Lateralisering av hjernen: Funksjon, oppgaver, rolle og sykdommer

Brain lateralisering refererer til de strukturelle og funksjonelle forskjellene mellom halvkulene til hjernen. Funksjonelle forskjeller krystalliserer en venstre-halvkule dominans i språkprosesser. I barndom hjerne lesjoner, kompenserer halvkulene for skaden helt.

Hva er hjernelateralisering?

Brain lateralisering refererer til de strukturelle og funksjonelle forskjellene mellom halvkulene til hjernen. De hjernen har to forskjellige halvdeler. Disse såkalte hjernehalvdelene er atskilt av fissura longitudinalis cerebri og forbundet med en tykk nervesnor kalt corpus callosum. Funksjonelt er de to hjernehalvkulene ikke identiske i strukturen. Fordelingen av prosesser mellom venstre og høyre hjernehalvdel er beskrevet av det medisinske begrepet 'lateralisering' og tilsvarer dermed en neuroanatomisk ulikhet i spesialiseringen av hjernehalvkulene. Hjernen til høyere organismer er vanligvis bilateralt symmetrisk. Selv om symmetrien peker mot en lignende struktur, har observasjoner og eksperimenter for lenge siden ført frem den romlige spesialiseringen av hjernefunksjoner. Delfunksjoner utføres fortrinnsvis i en av hjernehalvdelene. De strukturelle forskjellene mellom halvkulene kalles anatomiske asymmetrier og manifesterer seg for eksempel i forskjellige volumer eller med henvisning til lengden, dybden eller formen på hjernesporene. Halvkulene varierer også med hensyn til forekomsten av visse celletyper og sammenkoblingen av cellene. Viktige asymmetrier gjelder for eksempel Sylvian-sporet, Heschls gyrus, planum temporale og sulcus centralis. For eksempel er Sylvian-sporet mer omfattende på venstre halvkule, så spesielt hos høyrehendte. Den venstre halvkule har en tendens til å ha en større totalvekt, en større andel av grå materie, en større underlegen temporal lap og en større nucleus lateralis posterior i thalamus.

Funksjon og oppgave

I tillegg til de strukturelle asymmetriene i venstre og høyre hjernehalvdel, viser de to hjernehalvdelene også funksjonelle forskjeller. Hjernens materialisering tilsvarer både strukturelle og funksjonelle forskjeller. Tidlige studier i funksjonell spesialisering tilsvarer primært nevrologiske eller nevropsykologiske studier av hjerneskade som viser en effekt på kognitive evner. For eksempel sammenlignet disse studiene pasienter med lesjoner i forskjellige halvkuler og utledet dermed funksjonell lateralisering gjennom prinsippet om dobbel dissosiasjon. På 1960-tallet skjedde også eksperimentelle studier av funksjonell lateralisering ved hjelp av epilepsi pasienter som hadde fjernet forbindelsen mellom de to halvkulene. Takket være teknologiske fremskritt, kan bildebehandlingsteknikker som magnetisk resonansbilder (MR) kan nå også brukes til å studere funksjonell lateralisering. Så langt har studier angående kognitive evner vist en funksjonell asymmetri av hemisfærene for tale produksjon, for eksempel. I denne sammenhengen er det snakke av en dominans av venstre halvkule i språklige prosesser, noe som har blitt demonstrert hos 95 prosent av høyrehendte og 70 prosent av venstrehendte. Forskning har bevist at stimuleringsbehandling på høyre halvkule ikke tillater taleuttrykkende ytring. Den venstre halvkule regnes også som den dominerende halvkule i ordgjenkjenning og matematiske operasjoner. Medisin antar en dominans av høyre halvkule for eksempel i ansiktsgjenkjenning og romlig oppfatning. Annett beskrev den såkalte høyre-skift-teorien for lateralisering av hjernehalvkulene, som tilskriver språkdominansen til venstre halvkule til bare en enkelt gen. Ifølge Annett er en ekstremt uttalt dominans av en enkelt halvkule assosiert med ulemper i kognitiv og også motorisk ytelse. Annetts høyre-shift-teori er fortsatt kontroversiell i moderne forskning, ettersom forskere som Crow ikke har vært i stand til å finne en sammenheng mellom ekstrem dominans av halvkule og kognitiv eller motorisk svekkelse.

Sykdommer og plager

Lateralisering av hjernen er spesielt fremtredende når en enkelt hjernehalvdel er skadet. For eksempel hvis venstre hjernehalvdel er påvirket av hjerneinfarkt-relatert eller betennelse-relatert lesjon, talevansker kan oppstå. Ordgjenkjenningsforstyrrelser kan også være et resultat av en slik lesjon. Avhengig av skadeomfanget, snakketerapi målinger kan lindre symptomene. Hvis derimot høyre hjernehalvdel er svekket i sin funksjon på grunn av en lesjon, er desorientering og en forstyrret romfølelse vanlige symptomer. Fra et nevrologisk synspunkt blir slik skade spesielt interessant hvis lateraliseringen av hjernen ennå ikke er fullført på skadetidspunktet. Lateraliseringen av hjernen er ikke fullført før puberteten og regnes som vanskelig å endre etterpå. For eksempel når barn opplever skade på venstre halvkule på grunn av en ulykke eller annen årsak, kan den uferdige lateraliseringen bli en stor fordel. For eksempel har det blitt funnet at barn generelt ikke opplever taleproblemer i voksen alder til tross for en lesjon i venstre hjernehalvdel. Før fullføringen av lateraliseringen er hjernen tilsynelatende i stand til å fullstendig kompensere for skaden. I tilfelle avasisk skade i talesenteret i hjernen, tar den uskadede høyre halvkule tilsynelatende fullstendig over talefunksjonene til venstre halvkule. Det samme kan være tilfelle for skade på høyre halvkule, som faktisk bør ledsages av nedsatt romlig bevissthet. Etter fullført lateralisering er det ikke lenger mulig å overføre funksjoner mellom venstre og høyre halvkule. Erstatning for skaden er dermed mye vanskeligere og er derfor ofte forbundet med varige skader.