Układ nerwowy: Lateralizacja, jej zaburzenia i funkcjonowanie półkul mózgowych.

Asymetrię prawej i lewej strony ciała ludzkiego, która wynika z różnic w budowie i funkcjach obu półkul mózgowych zwiemy lateralizacją. Często określa się ją również po prostu mianem „stronności”. Oba terminy, tzn. lateralizacja i stronność są terminami tożsamymi, oznaczającymi proces, który stopniowo kształtuje przewagę jednej strony ciała nad drugą podczas wykonywania czynności ruchowych. Proces lateralizacji jest postępujący i kształtuje się stopniowo wraz z wiekiem i ogólnym rozwojem ruchowym dziecka. W jego wyniku wykształca się mechanizm w którym za określoną stronność ciała odpowiada przeciwległa półkula mózgowa - np. półkula prawa kontroluje lewą stronę ciała, a półkula lewa kontroluje prawą stronę ciała - zjawisko to nazywamy asymetrią funkcjonalną. 

Źródło: sites.google.com

U ludzi występuje również specjalizacja danych kończyn, które można podzielić np. na kończynę górną prawą i lewą, spośród których wyróżnić jesteśmy w stanie tzw. rękę wiodącą. U osób praworęcznych ręką wiodącą jest ręka prawa, zaś u osób leworęcznych ręką wiodącą jest ręka lewa. Ręka wiodąca to ręka, która wykonuje główną czynność, natomiast ręka podporządkowana ją wspomaga. Dlaczego zachodzi tego typu koordynacja? Otóż pozwala to na ogólną wyższą sprawność ruchów, np. gdy ręka dominująca znajduje się po tej samej stronie ciała co oko dominujące powstaje układ zwany ręka-oko, który jest podstawą koordynacji wzrokowo-ruchowej. Taki układ umożliwia i znacznie ułatwia wykonywanie rozmaitych czynności graficznych oraz manipulacyjnych.  Możemy mieć więc do czynienia np. z lewoocznością, leworęcznością, lewonożnością (co nazywamy ogólnie lateralizacją jednorodną). Czasem jednak sytuacja nie jest tak klarowna i oczywista - mówimy zatem, iż jest ona „niejednorodna” - taka lateralizacja występuje np. wówczas gdy u danej osoby leworęczność występuje razem z prawoocznością i prawonożnością (istnieją zatem różnego rodzaju kombinacje dominacji jednej strony ciała nad drugą). Istnieje również sytuacja, gdy lateralizacja jest na tyle słaba, że wręcz można określić ją jako „nieustaloną”. Występuje ona u osób obustronnych, np. posługujących się prawą i lewą ręką w jednakowym stopniu zaawansowania. Podobnie jak wśród kończyn i oczu również wśród półkul mózgowych wyróżnić jesteśmy w stanie półkulę dominującą. 

Źródło: babyhome.pl

Źródło: Wellcome Libraty - Pierre Paul Broca. Wiele
informacji na temat życia i dorobku naukowego Broci
znajdziesz na anglojęzycznej Wikipedii (klik!).

U większości osób lewa półkula odpowiada za mowę i funkcje językowe (wraz z czytaniem i pisaniem), logikę, rozumienie oraz motoryczne programowanie. Prawa natomiast zarządza percepcją przestrzenną, umiejętnościami muzycznymi oraz plastycznymi, a także mimiką i emocjami. Niektórzy specjaliści jak np. dr Dorota Karwowska z Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego uważa, że współczesna wiedza na temat funkcjonowania mózgu pokazuje, że przypisywanie półkulom stricte określonych ról pozbawione jest sensu. Psycholodzy bowiem doskonale zdają sobie sprawę z tego, że np. nie tylko lewa półkula odpowiada za język, bowiem ośrodki z nim związane obecne są również w półkuli prawej. Przykładem może być ośrodek Broki - znajduje się on w półkuli lewej, niemniej jednak ma swój odpowiednik w półkuli prawej. Ośrodek Broki stanowi obszar w mózgu, który odpowiedzialny jest za generowanie mowy. Wpływ ośrodka Broki na zdolność do mówienia zaobserwował Paul Broca - francuski chirurg i antropolog. 

Opisywał on przypadki dwóch pacjentów, którzy stracili zdolność mówienia w wyniku urazu tylnej części zakrętu czołowego dolnego. Od tamtej pory, okolica zidentyfikowana przez Paula Brocę nosi nazwę ośrodka broki, a utratę umiejętności posługiwania się językiem zwiemy afazją Broki. Przez długi czas panowało przekonanie, iż rola ośrodka Broki jest powiązana z produkcją języka bardziej aniżeli z rozumieniem języka. Ostatnio dostarczone dowody wskazują jednakże na to, że ośrodek Broki odgrywa bardzo istotną rolę również w rozumieniu języka. Pacjenci u których występują zmiany patologiczne w obszarze ośrodka Broki wykazują agramatyczną produkcję mowy i niezdolność do użycia syntaktycznych informacji w celu zdeterminowania znaczenia zdania. Kilka badań, które oparte były na neuroobrazowaniu wskazują na to, że ośrodek Broki uczestniczy w przetwarzaniu zdania złożonego. Ośrodek broki odgrywa również rolę w rozpoznawaniu i wykonywaniu czynności - otóż obserwacja cienia ręki, który przypomina poruszające się zwierzęta, aktywuje czołowy obszar mowy, co stanowi potwierdzenie faktu, iż obszar Broki odgrywa istotną rolę w interpretacji czyjegoś gestu. W lewej półkuli obecny jest także inny ośrodek, zwany ośrodkiem Wernickiego - jest to obszar kory mózgowej, który inicjuje i kieruje procesami związanymi z rozpoznawaniem głosek, wyrazów, zdań, a także różnego rodzaju czynnościami nadawania mowy. Uszkodzenie tego ośrodka powoduje, iż wypowiedzi są prawidłowe pod względem ruchowym, ale mimo tego są one całkowicie niezrozumiałe. Z kolei językowe ośrodki zawarte w półkuli prawej najczęściej odpowiadają za rozumienie słów metaforycznych i śmianie się z żartów.

Źródło: newtimes.pl

Również nie tylko prawa półkula odpowiada za emocje - owszem, odpowiedzialna jest ona za rozpoznawanie i generowanie ekspresji oraz odczuwanie stanów emocjonalnych o zabarwieniu negatywnym, lecz za odczuwanie emocji pozytywnych i tych bardziej złożonych dużo częściej odpowiedzialna jest półkula lewa. Ów mit dotyczący szczególnie wyróżniającej się dominacji lewej lub prawej półkuli pojawił się w latach 60. i 70. XX wieku, podczas których pacjentom, którzy cierpieli z powodu epilepsji usuwano ciało modzelowate, czyli spoidło wielkie mózgu. Ciało modzelowate stanowi pasmo istoty białej (dobrze unaczynionych skupisk wypustek neuronów - dendrytów i aksonów), które łączy dwie półkule mózgu. Odpowiada ono za przekazywanie informacji pomiędzy prawą i lewą półkulą mózgu (o tym, jak istotna jest rola owego przekazywania informacji wspomnę w dalszej części tego artykułu). Połączenia pomiędzy półkulami stworzone zostały m.in. właśnie ze względu na to, że ośrodki ruchowe, wzrokowe, itd. przetwarzają często bodźce pochodzące z przeciwległej aniżeli półkula strony ciała. Samo ciało modzelowate stanowi stosunkowo nowy ewolucyjnie szlak międzypółkulowy, który wytworzony został dopiero u ssaków łożyskowych. Znacznie starsze filogenetycznie są spoidło przednie i tylne, które również łączą półkule mózgowe. Wracając do badań dotyczących owej struktury - w jednym z szpitali w USA, w 1908 roku odnotowano przypadek kobiety, która próbowała udusić się za pomocą swej lewej ręki, podczas gdy ręka prawa broniła się przed uduszeniem. Kobieta twierdziła uporczywie, że nie ma władzy nad lewą ręką. Neurolog podejrzewać zaczął uszkodzenie ciała modzelowatego, które skutkowałoby odseparowaniem od siebie obu półkul mózgu. Autopsja, która została wykonana po śmierci tej kobiety potwierdziła tylko jego przypuszczenia. Już wkrótce, bazując na badaniach tego typu zjawisk - Robert Wolcott Sperry opracował nową metodę leczenia ciężkich przypadków padaczki, która polegać miała na przecięciu odpowiednich wiązań nerwowych łączących obie połowy mózgu, tak aby zapobiec przenoszeniu się ataków padaczki z jednej połowy ciała na drugą połowę. Zabieg ten zyskał nazwę komisurotomii. Każda z półkul mózgu pacjenta po komisurotomii może przetwarzać informacje i reagować niezależnie od drugiej, podobnie jak w przypadku kobiety, u której jedna z rąk przejawiała zachowania agresywne.

Komisurotomia, czyli przecięcie spoidła wielkiego. Źródło: www.fizyka.umk.pl

Widzimy rozdzielenie funkcji pomiędzy obie półkule, tzn. poszczególne procesy wzrokowe, słuchowe i umiejętności matematyczne występują w półkuli lewej lub prawej; często np. za jeden proces odpowiada kilka ośrodków znajdujących się w przeciwległych półkulach, ale mimo tego istnieje współpraca pomiędzy tymi ośrodkami, która mówi nam, iż obie półkule stanowią pewną całość. U osób praworęcznych za mowę i inne funkcje językowe oraz logiczne odpowiada zawsze lewa strona mózgu, a za muzykę, sztukę i funkcje kreatywne - strona prawa. W przypadku leworęcznych osób natomiast sytuacja jest dużo bardziej złożona - model lateralizacji u nich może bowiem być identyczny jak u osób praworęcznych, lecz odwrócony.

Interesującym jest fakt, iż praworęczność zwykle ustala się około 2-3 roku życia dziecka, natomiast leworęczność w wieku ok. 3-4 lat. Ostatecznie dominacja czynności ruchowych ustala się do 6. roku, zaś proces lateralizacji zostaje zakończony w wieku szkolnym. Bywają jednakże pewne opóźnienia w tym procesie i dominacja ręki nie zostaje ustalona do końca. Sytuacja tego typu często doprowadza do problemów dziecka w nauce. Przyczyny zaburzeń lateralizacji bywają różne; często np. już w okresie prenatalnym (lub też podczas porodu) dochodzi do wielu zaburzeń, których następstwami są różnego rodzaju dysfunkcje mózgu. Często występuje np. anoksja (niedotlenienie), które uszkadza włókna neuronów ruchowych biegnących do kory mózgowej aż do rdzenia kręgowego. Poważne uszkodzenie może stać się przyczyną porażenia mózgowego lub połowicznego czyli paraliżu prawej strony ciała. Wtedy funkcje językowe i motoryczne przejmuje prawa strona mózgu, a dziecko stać może się leworęczne. Badaczka Jane M. Healey uważa, że za leworęczność i trudności w nauce odpowiada wczesny udar mózgu - może się bowiem zdarzyć tak, że udar dotknie prawej półkuli mózgu, co wpływa na spowolnienie lewej części ciała.Trudność dziecka w nauce jest głównie związana z mniejszą sprawnością ruchową rąk i trudnościami z opanowaniem techniki pisania. Ułożenie przez nie ręki w czasie pisania powoduje, że tekst się zamazuje i dziecko nie może kontrolować tego co zostało przez niego napisane. Dzieci leworęczne ponadto często odwracają litery, mylą litery o podobnym kształcie, np. literę „b” i „d”. Przestawiają one również litery, a także opuszczają litery i sylaby w słowach i zdaniach. Często występuje u nich również pismo lustrzane. 

W przypadku lateralizacji słabej (nieustalonej), np. u dzieci obuocznych występują problemy z czytaniem , np. kiedy raz czyta jedno, a raz drugie oko, zdarza się, że początek wyrazu czyta inne oko, a koniec inne, opuszczając litery, które znajdują się wewnątrz danego wyrazu. Dziecko czyta przez to bardzo wolno i nie rozumie treści przeczytanego tekstu. Brak dominacji jednej ze stron ciała może również utrudniać dziecku orientację w przestrzeni. 

O leworęczności i innych asymetrycznych "rzeczach" o mózgu bardzo ciekawie opowiada Dawid Mysliwiec z kanału "Naukowy Bełkot" - zachęcam Was bardzo serdecznie to zapoznania się z jego poniższym filmem:

A poniżej film z poradami praktycznymi - tzn. wyjaśnieniem w jaki sposób można sprawdzić czy dziecko ma prawidłową lateralizację:

Źródła: 

- wikipedia, 

- www.fizyka.umk.pl,

- focus.pl,

- edziecko.pl,

- neuropsychologia.org, 

- polimaty.pl