrzenne odpowiada przede wszystkim, zgodnie z popularnym przekonaniem, prawa półkula, percepcją i analizą szczegółów zajmuje się w większym stopniu strona prawa.

Również przetwarzanie emocji często przypisywane jest tylko i wyłącznie półkuli prawej. Wiele wskazuje jednak na to, że prawa półkula związana jest w dużej mierze z negatywnym afektem, a lewa z pozytywnym. Całościowe przetwarzanie emocji i regulacja nastroju opiera się zatem na współpracy między półkulami (Ochsner, Bunge, Gross, i  Gabrieli, 2002). Tezę tę potwierdzają m.in. obserwacje wskazujące na częstsze występowanie depresji u osób z urazami ograniczonymi do lewej półkuli (Vataja et al., 2001). Urazy prawostronne wiązane są niekiedy z przypadkami epizodów maniakalnych lub nawet wtórnej do urazu choroby afektywnej dwubiegunowej (Santos, Caeiro, Ferro, i Figueira, 2011). Nadmierna dominacja jednej z półkul, zarówno prawej, jak i lewej, niesie więc ryzyko głębokich zaburzeń regulacji nastroju.

Na przytoczonych wyżej przykładach uwidacznia się również problem z jednoznacznym określaniem twórczości jako funkcji prawopółkulowej. Biorąc pod uwagę, że nawet „prostsze” procesy emocjonalne i poznawcze nie dają się jednoznacznie przypisać do konkretnej półkuli, a nawet najbardziej zlateralizowane funkcje językowe posiadają swoje ośrodki po obydwu stronach, nie jest możliwe, aby szeroko rozumiana twórczość, posiadająca wiele funkcji składowych była całkowicie prawostronnie zlateralizowana. Tej popularnej i całkowicie błędnej tezie przeczą także wyniki badań pokazujących rozsianą obustronną sieć aktywowaną przez zadania związane z twórczością (Corballis, 2014).

Analizy połączeń funkcjonalnych wskazują też na lokalny, a nie globalny charakter lateralizacji. Najprościej mówiąc, choć zauważyć można jednostronną przewagę niektórych sieci, brak jest dowodów na przewagę sieci prawo- lub lewostronnych u konkretnej osoby, a co za tym idzie – na istnienie różnic międzyosobowych w tym zakresie (Nielsen, Zielinski, Ferguson, Lainhart, i Anderson, 2013). Do tej samej konkluzji prowadzą badania strukturalne, pokazujące lokalną asymetrię niektórych ośrodków (takich jak np. płaszczyzna skroniowa w lewej półkuli, czy zakret Heschla w prawej), której nie należy jednak utożsamiać z globalną dominacją którejkolwiek z półkul.

Skąd jednak wziął się ten popularny mit? Być może przyczyniły się do niego badania osób poddanych komisurotomii, czyli przecięciu spoidła wielkiego - ośrodka łączącego prawą i lewą półkulę mózgu. Zabieg ten, spełniwszy swoją podstawową funkcję, czyli złagodzenie napadów epilepsji powodował dodatkowy skutek uboczny  - tzw. syndrom podzielonego mózgu  uniemożliwiający płynną komunikację pomiędzy dwiema półkulami. Skutkowało to przede wszystkim brakiem możliwości zwerbalizowania bodźców opracowywanych w prawej półkuli (np. pojawiających się w lewym polu widzenia obrazów). Badania te, choć przełomowe dla wiedzy o funkcjonowaniu mózgu, używane są często i niesłusznie na potwierdzenie tezy o dwóch całkowicie rozdzielnych funkcjach obu półkul mózgu, podczas gdy wskazują raczej na półkulową specyfikację i wynikającą z niej konieczność obustronnej komunikacji. Opisywane przez pacjentów wrażenie całkowitego rozdzielenia obu półkul (a nawet rywalizacji między półkulami) byłoby więc w tym ujęciu efektem niemożności sprawnego przekazywania informacji.

Na zakończenie warto ponownie podkreślić, że nie istnieją żadne złożone funkcje poznawcze reprezentowane wyłącznie przez jedną półkulę. Brak jest także dowodów na istnienie wyraźnej dominacji półkulowej – na podstawie przytoczonych danych dość łatwo stwierdzić, że całkowita przewaga którejkolwiek z półkul nad drugą wiąże się nie ze specjalnymi zdolnościami czy cechami osobowości, a raczej z poważnymi zaburzeniami funkcjonowania poznawczego i emocjonalnego (pomijając oczywiście rzadsze przypadki neuroplastyczności, których nie sposób umieścić w jednym tekście). Radzimy więc uważać na kursy i metody „aktywizujące prawą półkulę” – istnieje duże prawdopodobieństwo, że nawet najbardziej nowatorskie i najszerzej reklamowane nie pomogą w rozwinięciu żadnego potencjału z wyjątkiem  potencjału finansowego ich twórców.

 

Corballis, M. C. (2014). Left Brain, Right Brain: Facts and Fantasies. PLoS Biology, 12(1). https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1001767

Etcoff, N. L., Ekman, P., Magee, J. J., & Frank, M. G. (2000). Lie detection and language comprehension. Nature, 405(May), 139. https://doi.org/10.1038/35012129

Nielsen, J. A., Zielinski, B. A., Ferguson, M. A., Lainhart, J. E., & Anderson, J. S. (2013). An Evaluation of the Left-Brain vs. Right-Brain Hypothesis with Resting State Functional Connectivity Magnetic Resonance Imaging. PLoS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275

Ochsner, K. N., Bunge, S. A., Gross, J. J., & Gabrieli, J. D. E. (2002). Rethinking feelings: an FMRI study of the cognitive regulation of emotion. Journal of Cognitive Neuroscience, 14(8), 1215–1229. https://doi.org/10.1162/089892902760807212

Oldfield, R. C. (1971). The assessment and analysis of handedness: The Edinburgh inventory. Neuropsychologia, 9(1), 97–113. https://doi.org/10.1016/0028-3932(71)90067-4

Pinel, J. P. J. (2011). Biopsychology (8th ed.). Pearson.

Ruff, I. M., Petrovich Brennan, N. M., Peck, K. K., Hou, B. L., Tabar, V., Brennan, C. W., & Holodny, A. I. (2008). Assessment of the language laterality index in patients with brain tumor using functional MR imaging: Effects of thresholding, task selection, and prior surgery. American Journal of Neuroradiology. https://doi.org/10.3174/ajnr.A0841

Santos, C. O., Caeiro, L., Ferro, J. M., & Figueira, M. L. (2011). Mania and stroke: A systematic review. Cerebrovascular Diseases, 32(1), 11–21. https://doi.org/10.1159/000327032

Sommer, I. E. C., Aleman, A., Bouma, A., & Kahn, R. S. (2004). Do women really have more bilateral language representation than men? A meta-analysis of functional imaging studies. Brain, 127(8), 1845–1852. https://doi.org/10.1093/brain/awh207

Vataja, R., Pohjasvaara, T., Leppä, A., Mä, R., Aronen, H. J., Salonen, O., … Erkinjuntti, T. (2001). Magnetic Resonance Imaging Correlates of Depression After Ischemic Stroke. Archives of General Psychiatry, 58, 925–931.

 

Monika Pudło Uwaga to tak istotny proces poznawczy, że - podobnie jak świadomość - łatwiejsze może być zdefiniowanie jej prze... czytaj więcej
Zwolenników pozytywnego wpływu gier wideo na mózg jest tylu, ilu regularnie grających i zafascynowanych graniem. Oczywiście z... czytaj więcej
W naszym społeczeństwie niewiele mówi się o Zespole Kruchości - schorzeniu, które dotyka osoby w wieku geriatrycznym. Zazwycz... czytaj więcej
Czy moc generowana przez elektrownie jądrowe w USA jest przyczyną utonięć w basenie, a rosnąca liczna prawników w Portoryko -... czytaj więcej