Полушария мозга левое и правое: Ученые: оба полушария мозга участвуют в вычислениях в уме

Содержание

Какое полушарие мозга вашего ребенка сильнее?

Дети с ослабленной функцией правого полушария обычно хорошо успевают в учебе, но могут испытывать трудности в социальном и поведенческом плане. Наш мозг состоит из двух полушарий. Дети с поведенческими, академическими, социальными или другими проблемами часто имеют дисбаланс, когда они преимущественно используют одну часть мозга. Это приводит к тому, что одна сторона мозга становится сильнее, а другая развивается медленнее.

Хотя исследования показали, что мы используем весь наш мозг для обработки информации, дети, как правило, демонстрируют характеристики, связанные с «доминирования» разных полушарий мозга. Когда-то считалось, что мозг статичен, не может расти или меняться. Но обширные исследования и глубокое изучение эпигенетики показали, что мозг замечательно адаптируется, способен создавать новые нейронные связи в ответ на стимулы в окружающей среде. Это раздел науки, называемый нейропластичностью.

Понимание различных реакций мозга может сильно повлиять на то, как ваши дети учатся.

Проблемы, о которых чаще всего сообщают дети и подростки, связанные я явным доминированием одного из полушарий при обработке информации, включают:

  • Склонность отвлекаться и проблемы с концентрацией внимания
  • Неравномерное внимание к детали
  • Проблемы с тайм-менеджментом
  • Проблемы с организацией
  • Импульсивность
  • Перепады настроения и колебания поведения
  • Проблемы с сенсорной обработкой

«Баланс мозга» (Brain Balance) не требует, чтобы у ребенка был медицинский диагноз, и мы не говорим о клинической диагностике заболеваний. В этой статье мы сосредоточены на понимании проблем, с которыми сталкиваются эти дети, и на помощи им в развитии и укреплении нейронных связей. Исследование показало, что уникальные проблемы, с которыми сталкивается ваш ребенок, могут быть связаны со слабыми связями в разных областях мозга. К счастью, у школьников учащихся дома (сегодня, это практически каждый школьник) есть бесконечные возможности для творчества, индивидуализации и эффективности в удовлетворении потребностей детей с доминирующими характеристиками правого полушария.

Что если у вашего ребенка доминирует правое полушарие?

Ученые доказали, что дети с сильным левым полушарием, любят структуру, сосредотачиваются на деталях, любят организованность и логику. Они с легкостью могут выражать свои чувства и мысли словами. Запоминание дается им легко, и учащиеся с доминирующим левым полушарием, как правило, лучше всего учатся повторяя. Эти дети работают эффективно, применяя поэтапный последовательный подход, любят работать независимо, хорошо чувствуют время и объективны.

Письмо и правописание, как правило, дается этим учащимся легко, и они, как правило, хорошо учатся «по инструкциям». Арифметика с ее логическими последовательными шагами также является предметом, в котором дети с доминирующим левым полушарием часто преуспевают, хотя концептуальные математические предметы, такие как геометрия или химия, могут даваться им сложнее. Дети с сильным левым полушарием, как правило, извлекают пользу из обучения «на слух» и часто рано демонстрируют академические способности.

С другой стороны, учащиеся, ориентированные на правое полушарие, обладают визуальными способностями. Они фокусируются на целостных концепциях, а не на деталях, имеют тенденцию быть неструктурированными и импульсивными и творческими. Они часто демонстрируют мастерство в искусстве или музыке. Этим детям не нравится работать самостоятельно; лучше всего они учатся в ходе обсуждения, взаимодействия, сотрудничества и активного участия в том, что они изучают.

Дети с доминирующим правым полушарием думают картинками, а не словами, обычно имеют хорошее чувство пространственной ориентации (но плохое чувство времени) и настроены на эмоции. Эти дети предпочитают основную идею деталям и часто учатся скачкообразно, а не в постоянной последовательности. Учащиеся, ориентированные на правое полушарие, часто приходят к выводам интуитивно, не зная, по каким шагам они пришли к ответу, и часто предпочитают визуальный или кинестетический стиль обучения. Дети с ориентацией на правое полушарие нередко «поздно расцветают» в учебе.

Что если у вашего ребенка доминирует левое полушарие?

В другом исследовании ученые сфокусировались на «супер силах» детей, у которых левой полушарие очевидно доминирует в поведенческих паттернах. Левое полушарие мозга контролирует обучение и обработку информации. Дети со слабым правым полушарием, как правило, более аналитичны в своем мышлении и обычно хорошо успевают в учебе. Они лучше запоминают большие объемы данных, имеют большой словарный запас и ориентированы на детали.

Если у вашего ребенка доминирует левое полушарие, вы заметите, что он или она проявляет определенные черты дома. Например, он или она может придерживаться одного и того же распорядка, например, есть одни и те же продукты на завтрак, обед и ужин. Дети с доминантным левым полушарием также хорошо следуют указаниям.

Одна из самых заметных характеристик доминирования левого полушария — аккуратная комната. Если вы редко говорите своему ребенку, чтобы он убирался, возможно, у него или нее доминирует левое полушарие. Каким бы полезным это ни было дома, вы можете заметить, что многие дети с мощным левым полушарием не очень эмоциональны и нежны. Вместо этого они склонны к логическому мышлению и, согласно Funderstanding, часто любят проводить время в одиночестве.

Дети со слабым правым полушарием в школе

Родители не единственные люди, которые могут заметить особенности доминирования левого полушария у детей. Учителя также часто замечают характеристики, основанные на том, как дети с сильным левым полушарием ведут себя в школе. Хорошая новость заключается в том, что согласно Psychology Today, школы обычно обслуживают детей со слабым правым полушарием, поскольку большинство классов требуют хороших аналитических навыков. Дети со слабыми характеристиками правого полушария обычно преуспевают в:

  • Науке
  • Математике
  • Чтении
  • Запоминании
  • Постановке целей

Многие из этих детей предпочитают учиться в одиночестве, поэтому убедитесь, что у вашего ребенка есть тихое место для выполнения домашних заданий.

Кроме того, поскольку многие дети со слабостью правого полушария, как правило, хорошо справляются со списками, дайте ребенку возможность составить как можно больше списков, предоставив ему доску, бумагу и письменные принадлежности. Ваш ребенок не только будет благодарен за помощь, но и, вероятно, добьется успехов в школе и дома.

Как использовать эту информацию, чтобы помочь своему ребенку?

Если у ребенка слабое правое полушарие, он может быть социально незрелым и мало интересоваться спортом или активным отдыхом. Вместо того чтобы заставлять ребенка ходить на карате и балет, помогите ему развить свои супер силы. Отдайте ребенка в СТЕМ школу, на курсы программирования, купите ему вспомогательную литература по физике, биологии или даже иностранному языку.

Ученые, занимающиеся нейропластикой мозга, рекомендуют родителям не стремиться к  «абсолютному балансу мозга». (Например, пытаться компенсировать любовь к науке, спортивными начинаниями.) Развитие способностей вашего ребенка, если оно не имеет клинических предпосылок (Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD), Oppositional Defiant Disorder (ODD), Processing Disorders (APD), Visual, Sensory Disorders (SPD) ,  Learning Disorders (Dyslexia, Dysgraphia, Dyscalculia, Dyspraxia) не требуют вмешательства со стороны.

Работа с левым полушарием может помочь ребенку с предрасположенностью к искусству, так же как и ребенку, который любит физику. Мало того, развитие левого полушария устраняет проблемы концентрации и рассеянного внимания, вне зависимости от того, какое полушарие у него доминирует. Наша команда готова помочь вам. Уделите секунду, чтобы заполнить нашу форму.

Правое и левое полушарие мозга. Тестируем и развиваем

Правое и левое полушарие мозга. Тестируем и развиваем

Правое и левое полушарие мозга. Тестируем и развиваем

Правое и левое полушарии мозга обеспечивают единую работу организма, однако контролируют противоположные стороны тела человека, каждое полушарие выполняет свои определённые функции и имеет свою специализацию. Работа правого и левого полушария ассиметрична, но взаимосвязана.

За что «отвечают» левое и правое полушарие нашего мозга.
Левая половина мозга отвечает за логические операции, счет, установление последовательности, а правое полушарие воспринимает образы, общее содержание основываясь на интуиции, воображении, творчестве правое полушарие обрабатывает факты, детали, поступающие из левого полушария, собирая их в единый образ и целостную картину. Левое полушарие стремиться к анализу, логической последовательности, деталям, причинно- следственным связям. Правое полушарие осуществляет ориентировку в пространстве, восприятие целостной картины, фиксирует образ и эмоции человеческих лиц.

ТАБЛИЦА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПРАВОГО И ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЯ
ЛЕВОЕ (пингала) ЯН ПРАВОЕ (ида) ИНЬ
Дискретное, аналитико-рассудочное. Речи (смыслового аспекта). Высоких звуков. ВОСПРИЯТИЕ Целостное, эмоционально-чувственное. Музыки, а также шумов. Низких звуков.
Более медленная, в понятиях. Словесно-знако-логически последовательная. ПЕРЕРАБОТКА
ИНФОРМАЦИИ
Более быстрая в образах. Мгновенно чувственный анализ сложных сигналов, интуитивная ориентация в окружающем мире.
Волнения. Чувство наслаждения, счастья, преимущественно внутреннего (импрессивного) плана ЭМОЦИИ Страх, печаль, гнев, ярость другие отрицательные эмоции, преимущественно внешнего (экспрессивного) плана.
Центр сознания и контроля, управления произвольными психическими процессами. Чувство осознания и выделения себя из окружающей среды («Я»). СОЗНАНИЕ Центр бессознательных психических процессов индивидуальности. Чувство единения, общности с природой и людьми («Мы»).
Центр языка и речи, знаковых систем, Смысловая сторона речи. Чтение и счет, письмо, опора на согласные Дополнительно изученный язык РЕЧЬ Интонационная сторона, мимика жестикуляция при речи, опора на гласные Основной язык
На цифры формулы слова. Произвольная. Последовательность событий и их вероятностные свойства. ПАМЯТЬ Зрительно наглядно образная, эмоциональная. Непроизвольная. Текущее реальное время, информация о прошлом.
Скорее рациональное абстрактно логическое, программируемое. Индукция (выделение частного). Оперирование цифрами, математическими формулами и другими знаковыми системами МЫШЛЕНИЕ Скорее эмоциональное наглядно образное. Интуитивное спонтанное. Дедукция (образование целого). Использование ощущений, догадок, предчувствий, представлений, наглядных жизненных примеров
Вербальный, логический компонент, приверженность тории. ИНТЕЛЛЕКТ Невербальный, интуитивный компонент, приверженность практике.
Большая двигательная активность. Ориентация во времени. Чувство тела. ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ Меньшая двигательная активность. Ориентация в пространстве, слежение за движущимися предметами, управление движениями.
Интровертированный ХАРАКТЕР Экстравертированный
Методы достижения цели ЦЕЛЕПОЛОГАНИЕ Цели — желания
Логическое
Последовательное
Линейное
Символическое
Основано на реальности
Вербальное
Дискретное
МОДЕЛЬ
СОЗНАНИЯ
(по Гриндеру)
Интуитивное
Хаотическое
Холистическое
Неабстрактное
Основано на фантазии
Невербальное
Вневременное

Можно легко протестировать, какое из полушарий мозга у Вас активно в данный момент. Посмотрите на эту картинку.


Если девушка на картинке вращается по часовой стрелке, то в данный момент у вас больше активно левое полушарие мозга (логика, анализ). Если же она поворачивается против часовой стрелки, то у вас активно правое полушарие (эмоции и интуиция).
Оказывается, что некоторым усилием мысли, можно заставить девушку вращаться в любую сторону.
особый интерес представляет изображение с двойным вращением
Как еще можно проверить, какое из полушарий у вас больше развито?
— сожмите ладони перед собой, теперь сплетите пальцы рук и заметьте, большой палец какой руки оказался сверху.
— похлопайте в ладоши, отметьте какая рука сверху.
— скрестите руки на груди, отметьте какое предплечье сверху.
— определите ведущий глаз.

Как можно развить способности полушарий.
Существует несколько простых способов развития полушарий. Самый простой из них — увеличение объема работы, на которой ориентировано полушарие. Например, для развития логики Вам необходимо решать математические задачи, отгадывать кроссворды, а для развития воображения посещать художественную галерею и т. п.
Следующий способ – максимально задействовать сторону тела, контролируемую полушарием – для развития правого полушария необходимо работать левой частью тела, а для проработки левого полушарий — с правой. Например, вы можете рисовать, прыгать на одной ноге, жонглировать одной рукой.
Развить полушарие помогут упражнения, на осознание правого и левого полушария мозга.
1. «Ухо-нос». Левой рукой берёмся за кончик носа, а правой — за противоположное ухо, т.е. левое. Одновременно отпустите ухо и нос, хлопните в ладоши, поменяйте положение рук «с точностью до наоборот».
2. «Зеркальное рисование». Положите на стол чистый лист бумаги, возьмите по карандашу. Рисуйте одновременно обеими руками зеркально-симметричные рисунки, буквы. При выполнении этого упражнения вы должны почувствовать расслабление глаз и рук, потому что при одновременной работе обоих полушарий улучшается эффективность работы всего мозга.
3. «Колечко». Поочерёдно и очень быстро перебираем пальцы рук, соединяя в кольцо с большим пальцем указательный, средний, безымянный, мизинец. Сначала можно каждой рукой отдельно, потом одновременно двумя руками.
4. Перед вами лежит листок с буквами алфавита, почти всеми. Под каждой буквой написаны буквы Л, П или В. Верхняя буква проговаривается, а нижняя обозначает движение руками. Л — левая рука поднимается в левую сторону, П — правая рука поднимается в правую сторону, В — обе руки поднимаются вверх. Всё очень просто, если бы не было так сложно всё это делать одновременно. Упражнение выполняется в последовательности от первой буквы к последней, затем от последней буквы к первой. На листке записано следующее.

А Б В Г Д
Л П П В Л

Е Ж З И К
В Л П В Л

Л М Н О П
Л П Л Л П

Р С Т У Ф
В П Л П В

Х Ц Ч Ш Я
Л В В П Л
5. Глядя на картинку, надо произнести вслух как можно быстрее цвета, которыми написаны слова.


Вот так можно привести в гармонию работу полушарий мозга.

Источник:
  • http://wwintspace. net/index.php?module=news&act=show&id=229
  • http://chakrachka.ru/chakr/theory_chakr/hemisphere.htm
  • http://liveinternet.ru/users/3265720/post161108332/

У мужчин больше связей внутри полушарий мозга, а у женщин — между полушариями

Почему мужчины чаще выполняют задуманное, а женщины полагаются на интуицию, помогают объяснить различия в организации мозга. Эти различия минимальны у детей, однако во взрослом возрасте становятся заметными.

Мужчины и женщины не только ведут себя по-разному, но и мыслят не совсем одинаково. Так, известно, что мужчины лучше ориентируются в пространстве по карте, а женщины — запоминают приметы на пути. Как писала «Газета.Ru», анализируя книгу Дмитрия Жукова, мужчины склонны к анализу предметов, женщины — к синтезу, мужчины ригидны, женщины пластичны.

Женщины лучше мужчин справляются с выполнением многих дел одновременно.

Если обратиться к болезням мозга, то и тут нет равноправия полов. «Газета.Ru» уже рассказывала, что женщины чаще страдают от мигрени, болезнь Паркинсона гораздо чаще поражает мужчин , но в остальном женский мозг стареет раньше, несмотря на то что женщины дольше живут.

В последнем выпуске журнала PNAS опубликованы нейрофизиологические доказательства того, что мозг у мужчин и женщин в некоторых деталях устроен по-разному. С результатами этого исследования многое в гендерных отличиях поведения и мышления становится ясным.

Некоторые анатомические отличия мозга мужчин и женщин были уже известны. У мужчин большего размера череп и большего размера мозг, что соответствует большему размеру тела.

В мужском мозге большую долю занимает белое вещество — проводящие волокна (длинные отростки нейронов — аксоны, покрытые изолирующей миелиновой оболочкой).

В мужском мозге больше цереброспинальной жидкости. В женском же мозге относительно больший объем занимает серое вещество — то есть нервные клетки.

Межполовые различия имеются также в величине различных частей мозга: гиппокампа, амигдалы, мозолистого тела. Все эти анатомические различия закладываются в процессе развития и созревания мозга. Но пока ученые очень слабо могут связать их с различиями в поведении мужчин и женщин.

25 сентября 13:43

Исследователи из Пенсильванского университета в Филадельфии для сравнения мужского и женского мозга использовали самый современный метод — диффузно-тензорную томографию (DTI). Метод на основе измерения скорости диффузии воды оценивает анизотропию вещества мозга, то есть неравномерность. Этот показатель указывает на развитие проводящих путей — нервных волокон. Совокупность всех проводящих путей, всех связей нейрофизиологи обозначают термином «коннектом».

Авторы изучили таким методом мозг 949 людей в возрасте от 8 до 22 лет, среди них 428 представителей мужского пола и 521 — женского. Среди испытуемых были представлены белые американцы, черные, выходцы из стран Латинской Америки и Азии.

В мозге мужчин оказалось больше нервных связей между областями участками одного полушария, а в мозге женщин, наоборот, больше связей между полушариями.

Это касалось всего так называемого большого мозга, то есть полушарий. Интересно, что в мозжечке, который иногда называют «малым мозгом», картина была прямо противоположной: у мужчин больше связей внутри одного полушария мозжечка, а у женщин — между разными полушариями.

05 сентября 20:19

Анатомические различия мужского и женского мозга увеличиваются с возрастом испытуемых. Так, в мозге мальчиков и девочек 13 лет и младше различия были очень слабыми, больше они были обозначены в мозге 14–17-летних подростков, а в возрасте старше 17 лет — выражены гораздо сильнее.

Из этих анатомических различий авторы исследования делают вывод, что мозги мужчин и женщин оптимально приспособлены к разным видам деятельности. В мужском мозге больше связей между зонами перцепции и моторики в каждом полушарии, что облегчает координацию между восприятием и действием. А в женском мозге обилие межполушарных связей облегчает взаимодействие аналитики и интуиции: в аналитическую деятельность левого полушария встраивается интуитивная, образная информация от левого полушария.

Поэтому мужчины больше полагаются на то, что говорят им глаза и уши, а женщины — на интуицию.

Нейрофизиологи считают, что этим можно объяснить большую внимательность женщин, лучшую память на имена и лица, лучшую коммуникабельность, а у мужчин — лучшее пространственное мышление и большую скорость сенсорно-моторных процессов . Эти различия начинают проявляться с половым созреванием (12–14 лет), когда становится ясно, что мальчики лучше решают задачи на скорость и пространственное мышление, а девочки — на образную память.

Какое полушарие мозга у вас доминирует

Известно, что оба полушария головного мозга, при всей их морфологической симметричности, не являются функционально равноценными, они асимметричны.

Так, считалось, что, если человек склонен к точным наукам, логическим рассуждениям, то у него доминирует левое полушарие мозга. А, если он склонен к творчеству, фантазиям, искусству — то он правополушарный.

Выдающийся советский учёный А.Р. Лурия, основатель нейропсихологии, изучавший функционирование мозга человека совместно с нейрофизиологами и нейрохирургами, на основании динамического исследования значительного числа больных с ранениями различных отделов мозга во время ВОВ, сделал уникальное открытие:

ДОМИНАНТНОСТЬ ОДНОГО ИЗ ПОЛУШАРИЙ В ОТНОШЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИЙ ОКАЗАЛАСЬ НЕ АБСОЛЮТНОЙ, КАК ЭТО МОЖНО БЫЛО ПРЕДПОЛАГАТЬ. И СТЕПЕНЬ ЭТОЙ ДОМИНАНТНОСТИ, КАК ПОКАЗАЛИ ИССЛЕДОВАНИЯ, ЗНАЧИТЕЛЬНО ВАРЬИРУЕТ ОТ СУБЪЕКТА К СУБЪЕКТУ И ОТ ФУНКЦИИ К ФУНКЦИИ.

Эти исследования и выводы А.Р. Лурия обобщил в своей работе «Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга» М., 1969

Следовательно, не совсем верно считать человека левополушарным или правополушарным, т.к. оба полушария вносят свой вклад в каждую высшую психическую функцию. Можно лишь говорить о сенсорной (глаз, ухо) и моторной (рука, нога) доминантности, что составляет индивидуальный латеральный профиль человека — перекрёстный или смешанный.

Перекрёстный латеральный профиль: ведущие модальности (глаз, ухо, рука, нога) находятся на одной стороне тела (левой или правой). Следовательно, центры их управления находятся в одном, противоположном, полушарии мозга. В таком случае у человека лучше сенсо-моторная координация и когнитивные функции.

При смешанном латеральном профиле доминантные модальности находятся на разных сторонах тела в разных пропорциях. И для хороших сенсо-моторной координации и когнитивных функций нужно слаженное межполушарное взаимодействие, которое можно тренировать.

Определить латеральный профиль не сложно.

  1. Определение доминантной руки. Если вы пишите правой рукой, это вовсе не значит, что от природы она у вас доминантная. Сложите руки в замок. Сверху

окажется большой палец доминантной руки. Проверьте «позой Наполеона». Сверху также пальцы ведущей руки. Если в одном тесте у вас доминирует левая, а в другом правая рука, проведите третий тест — «аплодисменты». Доминантная рука более активна, движется навстречу субдоминантной руке. Два теста из трёх точнее покажут доминантность руки.

Определение доминантной ноги. Вспомните, какую ногу вы обуваете первой? С какой ноги начинаете движение? Какой ногой пнёте мяч? Это будет доминантная нога. Контрольный тест. Положите ногу на ногу. Сверху окажется доминантная нога.

Определение доминантного глаза. Возьмите диск CD или лист плотной бумаги, в котором посредине вырежьте дырочку диаметром примерно 1 см.

Выпрямите руку с диском и посмотрите на расстоянии вытянутой руки двумя глазами через дырочку на какой-нибудь небольшой объект в отдалении. Затем поочерёдно закрывайте левый и правый глаз, не смещая диск. Одним глазом (доминантным) вы будете видеть объект через дырочку так же, как и двумя глазами. А другим глазом объект не увидите, фокус сдвинется.

Определение доминантного уха. Попросите кого-нибудь, стоя позади вас, тихим шёпотом вам что-нибудь говорить, чтобы вы прислушались. Вы непроизвольно будете поворачивать голову в сторону доминантного уха. К доминантному уху вы поднесёте часы, чтобы послушать, тикают ли они.

Бессознательное, функциональная асимметрия, язык и творчество

Начну с истории болезни. Во время лечения шизофрении односторонними электросудорожными шоками, которое проводилось в Ленинграде группой, руководимой Л.Я. Балановым, мне пришлось летом 1979 года наблюдать такой случай. Молодая девушка, одаренная художница, не выходит месяцами из тяжелейшего бреда. В него вплетено столько разнообразных символов, что один из психиатров, знакомившийся вместе со мной с историей ее болезни, жаловался на почти полную невозможность выделения основного ядра в этом потоке ассоциаций. После правостороннего шока, когда поведением больной управляло в основном левое (доминантное по речи) полушарие, она, отвечая на вопросы, стала четко описывать мучащий ее комплекс сексуальной вины перед своей матерью (ей чудится, что она потеряла невинность, хотя по данным медицинского обследования, она — девушка). До описываемого шока, при шоках с противоположной стороны, девушка (чьим поведением в короткие промежутки после левостороннего шока управляло преимущественно правое полушарие, ведающее образным восприятием) сделала несколько хороших рисунков. После же правостороннего шока в ответ на просьбу нарисовать что-нибудь девушка изобразила нечто, что я не мог бы истолковать сразу же, если бы не занимался раньше сексуальной символикой наскальных рисунков пещер Верхнего палеолита (замечу, что эти рисунки на протяжении длительного периода истории Homo sapiens характеризовались схематизацией и установкой на деталь, поданную как бы «крупным планом», которая типична для левого полушария, видимо, игравшего особую роль в разных видах знаковой деятельности после победы звукового языка как главного средства общения). Психиатры, не имевшие культурно-антропологической подготовки, не поняли изображения и стали расспрашивать больную. Она им пояснила: «Это — мои половые органы». В течение нескольких десятков минут после правостороннего шока левое полушарие больной сосредоточенно занималось самоанализом, результаты которого мы наблюдали и в ее словесных объяснениях и в таких символических рисунках. Затем с увеличением активации правого полушария снова стал проявляться комплекс вины уже в достаточно трансформированных формах бреда, которые новому наблюдателю могли бы опять показаться загадочными. Рисуя, больная приговаривала: «Бумага, прости меня! Карандаш, прости меня! И фон, прости меня!» и падала на колени (отбитые от того, что она постоянно бухалась на них). Завершая рассказ об этой больной, добавлю, что у нее же среди схематизированных рисунков был и рисунок руки с тем значением символа бога, который характерен для первобытного искусства и искусства шизофреников. Подчеркну, что метаязыковые операции весьма характерны для первого часа после правостороннего шока, когда левое полушарие демонстрирует все свои возможности, относящиеся к языку, в том числе и к его метаязыковому употреблению, при котором язык, оборачиваясь на самое себя, служит средством для собственного исследования. Язык может использоваться для уяснения самим человеком себе не только языковой деятельности (в норме по отношению к родному языку бессознательной), но и для осознания других сторон поведения, без вербализации остающихся неосознанными.

Перейду сразу к формулировке предлагаемой гипотезы. Несколько авторов в разных странах, занимающихся функциональной асимметрией мозга, независимо друг от друга пришли к допущению, что бессознательное связано прежде всего с правым полушарием, в норме немым. В частности, многими обращено внимание на возможность участия именно правого полушария в формировании сновидений (в этом смысле лечение депрессии посредством депривации сна в фазе REM сходно с лечением депрессии правосторонним шоком). Позволю себе добавить к этому допущению еще одно: осознанное понимание сферы пола, характерное для взрослого, относится к доминантному по речи (левому) полушарию (и к управляемым им подкорковым областям). Пенфилду при стимуляции электродами определенных зон правого полушария во время операций на мозге удавалось вызывать различные бессознательные воспоминания, но они никогда не относились к сексуальной сфере. Правое полушарие — неречевое (в известных отношениях «доречевое») хранилище зрительных образов, но образов уже трансформированных или инфантильных и не содержащих в себе обычно их явной «взрослой» сексуальной интерпретации (даже в тех случаях, котла она весьма вероятна). Целесообразно исходить из противопоставления речевого полушария, к которому относятся и осознаваемые через слово области половой жизни взрослого, и полушария неречевого, которое по характеру своей сексуальности может быть инфантильным и отражать доречевой (неосознанный) период развития сексуальности. Период словесного обучения сексу (в норме весьма длительный) следует за периодом, когда ребенок обучается родному языку. Это представляется возможным показать на таких предельных случаях, как «волчьи» дети (типа Маугли), не только не владеющие языком, но и оказывающиеся «сексуально необученными» и потому неспособными к половой жизни, и как слепоглухонемые, которые при отсутствии особого общения долгое время (уже после совершеннолетия) остаются на весьма инфантильной стадии развития сексуальности. Вместе с тем в норме неречевое правое полушарие может быть источником образов, основанных на инфантильной и трансформированной (и сублимированной) сексуальности. Оно связано с образным творчеством и с любовью как творчеством и источником творчества (достаточно напомнить хотя бы круг образов, лежащих в основе вступительных строф к «Витязю в барсовой шкуре» и близких к ним представлений в других произведениях средневековой литературы). Правое полушарие отвечает за образность пушкинского «Я помню чудное мгновенье», но не за известный левополушарный авторский прозаический комментарий к биографическому эпизоду, отраженному в этом стихотворении. Личная драма Блока, как и соотношение между разными жанрами стихов (возвышенных, обращенных к Софии, и непристойных) Владимира Соловьева, подлинники которых, как и писем, продиктованных им самому себе от имени Софии, написаны разными почерками, возможно, разными руками, и это может объясняться тем же отличием образного (инфантильного или сублимированного надсексуального) содержания эмоций правого полушария и вербализуемой (в том числе в цинических или эротических высказываниях) половой активности левого полушария и контролируемых им подкорковых областей. Любовь и творчество в норме, как и бред (типа того случая комплекса вины, с которого я начал), в патологии могут быть соотнесены именно с правым полушарием, а осознаваемый разумом секс — с левым. Левое и правое полушария противопоставлены и как системы управления, с одной стороны, положительными эмоциями (вплоть до эйфории), с другой стороны, депрессией (чем объясняется возможность ее лечения депривацией сна или правосторонним шоком) и тенденцией к саморазрушению. В этом смысле значительную опасность может представить неконтролируемое следование друг за другом правых и двусторонних шоков, что можно подтвердить некоторыми примерами из американской клинической практики минувших десятилетий.

В гипотетической форме можно было бы предположить, что самоубийство (или близкие к этому формы поведения, например, провоцирующие дуэль у русских поэтов XIX в.) и фрейдовский «институт смерти», на роль которого должное внимание было обращено лишь в недавнее время, можно связать с правым полушарием (самоубийство — предельный случай, который с этой точки зрения можно описать как убийство правым полушарием левого). Тогда не только различение «Я» (соотносимого с левым полушарием), «Сверх-я» и «Оно» (соотносимо с правым полушарием), но и противопоставление Эроса (левополушарного) и Танатоса (правополушарного) у позднего Фрейда можно было бы истолковать (в духе его раннего опыта «Психологии для неврологов») с точки зрения функциональной асимметрии полушарий.

Для психоанализа характерна ориентированность на слово, доведенная до предела в школе Лакана, но заложенная уже во фрейдовском анализе оговорок и игры слов в каламбурных остротах. Если речевая деятельность левополушарна, то естественно, что при речевом осмыслении (вербализации) бессознательного на первый план и выдвигаются словесно осознанные сексуальные влечения как таковые. Но остаются нерешенными вопросы взаимодействия двух полушарий и тех нижних уровней организации мозга, которые с ними связаны. Вопрос первый: мы знаем, что субдоминантное (правое) полушарие пользуется зрительными жестовыми образами, во многом запечатленными (посредством импринтирования) еще с раннего детства (когда дифференциация функций полушарий только начинается). Остается выяснить поставленный еще в письмах Фрейда Флиссу вопрос о том, как рано могут датироваться первые словесные, еще не понимаемые до конца, впечатления. Каким образом ранние несловесные впечатления могут быть переведены на словесный язык? Возможно, что переводу способствует запись и первых услышанных слов и других рано воспринятых образов в каждом из полушарий еще до закрепления латерализации. Но и позднее подобный перевод с языка неречевых образов на естественный язык необходим и для психоаналитического сеанса. Напрашивается глубокая аналогия с гипнозом, при котором, по-видимому, осуществляется отключение левого полушария и более или менее изолированное функционирование правого (напоминающее левосторонний шок). Следует выяснить, не навязывается ли сексуальная интерпретация символики правого полушария при ее вебрализации левым, для которого характерна установка на осознанный секс.

Возникает аналогичный вопрос: как субдоминантное (правое) полушарие использует словесные символы, типичные для доминантного (левого)? Еще Джексон, открывший первым более 100 лет назад протипоставление функций двух полушарий, отмечал, что афатики сохраняют способность ругаться. Более того, снятие цензуры левого полушария, управляющего «официальными» нормами речевого поведения, способствует более свободному употреблению ругательств. Но нецензурируемая («неофициальная» в терминах М.М. Бахтина) речь правого полушария обычно не относится к сексуальной сфере как таковой. Правое полушарие использует соответствующие слова не в прямом, а в образном употреблении, соответствующем той карнавальной правополушарной образности «гротескного тела», которая по отношению к площадному языку толпы изучена тем же М.М. Бахтиным. В этом плане особый интерес представляет роль слова для осознания всего макрокосма через соответствия с человеческим телом у догонов. Употребление этих же слов только в прямом смысле характерно для некоторых особых форм сексуального поведения (например, у гомосексуалистов), где вероятно участие левополушарных механизмов (эротическая роль, в частности, как вид извращенности). Более нормальным (в фольклоре некоторых народов обязательным) является использование таких слов в двух смыслах, напоминающее описанный Фрейдом механизм каламбура.

Правое полушарие в норме (когда осуществляется цензура левого полушария) — бессловесно, и именно в этом лежат истоки его творческого потенциала. Крупнейший лингвист Роман Якобсон обратил внимание на особенности мышления Эйнштейна, которое опиралось не на слово, а на бессловесные образы, бесспорно правополушарные. Особый интерес представляет то, что уже в зрелом возрасте Эйнштейн хотел найти такие музыкальные и цветовые образы (явно относящиеся по самому своему характеру к сфере правого полушария), которые бы соответствовали его физическим и геометрическим идеям; по свидетельству Л.С. Термина, соответствующие работы в его студии в Нью-Йорке велись Эйнштейном вместе с Бьют, позднее получившей известность как кинорежиссер. Интересно обратить внимание и на особенности речевого развития (или точнее, раннего недоразвития) Эйнштейна. Еще в 9 лет Эйнштейн пользовался словами детского языка, позднее он испытывал затруднения при обучении чтению. Ретроспективно сам Эйнштейн видел в своем замедленном речевом развитии одну из причин, облегчивших открытие им основ теории относительности: он говорил, что понял по-новому пространство и время именно благодаря тому, что научился употреблять слова «Raum» и «Zeit» только в таком возрасте, когда другие молодые люди давно уже их говорят, как правило, не задумываясь об их значении, полученном в готовом виде при обучении языку. В качестве проблемы для психологической и биографической истории лингвистики XX в. следует отметить и вероятную связь раннего заболевания Н.С. Трубецкого, приведшего к афазии и аграфии с последующим депрессивным состоянием (указывающим на преобладание правого полушария), с геометрической ориентированностью позднее им предложенных классификационных типов фонологических систем (показательны и его продолжавшиеся занятия музыковедением).

Цензура левого полушария в некоторых случаях должна быть снята (заторможена) для усиления или хотя бы для обеспечения творческой образной деятельности. С этим связано четкое отрицательное отношение к психоанализу крупных художников слова. Всем известны часто повторяющиеся нападки Набокова на венскую школу. Стоило бы посвятить особый психоаналитический этюд выяснению причин этой враждебности автора «Лолиты» (фрейдисткое истолкование которой естественно напрашивается) к Фрейду. Позволю себе привести один пример из собственных воспоминаний. Как-то я спросил А.А. Ахматову, почему она так враждебна к психоанализу. На это она мне ответила, что если бы она прошла курс психоанализа, искусство для нее было бы невозможно. Я поддерживал ее мысль, сославшись на два письма Рильке, написанных 24 января 1912 г. В это время подруга Ницше, Рильке и Фрейда Лу Андреас-Заломе уговаривала поэта пройти курс психоанализа; он же ей ответил, что это было бы возможном только в случае, если бы он больше ничего не писал. Выслушав мой пересказ письма Рильке, Ахматова заметила: «Ну, вот видите, значит, я не ошиблась. Со мной это иногда бывает».

Конфликт между стереотипной психоаналитической терапией и поэтическим творчеством лежит в основе фабулы цикла повестей и рассказов Сэлинджера о поэте Симуре. Его герой, пройдя по настоянию своих свойственников-мещан курс психоанализа, кончает жизнь самоубийством. После того, как творческая образная функция правого полушария заторможена из-за включения психоаналитической вербализации, среди разных функций этого полушария побеждает депрессивная — деструктивная. В замысле Сэлинджера отчетливо противопоставлена психоаналитическая клиническая практика в ее вульгаризованном виде и поэтическое творчество, к представителям которых Сэлинджер склонен отнести Фрейда, но не его эпигонов. Любопытно, что в одном из писем к своей невесте сам Фрейд писал, что он надеется в науке достичь того, чего ему не удалось в поэтических опытах (сходно о себе говорил и Эйнштейн, считавший, что свое безграничное воображение он полностью мог использовать в физике, а не в искусстве). Отмеченное Эриком Эриксоном «зрительное любопытство» Фрейда, позволявшее основателю психоанализа проникнуть в сны и воспоминания своих пациентов еще до введения окончательных словесных формулировок, бесспорно говорит о наличии в интуиции самого Фрейда этой правополушарной составляющей (для ее исследования представляет интерес и самонаблюдение Фрейда в письме Флиссу о его «обеих левых руках»). Этой интуиции не хватало многим его последователям (разумеется, особняком стоит Юнг, много сделавший для глубинного понимания зрительных архетипов при всей спорности, а зачастую и фантастичности предложенных им словесных толкований). Наибольшие достижения Фрейда (в изучении сновидений и остроумия) связаны именно с проявлением этой его интуиции. Мне кажется, что художественная интуиция Фрейда сказывается и в таких его суждениях об искусстве, как приводимое в воспоминаниях Рейка замечание об излишнем увлечении Достоевского патологическими случаями.

Среди примеров, иллюстрирующих взаимодополнительность (в смысле Бора) психоаналитической вербализации и творческой образной переработки цензурируемых левым полушарием (как представителем социума в мозге) комплексов, приведу биографическую предысторию «Степного волка» Германа Гессе. Напомню последовательность основных фактов. Гессе, несколько лет страдавший тяжелейшей депрессией, сразу после окончания первой войны начал проходить курс психоанализа. Его жизненная ситуация все отягощалась, облегчение не наступало, невроз усиливался. В трагической и художественно выкристаллизовавшейся форме этот круг депрессивных переживаний выражен у Гессе в позднее опубликованном стихотворении «Степной волк». Но только художественная сублимация в замечательном одноименном романе принесла Гессе освобождение от страданий. Тогда и возникает тот просветленный взгляд на мир, который присущ позднему Гессе. Творчество оказалось завершением процесса лечения, начатого психоанализом. Отчетливое построение всего произведения как описания проведенных автором над самим собой опытов вербализации прошлого, частично сходных с психоаналитическими, лежит в основе книги Зощенко «Перед восходом солнца». По написании ее Зощенко в 1943 г. в моем присутствии говорил, что ему удалось избавиться от тоски, всю жизнь его мучавшей; он хотел с помощью книги сделать этот метод общедоступным.

Возвращаясь от художественной литературы к науке, в заключение приведу слова одного крупного физика, познакомившегося с проблематикой функциональной асимметрии. По его выражению, суть состоит в достижении совершенной гармонии правого и левого. Как мне думается, это и есть современная форма той мысли Э. Сепира о нормальном функционировании бессознательного.

Иванов В.В. Бессознательное, функциональная асимметрия, язык и творчество.
Бессознательное. Сборник. — Новочеркасск, 1994, с.168-173

Гимнастика для мозга — Гатчинская правда

Дело в том, что нейронные связи между полушариями начинают утрачиваться у человека уже после 30 лет… Если, конечно, он не осваивает ничего нового, а «покоится» на достигнутом. Прежде чем говорить дальше о межполушарных связях, вспомним, чем полушария «занимаются».

Правое полушарие мозга отвечает за творческую сторону характера человека. Именно «правополушарные» люди пишут книги, сочиняют музыку, пишут картины. С помощью правого полушария мы умеем фантазировать и мечтать, ориентироваться в пространстве, воспринимать образы и символы. Интуиция и предчувствия, и все, что связано с мистикой, тоже относится к деятельности правого полушария.

Анализ – это «работа» левого полушария. Именно оно отвечает за логику, математическое мышление, языковые способности, речь, последовательность в обработке информации.

Полушария соединены между собой мозолистым телом, через которое и проходит обмен информацией между ними. У новорожденных детей оба полушария развиты одинаково, но в процессе развития, обучения одно из них развивается активнее другого.

Если вы заметили, что у вас или у вашего ребенка преобладает правое или левое полушарие, то можно им помочь «усилиться». К примеру, чтобы развить правое полушарие, можно заниматься музыкой, танцами, живописью, фотографией. Если же вы чувствуете, что «тормозит» левое, введите в свое интеллектуальное меню решение логических (математических) задач, займитесь изучением иностранного языка, больше читайте.

Но не менее важно для любого человека межполушарное взаимодействие. Ведь оно — особый механизм объединения левого и правого полушарий мозга в единую интегративно-целостную систему. Развивать межполушарные связи достаточно просто, если вспомнить, что за работу полушария отвечает противоположная сторона тела, то есть, выполняя движения левой рукой или ногой, мы активизируем правое полушарие, а работая правой ногой или рукой — левое. Если постараться выполнять движения одновременно двумя руками, то мы сможем развивать межполушарные связи. Последнее упражнение очень важно для пожилых людей: оно оберегает их от скоротечного развития таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.

Понятно, что одного упражнения недостаточно. Лучше использовать целые комплексы, стимулирующие активность головного мозга. И если взрослым они помогают удерживать мозг в рабочем состоянии, то детям эти упражнения помогают дольше удерживать своё внимание на чём-либо, сосредотачиваться, наблюдать за предметами и явлениями и делать выводы из увиденного.

Выполнять упражнения лучше каждый день, хотя бы по 5–10 минут.

«Зеркальное рисование». Взять карандаш или фломастер в обе руки и одновременно на листе бумаги рисовать симметричные рисунки.

«Колечко». Поочередное перебирание (соединение кончиков) пальцев большого и указательного, затем большого и среднего и д.т. Сначала отдельно на обеих руках, затем одновременно.

«Ухо — нос». Левой рукой взяться за кончик носа, правой за противоположное ухо. Одновременно отпустить, хлопнуть в ладоши и взяться наоборот. 6–8 повторений, чем быстрее скорость, тем лучше результат.

«Змейка». Скрестить руки ладонями друг к другу, сцепить пальцы в замок. Поочередно двигать пальцами.

«Перекрестные движения». Выполняются одновременные перекрёстные движения. Например: согнуть левое колено, дотронуться до него правой рукой. Кстати, это упражнение помогает ещё и справиться с тревогой.

«Горизонтальная восьмерка». В воздухе нарисовать восьмёрку сначала одной рукой, затем другой, а потом обеими руками вместе. При этом важно следить глазами за движениями рук.

«Логоритмика» — система упражнений на основе сочетания музыки, движения, слова. Одновременное проговаривание слов и выполнение соответствующих движений отлично развивают взаимодействие левого и правого полушария.

Но не всё так просто в нашем «королевстве», которое исправно работает только при поступлении в него важных химических соединений. Нашему мозгу для эффективной деятельности необходим белок BDNF (brain-derived neurotrophic factor). BDNF – это нейротрофический фактор мозга, который отвечает за рост и выживание нервных клеток по мере их развития. Он стимулирует и контролирует нейрогенез (рост новых нервных клеток), участвует в нейропластичности. Нейропластичность — процесс, который позволяет нервным клеткам компенсировать потери мозга после травмы (или инсульта), а также адаптироваться к новым ситуациям и изменениям в окружающей среде. Зная это, мы можем помочь нашему мозгу повысить уровень BDNF.

Для этого психологи и нейрофизиологи советуют заниматься спортом, высыпаться, меньше нервничать и больше гулять в солнечные дни, меньше есть сладкого и постоянно изучать и осваивать что-то новое. «Душа обязана трудиться и день, и ночь», — предупреждал известный поэт Николай Заболоцкий. Психологи соглашаются с ним, но при этом уточняют: мозгу тоже нужна постоянная работа. Тогда и душа не состарится.

Фото pixabay.com

 

Воспроизведение любых материалов сайта на других интернет-ресурсах разрешается при обязательном указании источника в формате гиперссылки https://gtn-pravda.ru.

Развитие правого полушария мозга

Мозг человека состоит из правого и левого полушария. Полушария получают информацию зеркально, а значит левое полушарие обрабатывает информацию от правой стороны нашего тела, а правое полушарие от левой. Поэтому принято считать, что у правши более развито левое полушарие, а у левши — правое. Левое полушарие отвечает за логику, аналитические способности к обработке информации, в то время как правое отвечает за фантазию и творчество. Доказательство тому Рубенс, да Винчи, Микеланджело, Александр Пушкин, Лев Толстой, Ганс Христиан Андерсен и многие другие знаменитые левши. Ученые выяснили, что правое полушарие лидирует у детей с рождения. Современные школы устроены таким способом, что левое полушарие перетягивает все внимание на себя, постепенно подавляя своего соседа — правое полушарие. Какое из полушарий у человека является доминирующим — видно сразу. Это сказывается на его личностных свойствах: левополушарных тянет в науку, правополушарных в творчество и искусство.

Интересный факт: Ученые выяснили, что использование левой руки в качестве ведущей связано с особенностью работы мозга. При движении ведущей руки у правши работает левое полушарие, в то время как у левши — оба полушария.

Зачем развивать правое полушарие.

В основном правое полушарие отвечает за фантазию, интуицию, способность смотреть на ситуацию с разных сторон, видеть полную картину мира. Помимо этого правое полушарие имеет свой набор функций, без которого человеку не обойтись: пространственное мышление, музыкальность, мечты, художественные способности, развитие когнитивных функций.
При гармоничном развитии обоих полушарий мозга ребенок растет уверенным, творческим, разносторонне развитым.

Как развивать правое полушарие.

Развивать мозг можно так же, как и тело: при помощи зарядки и гимнастики. Дети все познают в игре, поэтому существует множество игровых упражнений на развитие правого полушария.
1.    Колечко: По очереди, постепенно увеличивая скорость, перебирайте пальцы на левой руке, соединяя их в кольцо с большим пальцем. Вначале соединяете большой — указательный, затем большой — средний, большой — безымянный и наконец большой — мизинец. Затем начинаете в обратном порядке. Усложнить упражнение можно перебирая и соединяя пальцы на обеих руках одновременно.
2.    Игра Капитан: Правую руку прикладываем “козырьком” к бровям, левой рукой показываем знак “Класс”, затем меняем руки. Со временем усложняем задание, добавляя хлопок ладоней между сменой рук.
3.    Упражнение кулак — ладонь — ребро: Поочередно ребенок выполняет 3 движения: 1 — сжимает ладонь в кулак, 2 — ставит ребром на стол, 3 — кладет руку ладонью вниз. В начале упражнение делается правой рукой, затем левой, потом обеими одновременно.
4.    Скорая помощь: Для игры понадобится лист бумаги с написанным на нем алфавитом. Под буквами алфавита по очереди пишем Л П В, чередуя. Например, А — под ней пишем Л, Б — под ней П, В — под ней В, Г — под ней снова Л и тд. Буквы Л П В обозначают действия: Л — поднять левую руку, П — поднять правую руку, В — поднять обе руки. Верхняя буква алфавита проговаривается, нижняя обозначает действие: ребенок говорит А — поднимает левую руку и опускает, говорит Б — поднимает правую и тд. Выполняем упражнение от первой буквы до последней, и начинаем в обратном порядке. Со временем скорость выполнения упражнения увеличивается.
5.    Для детей-правшей старшего возраста распечатайте прописи и раскраски, попросив ребенка использовать левую руку в процессе закрашивания и письма.

Правополушарное рисование

Правополушарное рисование — метод рисования для развития правого полушария. В 1979 году доктор наук Бетти Эдвардс разработала метод правополушарного рисования. Работа правого полушария получила название “П — режим”, левого полушария “Л — режим”. Правополушарное рисование — работа в П — режиме, где левое полушарие осознанно подавляется.
1.    “Перевернутый рисунок” — один из приемов правополушарного рисования.  Суть упражнения: распечатайте контурный рисунок, как в раскраске, и переверните его. Предложите ребенку перенести контуры на другой лист бумаги, копируя каждую черточку, а не целиковый образ с деталями.
2.    “Зеркальный рисунок” — метод, при котором ребенок может нарисовать один рисунок двумя руками одновременно. Применяется 2 способами: 1. ребенок обводит рисунок двумя руками одновременно 2. самостоятельно рисует, также обеими руками одновременно. Метод самостоятельного рисования двумя руками одновременно сложнее, поэтому рекомендуется начинать с первого.  Способ помогает школьнику в развитии чувства симметрии, применяется в арт-терапии — снимает чувство тревоги.

Правое полушарие отвечает за речь, ассоциации, метафоричность. Если у ребенка от природы лидирует левое полушарие, а это правши, то развитие правого полушария пригодится для школы — драмкружки, школьные сочинения, уроки литературы, рисование, а также в целом для развития гармоничной личности.  

Левое и правое полушарие мозга принципиально разные

Зона исследователей:

Различия между правым и левым полушариями полностью преувеличены.

Кто не видел или не проводил один из бесчисленных онлайн-тестов личности, которые разделяют людей на доминирующие в правом или левом полушарии типы личности?

Они всегда присутствуют при создании команды, при приеме на работу или просто на Facebook.

Идея этих тестов заключается в том, что две разные половины мозга управляют принципиально разными способностями: левое полушарие логично и ориентировано на детали, а правое полушарие — творческое и эмоциональное.

Как и многие другие мифы, этот также имеет свои корни в чрезмерном упрощении и преувеличении реальных экспериментальных результатов: с 1860-х годов мы знали, что повреждение левого полушария мозга влияет на язык в гораздо большей степени, чем повреждение правого. полушарие.

В то время как доминирование левого языка, безусловно, верно в большинстве случаев, и существуют и другие асимметрии — например, в пространственном внимании, — идея о различных функциях левого и правого полушарий мозга в популярной культуре преувеличена.

Это привело к карикатурному мнению, что творчество, логика и другие сложные когнитивные способности могут быть сведены к одному из двух полушарий и что разные личные предпочтения коренятся в дисбалансе между двумя сторонами.

Мини-сериал: Мифы о мозге

В этом мини-сериале Анке Ниниджа Карабанов развеет 3 распространенных мифа о вашем мозге.

Анке — доцент кафедры интегративной физиологии Копенгагенского университета. Ее особенно интересует, как мозг контролирует произвольные движения и как пластичность мозга может оптимально поддерживать обучение навыкам. Это вторая статья из этой серии.

Прочтите первый: «Миф: мы используем только 10 процентов нашего мозга»

Больше сходства, чем различий

Основное разделение труда между полушариями находится в сенсорной и моторной областях.

Правое полушарие контролирует левую сторону тела, а левое полушарие контролирует правую сторону тела.

За исключением этого типа базового сенсомоторного разделения, две стороны мозга гораздо больше похожи друг на друга, чем различны.

Мы знаем из нейровизуализации и других нейробиологических методов, что обе стороны участвуют в большинстве задач, особенно сложных, связанных с творчеством и логикой.

Кроме того, экспериментальные исследования не смогли разделить людей на подгруппы в соответствии с преобладанием лево- или правосторонних сетей мозга (см. Здесь).

Это говорит об отсутствии реальных доказательств того, что этот фактор влияет на личностные предпочтения конкретных типов когнитивных задач.

Риск самоисполняющихся пророчеств

Миф «левое полушарие» против «правого полушария» остается безвредным, пока эти тесты используются для развлечения или служат в качестве мотивации для работы над более слабой «стороной» / способностями. .

Однако существует риск того, что эти типы тестов станут самоисполняющимися пророчествами:

Узнав, что существует биологическая «причина» плохих математических способностей, кто-то может полностью отказаться от этой дисциплины из-за ложного предположения, что их мозг биологически не приспособлен для этой задачи.

Фактически, это может серьезно навредить их работоспособности. Многие исследования показывают, что создание или воспроизведение негативных стереотипов о способностях человека может значительно подорвать его работу.

Итак, суть в том, что все мы «обладаем полным мозгом» и не полагаемся преимущественно на то или иное полушарие.

Источник

Полушарие головного мозга — обзор

2.1 Мозг человека

Мозг человека состоит из четырех частей: головного мозга, промежуточного мозга, среднего мозга и среднего мозга (заднего мозга) (рис.2.1) [1]. Каждая часть мозга выполняет разные функции и связана с корой головного мозга, так что информация со всего тела собирается и обрабатывается в коре головного мозга. Передний мозг включает полушария головного мозга и диэнцефалоны.

Рисунок 2.1. Строение мозга.

1.

Головной мозг состоит из правого и левого полушария головного мозга. Между ними есть продольная трещина, на дне которой некоторые латеральные волокна (называемые мозолистым телом) соединяются с двумя полушариями.Внутри полушарий есть пространства (называемые боковыми желудочками), которые расположены симметрично с обеих сторон. Каждое полушарие головного мозга покрыто серым веществом, корой. Многие борозды и извилины на поверхности увеличивают площадь поверхности. Мозговое вещество находится под корой головного мозга, и некоторые группы серых ядер, включая базальные ганглии, гиппокамп и миндалевидное тело, скрыты в мозговом веществе. Кора головного мозга делится на лобную, височную, теменную и затылочную доли.

2.

Промежуточный мозг — энцефальная область, окружающая третий желудочек. Очень тонкая верхняя стенка желудочка состоит из сосудистых сплетений. Серое вещество в верхней части обеих боковых стенок называется таламусом. Его спина покрыта тонким слоем волокон — stratum zonale. Внутренняя медуллярная пластинка является последовательной по отношению к stratum zonale, которая разделяет таламус на переднюю, медиальную и латеральную ядерные группы Y-образным образом.Эпиталамус расположен в верхней стенке третьего желудочка, а гипоталамус — в передне-нижнем отделе таламуса, который включает некоторые ядерные группы в нижней части боковых стенок третьего желудочка. Таламус простирается назад, образуя метаталамус, который состоит из латерального коленчатого тела (связанного со зрением) и медиального коленчатого тела (связанного со слухом). Кроме того, субталамус — это переходная зона между промежуточным мозгом и хвостовым средним мозгом.Таламус отвечает за кодирование и передачу информации в кору головного мозга, а также за координацию функций вегетативных, эндокринных и внутренних органов.

3.

Средний мозг состоит из ножки головного мозга и четверохолмия. Он отвечает за координацию функций ощущения и движения.

4.

Мозговой мозг состоит из варолиевого моста, мозжечка и продолговатого мозга.Мозжечок состоит из двух полушарий мозжечка, соединенных сагиттальным поперечно узким срединным червем. Он координирует функции движения. Pons varolii назван так потому, что он подобен мосту, соединяющему двусторонние полушария мозжечка, который в основном передает информацию от полушарий головного мозга к полушариям мозжечка. Продолговатый мозг расположен между варолиевым мостом и спинным мозгом, который является вегетативным нервным центром, контролирующим сердцебиение, дыхание и пищеварение.Pavimentum ventriculi четвертого желудочка (fossa rhomboidea) образован дорсальной частью pons varolii и продолговатого мозга, а его купола покрыта мозжечком. Он сообщается вверх с третьим желудочком через водопроводный канал головного мозга и вниз через спинномозговой канал.

Человеческий мозг представляет собой систему сложных структур с завершенными функциями. В целом два полушария головного мозга можно разделить на несколько областей с разными функциями. Среди них затылочная доля в задней части полушария головного мозга является зрительной зоной для анализа и синтеза зрительной стимуляции.Теменная доля находится кпереди от затылочной доли. Его передняя часть отвечает за анализ и синтез тактильных раздражений и стимуляций мышц и суставов. Височная доля находится ниже-кпереди от затылочной доли. Его верхняя часть отвечает за анализ и синтез раздражений со стороны слухового органа. Лобная доля расположена в передней части полушарий головного мозга, и ее площадь является самой большой из всех долей. Его задняя часть сообщает сигналы о движениях тела и распределении их пространства.Соответствующие исследования полушарий головного мозга показывают, что у них есть две системы обработки информации и что их нейронные сети по-разному отражают мир. Для большинства людей левое полушарие головного мозга играет основную роль в языках, логическом мышлении, математических вычислениях и анализе, в то время как правое полушарие головного мозга хорошо справляется с решением космических задач и отвечает за интуитивную творческую деятельность, такую ​​как музыка или искусство. Эти два режима служат хорошими партнерами и формируют единое и полное познание целостного человеческого мозга с объективным миром.

Современные нейрофизиологи считают, что появление сложных функций мозга тесно связано с активностью нейронных сетей. Например, Сперри, известный американский нейрофизиолог и лауреат Нобелевской премии, очень четко сказал в своем взгляде на то, что субъективное сознание и мышление, зависящие от нейронной сети и соответствующих физиологических характеристик, были одним из компонентов мозгового процесса и результатом высокоуровневых исследований. деятельность мозга. Сангер, французский нейрофизиолог, также сказал, что все виды поведения — мышление, эмоции и т. Д. — происходят из физических и химических явлений, производимых в этом мозгу, и что они являются результатом совокупности затронутых нейронов.

Настоящая нейробиология зародилась в конце прошлого века. К. Гольджи, итальянский анатом, впервые обнаружил одиночную нервную клетку путем окрашивания в 1875 году. Р. Кахаль основал нейронную доктрину в 1889 году, согласно которой вся нервная система образована относительно независимыми нервными клетками в структуре. В последние десятилетия исследования в области нейробиологии и функций мозга достигли чрезвычайно быстрого прогресса. Подсчитано, что общее количество нейронов в головном мозге человека составляет около 10 11 .Каждый нейрон состоит из двух частей: тела нервной клетки и отростков (дендритов и аксонов). Размер тела клетки составляет от 5 до 100 мкм. Количество отростков, возникающих в каждой нервной клетке, их длина и ветви различны. Некоторые процессы имеют длину более 1 м, а другие — не более 1/1000 длины процесса. Нейроны общаются друг с другом с помощью синапсов. Количество синапсов огромно. Согласно одному измерению, количество синапсов одного нейрона в коре головного мозга превышает 30 000, в то время как количество синапсов для всего мозга колеблется от 10 14 до 10 15 .Среди синапсов существуют различные модели коммуникации. Наиболее распространенный тип синапсов возникает между концом аксональной ветви нейрона и дендритом или сомой другого. Кроме того, существуют другие типы, такие как аксо-аксональные синапсы и сома-соматические синапсы. У разных типов синапсов разные физиологические функции.

Комбинации нейронов также бывают разных типов. Один нейрон может образовывать синапсы со многими нейронами с помощью своих волоконных ветвей, что позволяет информации от одного нейрона передавать другим нейронам.В то время как терминалы нервных волокон от нейронов, расположенных в разных регионах, также могут агрегироваться в одном нейроне, информация из разных источников может быть централизована в одной и той же области. Кроме того, бывают кольцевидные и цепочечные сочетания. Следовательно, коммуникации между нейронами очень ретикулярны.

Сложность и разнообразие нейронной сети заключается не только в большом количестве нейронов и синапсов, сложных типах комбинирования и обширных коммуникациях, но и в сложных механизмах синаптической передачи.Выясненные механизмы синаптической передачи в настоящее время включают постсинаптическое возбуждение, постсинаптическое торможение, пресинаптическое торможение, пресинаптическое возбуждение, долговременную депрессию и так далее. Среди них высвобождение нейротрансмиттеров является центральным этапом реализации синаптической передачи, и разные нейротрансмиттеры имеют разные эффекты и характеристики.

Человеческий мозг — продукт долгой эволюции живых существ. Царству животных потребовалось около 1 миллиарда лет, чтобы развиться.У одноклеточных организмов нет ничего похожего на нервную систему. Нейроны начали концентрироваться на голове, чтобы сформировать ганглии, пока живые существа не превратились в плоских червей. Основная дифференциация головного мозга животных была связана с запахом; земноводные и животные, уступающие рыбам, обладали только обонятельной долей, связанной с запахом. У позвоночных появилась центральная нервная система (ЦНС). Мозг рыбы состоит из пяти частей: конечного мозга, промежуточного мозга, среднего мозга, среднего мозга и продолговатого мозга. Неокортекс головного мозга впервые появился у рептилий, тогда как настоящий мозг — неокортекс — был обнаружен у млекопитающих.Кора головного мозга приматов, будучи достаточно развитой, взяла на себя управление общей и тонкой регуляцией различных функций организма. В конце процесса эволюции образовалась чрезвычайно сложная нейронная сеть, которая составляла мыслительный орган огромной системы — человеческого мозга.

Исследования человеческого мозга уже стали передовым фронтом научных исследований. Некоторые эксперты считают, что наука о мозге станет следующей приливом после волны молекулярно-биологических исследований в биологии, начатой ​​Дж.Д. Уотсон и Ф. Крик, лауреаты Нобелевской премии по физиологии и медицине, потому что они предложили двойную спиральную структуру ДНК в 1950-х годах и успешно разрешили вопросы о наследственности. Многие первоклассные западные ученые, занимающиеся биологическими или физическими исследованиями, после получения Нобелевской премии одно за другим переходят в область исследований человеческого мозга.

Следующие книги обобщают мировой прогресс и результаты исследований мозга.Книга Принципы нейронологии (5-е издание) вводит большой объем знаний о нервной системе, включая следующие ключевые вопросы: (1) Как развивается мозг? (2) Как нервные клетки общаются? (3) Как различные паттерны взаимосвязей вызывают различное восприятие и двигательные акты? (4) Как опыт изменяет коммуникацию между нейронами? Наконец, (5) Как нейронная коммуникация модифицируется болезнью? [1]

Книга Neuroscience: Exploring the Brain (4-е издание) использует свежий, современный подход к изучению нейробиологии, подчеркивая биологическую основу поведения [2].

Книга Когнитивная неврология (3-е издание) посвящена области исследований, посвященных нейронным субстратам психических процессов. Он находится на пересечении психологии и нейробиологии, но также пересекается с физиологической психологией, когнитивной психологией и нейропсихологией. Он сочетает в себе теории когнитивной психологии и компьютерного моделирования с экспериментальными данными о мозге [3].

Исследования левого и правого полушарий — не то, что раньше

Левое и правое полушария головного мозга в просторечии называют «левым и правым полушариями мозга».«Кора головного мозга (лат.« Кора »), покрывающая каждое полушарие, содержит слой серого вещества различной толщины.

Источник: Triff / Shutterstock

Два недавно опубликованных исследования продвигают наше понимание того, как «левое и правое полушария головного мозга» (то есть левое и правое полушария головного мозга) работают вместе для кодирования зрительных воспоминаний и как непропорционально ухудшается толщина серого вещества в одном полушарии головного мозга (но не в другом. ) связано с возрастным снижением когнитивных функций и болезнью Альцгеймера.

Первое исследование «левое и правое полушарие» (Brincat et al., 2021), проведенное учеными из Института обучения и памяти Пикауэра Массачусетского технологического института, исследовало, как межполушарный перенос зрительных воспоминаний между префронтальной корой в левой и правой частях мозга включает в себя скоординированный процесс, который позволяет мысленным изображениям «подпрыгивать» между префронтальной корой (ПФК) обоих полушарий головного мозга. Эта статья в открытом доступе «Межполушарный перенос рабочих воспоминаний» была опубликована 8 февраля в рецензируемом журнале Neuron .

Следы визуальных рабочих воспоминаний переходят из одного полушария в другое, когда мысленный образ перемещается по полю зрения.

Источник: Мередит Манке из Miller Lab / MIT Picower Institute, без ограничений на использование при наличии надлежащего кредита

Для этого исследования группа исследователей Miller Lab во главе с первым автором Скоттом Бринкатом и старшим автором Эрлом Миллером измерила двустороннее изменение нейронной активности с использованием 256 электродов, размещенных на определенных боковых областях («полушариях») левой и правой префронтальной коры (ПФК). ), когда обезьяны играли в видеоигру с изображением (например,g., банан или яблоко), которые появлялись и исчезали с левой и правой стороны экрана.

Miller’s Lab также измерила общую волновую активность мозга во время передачи рабочих воспоминаний между левым и правым полушариями головного мозга и обнаружила, что передача памяти между полушариями «активирует новые нейронные ансамбли».

«Как и ожидалось, анализ [компьютерного декодера] показал, что мозг закодировал информацию о каждом изображении в полушарии, противоположном тому, где оно было в поле зрения», — поясняют авторы в пресс-релизе.«Но что более примечательно, это также показало, что в случаях, когда животные переводили взгляд по экрану, нейронная активность, кодирующая информацию памяти, перемещалась от одного полушария мозга к другому».

Примечательно, что Brincat et al. «обнаружил, что передача воспоминаний из одного полушария в другое постоянно происходит с характерным изменением этих ритмов». Когда произошла передача памяти, синхронность мозговых волн среднего диапазона альфа / бета (~ 11-17 Гц) снизилась. С другой стороны, во время этих передач памяти синхронность очень низкочастотных тета-волн (~ 4-10 Гц) и высокочастотных бета-волн (~ 17-40 Гц) увеличивалась в обоих полушариях.

Графический отрывок книги «Межполушарный перенос рабочих воспоминаний»

Источник: Brincat et al., 2021 / Neuron (CC BY-NC-ND 4.0)

«Примерно во время передачи синхронность между двумя префронтальными полушариями достигла пика в тета- и бета-частотах, с направленностью, соответствующей переносу следа памяти», — объясняют авторы. «Это иллюстрирует, как динамика между двумя корковыми полушариями может сшить воедино следы рабочей памяти по полушариям зрения.«

«Быстрая и надежная межполушарная коммуникация имеет решающее значение для многих видов поведения в реальном мире, включая спорт, вождение и управление воздушным движением. Считается, что межполушарная коммуникация также нарушается при некоторых расстройствах, таких как дислексия», — заключают авторы. «Мы надеемся, что понимание нейронных механизмов межполушарной коммуникации может привести к новым способам ее восстановления и оптимизации».

Потеря объема серого вещества в одном полушарии головного мозга (но не в другом) имеет неожиданные последствия

Второе недавнее исследование «левое полушарие — правое полушарие» (Roe et al., 2021) была проведена группой норвежских исследователей из Университета Осло, которые являются частью проекта ЕС Lifebrain. Их статья в открытом доступе «Асимметричное истончение коры головного мозга на протяжении всей жизни взрослого человека ускоряется при болезни Альцгеймера», была опубликована 1 февраля в журнале Nature Communications .

Lifebrain — это европейский консорциум, который предоставляет исследователям из разных стран общий доступ к комплексным данным нейровизуализации мозга, полученным в результате многочисленных лонгитюдных исследований, связанных с возрастом (от 0 до 100 лет).

«Данные, которые мы получили благодаря Lifebrain, — это настоящая сокровищница. Мы смогли измерить толщину каждой области коры более чем 2600 здоровых участников из пяти стран, до шести раз у одного человека с течением времени», во-первых Автор Джеймс Роу из Центра изменений продолжительности жизни мозга и познания (LCBC) Университета Осло сказал в пресс-релизе. «Многие другие наборы данных о мозге имеют только одно сканирование мозга на человека, поэтому они не могут увидеть изменения, происходящие у одного и того же человека на протяжении всей жизни.Повторное сканирование одних и тех же людей было ключевым моментом в нашем исследовании ».

Что эти исчерпывающие наборы данных о толщине серого вещества показали об изменениях в коре головного мозга левого и правого полушария с возрастом? Во-первых, Роу и его коллеги обнаружили, что асимметричная толщина серого вещества («корковая асимметрия») на левой и правой стороне коры головного мозга типична для здоровых молодых людей и, по-видимому, улучшает когнитивные функции.

«Толщина левой и правой части коры в более молодом мозге неодинакова», — объясняют авторы.«Асимметрия, по-видимому, хорошая вещь, поскольку она позволяет мозгу функционировать оптимально, поскольку левое и правое полушарие специализируются на выполнении немного разных задач».

По мере того, как мы становимся старше, каждый человек теряет часть серого вещества, так как мозг начинает атрофироваться и постепенно «сжимается». Однако Roe et al. обнаружили, что, вопреки распространенному мнению, «кора» серого вещества, покрывающая левое и правое полушария головного мозга, не истончается с одинаковой скоростью на обеих сторонах мозга при нормальном старении. (См. «4 ежедневных привычки, которые могут остановить сокращение вашего мозга.»)

Наборы продольных данных

Lifebrain показывают, что какая бы часть мозга была толще в 20 лет, с возрастом ее состояние ухудшается быстрее; это сводит на нет преимущества корковой асимметрии. «Утрата асимметрии возникла у большинства людей в одном и том же возрасте (около 30 лет) и продолжалась на протяжении всей взрослой жизни, с ускоренным снижением около 60 лет», — объясняют авторы. «Утрата корковой асимметрии происходит постепенно на протяжении всей жизни. Мы наблюдали это с поразительной стабильностью во всех образцах», — добавил Роу.

Наконец, Джеймс Роу и его коллеги из Университета Осло обнаружили, что у пациентов с болезнью Альцгеймера левое полушарие мозга сокращается быстрее. «В целом, настоящее исследование, возможно, раскрыло структурную основу широко предполагаемого общесистемного снижения специализации полушария на протяжении взрослой жизни в системах мозга, обеспечивающих когнитивные способности более высокого порядка, и обнаружило потенциальное продолжение и ускорение этого снижения при болезни Альцгеймера. «Роу и др. заключить.

Изображение предоставлено Мередит Манке для Miller Lab / MIT Picower Institute через EurekAlert

Графический реферат межполушарного переноса рабочих воспоминаний Бринката и др., 2021 / Нейрон (CC BY-NC-ND 4.0)

Левое полушарие против доминирования правого полушария

  1. Латерализация головного мозга
  2. Левое полушарие против доминирования правого полушария

По Eagle Gamma, опубликовано 18 мая 2021 г.


Мозг состоит из двух половин и левого полушария. почти симметричное правое полушарие.

Латерализация полушария — это идея о том, что оба полушария функционально различны и что определенные психические процессы и поведение в основном контролируется одним полушарием, а не другим.

Левое полушарие управляет правой стороной тела и получает информацию от правого поля зрения, управляющего речью, язык и распознавание слов, букв и цифр.

Правое полушарие управляет левой стороной тела и получает информацию от левого поля зрения, управляя творчеством, контекст и распознавание лиц, мест и предметов.

Согласно теории доминирования левого и правого полушарий, левое полушарие мозга считается специалистом в задачах, которые считаются логическими, рациональными, расчетными.Напротив, правая часть мозга лучше всего справляется с художественными, творческими и спонтанными задачами (Corballis, 2014; Joseph, 1988)

9228

9Сперри, нейробиолог двадцатого века, внес большой вклад в понимание двух половин мозга.

Сперри (1967) проводил исследования пациентов с расщепленным мозгом, людей, у которых левое и правое полушария мозга не имеют нормальных связей между ними. Эти люди иногда демонстрируют доминирование на стороне мозга, но они также демонстрируют ряд отличительных черт поведения только с одной или другой стороны.

Сперри также изучал животных-субъектов, перестраивая их нервную систему, чтобы посылать сигналы на противоположную сторону тела.Это показало, что некоторые психические функции имеют жесткую связь с одной стороной мозга, в то время как другие психические функции могут адаптироваться для правильного функционирования на любой стороне мозга.

Работа Сперри показала, что левая часть мозга содержит критически важные модули для составления предложений, но что правая часть мозга сохраняет некоторые языковые способности, такие как понимание социального контекста речи. Психология доминирования левого полушария мозга по сравнению с правым полушарием указывает на то, что у людей есть мозги с перекрывающимися, но разными половинами.


Латерализация мозга

Латерализация мозга стала довольно спорной темой. Хотя данные подтверждают наличие некоторых умственных способностей преимущественно на одной или другой стороне мозга, наука опровергла несколько более ранних представлений, относящихся к этой теме.

Психологи теперь считают, что такие функции, как язык, пространственная обработка и некоторые более широкие задачи, должны иметь латерализацию. Язык использует несколько мозговых модулей, многие из которых расположены в левой части мозга (Taylor, 1990).

Фактически, язык представляет собой одну из основных областей, представляющих интерес для латерализации мозга, и функции, для которой это неврологическое подразделение было впервые обнаружено. Однако даже языковые нейроны могут быть разделены между обеими половинами мозга (Riès et al., 2016) или располагаться с правой стороны, что чаще встречается у левшей (Beaumont, 2008).

В левой части мозга часто находятся области обработки речи, такие как область Брока, которая производит понятные предложения, а также область Вернике, которая понимает речь (Griggs, 2010).

Травмы этих областей приводят к речевым патологиям, таким как неспособность нормально говорить или слушать (Broca, 1865; Pinel & Barnes, 2017). Другие языковые функции, такие как связывание эмоций с фразами, выполняются в правом полушарии мозга (Kandel et al, 2012).

Таким образом, язык можно рассматривать как соединение обеих половин мозга, но с некоторыми специфическими функциями, расположенными на одной или другой стороне (Riès et al., 2016). Ученые изучали язык, память и другие темы с помощью различных методов, таких как «тест Вада».

Это включает в себя химическое отключение одной части мозга с последующим наблюдением за тем, как работает другая сторона. Логическое мышление, как и язык, часто находится в основном в левой части мозга (Dehaene, 1999).

Опять же, это чаще применяется к правшам, а для многих левшей справедливо обратное. Правое полушарие, напротив, более активно участвует в визуальной или пространственной обработке, чем левое.

Таким образом, это работает при рисовании, перемещении по комнате или в других аналогичных ситуациях.Люди с травмами правого полушария могут стать неуклюжими или художественно неумелыми (McGilchrist, 2019). Правое полушарие также становится активным при распознавании лиц.

Как и в случае с другими функциями, здесь присутствует некоторая симметрия. Левое полушарие также может распознавать лица, но это более поверхностно, чем работа правого полушария. Правое полушарие также имеет дело с другим социальным восприятием, например с позой тела (Lane & Nadel, 2002).

Еще одна функция правого полушария — сосредоточение внимания.Когда человек думает на одну тему, это активирует области в правом полушарии мозга. Множество других умственных действий по-разному действуют на разные стороны мозга.

Например, левое полушарие больше связано с положительными эмоциями, а правое полушарие больше связано с отрицательными эмоциями (Lane & Nadel, 2002). Люди с депрессией часто страдают от непропорционального соотношения активности правого и левого мозга (Atchley et al., 2003; Hecht, 2010).

Сравнивая левое и правое полушария мозга, левое полушарие обрабатывает новую информацию для понимания событий (что делает его «интерпретатором»), а правое полушарие отвечает за социальное поведение.

Например, левое полушарие может оценивать, какие действия приведут к употреблению пищи, в то время как правое полушарие может отклонять некоторые из этих действий на основе социальных норм (нельзя просто бегать через толпу на вечеринке, чтобы взять еду. ).

Левое полушарие можно рассматривать как аналитика, разбивающего концепции на более мелкие, управляемые части. В отличие от этого, правое полушарие можно рассматривать как синтезатора, развивающего более связную точку зрения (McGilchrist, 2019).

Интересно, что латерализация мозга имеет более глубокие корни, в периферической нервной системе (Craig 2005).Нервы по всему телу проникают в мозг и выходят из него.

Левое полушарие в значительной степени получает связи от парасимпатической системы, в то время как правое полушарие в значительной степени получает связи от симпатической системы (Conesa 1995).

Вместе две половины мозга работают с остальной нервной системой, чтобы поддерживать гомеостатический баланс. Две стороны мозга связаны между собой несколькими компонентами, называемыми «комиссуральными нервными путями», в основном мозолистым телом.

Этот сегмент соединяет левое и правое полушарие мозга, обмениваясь информацией. В редких случаях люди рождаются без мозолистого тела или его удаляют хирургическим путем для уменьшения эпилептических припадков.

Эти случаи выявили интересную информацию о двух половинах мозга. У людей без мозолистого тела мозг может реорганизоваться для выполнения функций, обычно выполняемых с одной стороны, а не с другой.

Это может даже привести к тому, что у человека будет развиваться использование областей мозга с обеих сторон для одной и той же задачи, что позволяет, например, человеку читать два текста одновременно, по одному на каждой стороне мозга.

Мозг также может перестраиваться в других условиях (Gómez-Robles et al., 2013). Часто это связано с использованием либо соседней области, либо области, противоположной зеркалу, для замены утраченной функции. Это показывает, как структура мозга имеет в значительной степени симметричную функциональность на левой и правой половинах.

Однако есть небольшие отличия. Тело связано с мозгом, поэтому чувства, а также контроль обычно происходят с противоположной стороны. Левое полушарие мозга воспринимает и контролирует правую руку, правую ногу, правую половину поля зрения, правое ухо и так далее.

Ученые обнаружили это, электрически зондировав мозг, наблюдая за реакциями организма, что позволило составить карту ассоциаций тела в мозгу. Моторная кора производит движения в противоположную сторону.

У правшей левая моторная кора обычно больше правой. У левшей, напротив, часто преобладает правое полушарие.

Кроме того, некоторые люди обладают амбидекстрией (могут эффективно использовать обе стороны) или имеют смешанное доминирование (в одних действиях используют левую сторону, а в других — правую).

В ходе эволюции мозг приобрел некоторую асимметрию (Vallortigara & Rogers, 2005), которая возникает на нескольких уровнях от базового расположения клеток, различающихся с каждой стороны, до правого полушария, расположенного немного впереди левого полушария (так называемый Яковлевский крутящий момент).

Многочисленные специфические области мозга, такие как теменная покрышка или центральная борозда, имеют лево-правую асимметрию. Люди с меньшей асимметрией мозга могут страдать от менее эффективных мыслительных процессов, даже от шизофрении или расстройств настроения (Sun et al., 2015; Ribolsi et al., 2014).

Многие другие расстройства также имеют в основе проблемы левого и правого мозга (Royer et al., 2015). Согласно одной спорной теории, называемой бикамерализмом, левый и правый мозг человека развился только в течение последних трех тысяч лет или около того из двух разных идентичностей внутри него.

Один из этих умов говорил, отдавая команды, в то время как другой разум слушал, подчиняясь. Фактически, пациенты с расщепленным мозгом часто действуют так, как будто у них два разума, что, по мнению некоторых нейробиологов, может действительно иметь место (так называемое «двойное сознание»).

Например, одна сторона тела может препятствовать действию другой стороны тела. Это придало бы более буквальную интерпретацию фразе «двухмыслие».


Критическая оценка

Насколько латерализованы функции мозга? Не так много, как часто думают. Хотя латерализация мозга может повлиять на личность, она играет лишь небольшую роль в общем развитии человека.

Обычно люди используют оба полушария мозга примерно одинаково.Однако есть множество специфических областей мозга с левой или правой стороны, которые могут иметь сильные эффекты.

Например, человек, у которого была удалена часть правой префронтальной доли, стал неспособен ценить долгосрочное вознаграждение над краткосрочными соображениями, в то время как люди с удаленными областями левого полушария мозга проявляют другие симптомы (Lane & Nadel, 2002).

Две части мозга имеют несколько разные вклады во многих отношениях: как человек думает, как он воспринимает других людей и окружающую среду, как он себя чувствует (как сознательно, так и неосознанно), насколько психически здоровый человек, а также бесчисленное множество других грани личности и поведения.

У левшей доминирует правое полушарие для управления телом, что также может привести к более артистичной личности, которой такие люди известны. Однако, как видно из того факта, что существует множество художников-правшей, а также рациональных мыслителей-левшей, латерализация мозга идет только так далеко.

Представление о преобладании левого полушария по сравнению с правым полушарием на самом деле имеет некоторую основу, но представляет собой ложную дихотомию. Сложность мозга включает в себя функции с обеих сторон, которые работают вместе, часто общаясь друг с другом через центр (Beaumont, 2008).

Многие психические функции требуют, чтобы обе стороны мозга работали в унисон, что опровергает утверждение, что одна из сторон превосходит другую. В целом, мозг остается плохо изученным, и ученые продолжают исследования (Halpern, 2005).

Что мы знаем о преобладании левого полушария по сравнению с правым полушарием, так это то, что оно, по-видимому, имеет определенные закономерности, такие как язык или логика, часто встречающиеся в левом полушарии, или эмоции и социальное познание, часто возникающие в правом полушарии.

Однако эти стороны могут быть перевернуты у отдельных лиц или более сбалансированы между обеими сторонами.Кроме того, у всех этих функций есть по крайней мере какой-то эквивалент на противоположной стороне мозга. Мозг обладает пластичностью, и в таких случаях, как травма, задействуются другие области, которые легко могут быть расположены на противоположной стороне (Pulsifer, 2004).

Однако каждый мозг уникален. Некоторые из них имеют иную латерализацию, чем другие, и расположение функций может даже развиваться в течение жизни.

Об авторе

Eagle Gamma пишет о психологии, а также о других темах в науке и культуре.Он также занимается созданием 3D-анимации, игр и носимых устройств.

Как ссылаться на эту статью:
Как ссылаться на эту статью:

Gamma, E. (2021, 24 марта). Левое полушарие мозга против правого полушария . Просто психология. www.simplypsychology.org/left-brain-vs-right-brain.html

Ссылки на стиль APA

Этчли, Р.А., Иларди, С.С., и Энло, А. (2003). Асимметрия полушария в обработке эмоционального содержания в значениях слов: эффект нынешней и прошлой депрессии. Мозг и язык, 84 (1), 105–119.

Бомонт, Дж. Дж. (2008). Введение в нейропсихологию (2-е изд.). Гилфорд Пресс.

Брока П. (1865). Sur le siège de la faculté du langage articulé. Bulletins de La Société d’anthropologie de Paris, 6 (1), 377–393.

Конеса, Дж. (1995). Электродермальная ладонная асимметрия и доминирование ноздрей. Перцептивные и моторные навыки, 80 (1), 211–216.

Корбаллис, М. К. (2014).Левое полушарие, правое полушарие: факты и фантазии. PLoS Biol, 12 (1), e1001767.

Крейг, А. Д. Б. (2005). Эмоциональная асимметрия переднего мозга: нейроанатомические основы? Тенденции в когнитивных науках, 9 (12), 566–571.

Dehaene, S. (1999). Источники математического мышления: поведенческие и мозговые доказательства. Science, 284 (5416), 970–974.

Дрю, В. (2020). Психология . Джон Вили и сыновья.

Гомес-Роблес, А., Хопкинс, В.Д., и Шервуд, К. С. (2013). Повышенная морфологическая асимметрия, эволюционируемость и пластичность в эволюции человеческого мозга. Труды Королевского общества B: Биологические науки, 280 (1761), 20130575.

Григгс Р. А. (2010). Психология: краткое введение (Третье изд.). Стоит издателям.

Халперн, М. Э. (2005). Латерализация мозга позвоночных: на стороне модельных систем. Journal of Neuroscience, 25 (45), 10351–10357.

Харенский, С.Л. и Хаманн С. (2006). Нейронные корреляты регуляции негативных эмоций, связанных с моральными нарушениями. NeuroImage, 30 (1), 313–324.

Hecht, D. (2010). Депрессия и гиперактивность правого полушария. Neuroscience Research, 68 (2), 77–87.

Хайнс, Т. (1987). Мифология левого / правого полушария мозга и значение для менеджмента и обучения. Академия управленческого обзора, 12 (4), 600.

Джозеф Р. (1988). Правое полушарие головного мозга: эмоции, музыка, визуально-пространственные навыки, образ тела, сны и осознание. Журнал клинической психологии, 44 (5), 630-673.

Кандел, Э. Р., Шварц, Дж. Х., Джессел, Т. М., Сигельбаум, С. А., и Хадспет, А. Дж. (2012). Принципы нейронологии, пятое издание (Принципы нейронологии (Кандел)) (5-е изд.). McGraw-Hill Education / Medical.

,

Лейн, Р. Д. и Надел, Л. (2002). Когнитивная нейронаука эмоций (Серия по аффективной науке). Издательство Оксфордского университета.

МакГилкрист И. (2019). Мастер и его посланник: разделенный мозг и создание западного мира (второе издание, новое расширенное издание). Издательство Йельского университета.

Пинель, Дж. П. Дж., И Барнс, С. (2017). Биопсихология (10-е издание) (10-е изд.). Пирсон.

Пульсифер, М. Б., Брандт, Дж., Салорио, К. Ф., Вининг, Э. П. Г., Карсон, Б. С. и Фриман, Дж. М. (2004). Когнитивный результат полусферэктомии у 71 ребенка. Эпилепсия, 45 (3), 243–254.

Риболси, М., Даскалакис, З. Дж., Сиракузано, А., и Кох, Г. (2014). Аномальная асимметрия мозговой связи при шизофрении. Frontiers in Human Neuroscience, 8 , 1010.

Риес, С. К., Дронкерс, Н. Ф., и Найт, Р. Т. (2016). Выбор слов: левое полушарие, правое полушарие или оба? Перспектива латерализации поиска слов. Анналы Нью-Йоркской академии наук, 13 69 (1), 111–131.

Ройер, К., Делькруа, Н., Леру, Э., Алари, М., Разафимандимби, А., Бразо, П., Деламильер, П., и Дольфус, С. (2015). Функциональные и структурные асимметрии головного мозга у пациентов с шизофренией и биполярными расстройствами. Schizophrenia Research, 161 (2–3), 210–214.

Сан, Ю., Чен, Ю., Коллинсон, С. Л., Безерианос, А., и Сим, К. (2015). Уменьшение асимметрии полушария анатомических сетей мозга связано с шизофренией: исследование коннектома. Кора головного мозга , bhv255.

Тейлор И. (1990). Психолингвистика: изучение и использование языка (1-е изд.). Пирсон.

Тога, А. В., и Томпсон, П. М. (2003). Отображение асимметрии мозга. Nature Reviews Neuroscience, 4 (1), 37–48.

Валлортигара Г. и Роджерс Л. (2005). Выживание с асимметричным мозгом: преимущества и недостатки церебральной латерализации. Поведенческие науки и науки о мозге, 28 (4), 575–589.

Статьи по теме

Гайнотти, Г. (2014). Почему концептуальные представления правого и левого полушария различаются ?. Поведенческая неврология, 2014.Макдональд, К., Жермин, Л., Андерсон, А., Христодулу, Дж., И МакГрат, Л. М. (2017). Развенчание мифа: обучение в сфере образования или нейробиологии сокращается, но не исключает веры в нейромифы. Границы в психологии, 8, 1314. Corballis, M. C. (2014). Левое полушарие, правое полушарие: факты и фантазии. ПЛоС Биол, 12 (1), e1001767. Нильсен, Дж. А., Зелински, Б. А., Фергюсон, М. А., Лайнхарт, Дж. Э., и Андерсон, Дж. С. (2013). Оценка гипотезы левого и правого полушарий мозга с помощью магнитно-резонансной томографии функциональной связности в состоянии покоя.PloS one, 8 (8), e71275. Пластичность мозга Латерализация мозга, отчет об этом объявлении

Оценка гипотезы левого и правого полушарий с функциональной связью в состоянии покоя Магнитно-резонансная томография

Abstract

Латерализованные области мозга обслуживают такие функции, как речь и визуально-пространственная обработка. Было высказано предположение, что люди могут иметь доминантное левое или правое полушарие в зависимости от личности и когнитивного стиля, но данные нейровизуализации не предоставили четких доказательств того, существуют ли такие фенотипические различия в силе леводоминантных или правых доминантных сетей.Мы оценили, изменяются ли сильно латерализованные связи у одних и тех же людей. Данные были проанализированы на основе общедоступных сканирований состояния покоя для 1011 человек в возрасте от 7 до 29 лет. Для каждого испытуемого была измерена функциональная латерализация для каждой пары из 7266 областей, покрывающих серое вещество с разрешением 5 мм, как разница в корреляции до и после инвертирования изображений в среднесагиттальной плоскости. Разница в плотности серого вещества между гомотопическими координатами использовалась в качестве регрессора, чтобы уменьшить влияние структурной асимметрии на функциональную латерализацию.Девять левых и 11 правосторонних узлов были идентифицированы как пики на карте степени из графика значительно латерализованных соединений. Левосторонние узлы включали регионы из сети режима по умолчанию (медиальная префронтальная кора, задняя поясная корка и височно-теменное соединение) и языковые области (например, область Брока и область Вернике), тогда как правосторонние узлы включали области из области контроля внимания. сеть (например, латеральная интрапариетальная борозда, передний островок, область МТ и лобные поля глаза).Левосторонние и правосторонние хабы образуют две отдельные сети взаимно-латерализованных регионов. Соединения, включающие только левосторонние или только правосторонние концентраторы, показали положительную корреляцию между субъектами, но только для соединений, совместно использующих узел. Латерализация мозговых связей, по-видимому, является скорее локальным, чем глобальным свойством мозговых сетей, и наши данные не согласуются с фенотипом всего мозга, состоящим из большей «левополушарной» или большей «правой» силы сети у отдельных людей.Наблюдалось небольшое увеличение латерализации с возрастом, но никаких различий по полу не наблюдалось.

Образец цитирования: Nielsen JA, Zielinski BA, Ferguson MA, Lainhart JE, Anderson JS (2013) Оценка гипотезы левого и правого полушарий мозга с помощью магнитно-резонансной томографии функциональной связи в состоянии покоя. PLoS ONE 8 (8): e71275. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275

Редактор: Юн Хэ, Пекинский педагогический университет, Китай

Поступила: 15 марта 2013 г .; Одобрена: 26 июня 2013 г .; Опубликовано: 14 августа 2013 г.

Авторские права: © 2013 Nielsen et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Финансирование: Описанный проект поддерживался грантами NIH под номерами T32DC008553 (JAN), NIMH K08MH092697 (JSA) и NIMH RO1MH080826 (JEL), Фондом семьи Фламм, Фондом семьи Моррелл, Фондом первичного детского медицинского центра, и Бен Б.и Фонд Ирис М. Марголис. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Латерализованные области мозга управляют такими функциями, как речь и визуально-пространственная обработка. У большинства правшей внимание к стимулам, связанным с речью, вызывает активность мозга, латерализованную в левое полушарие, тогда как внимание на стимулы, задействующие зрительно-пространственную обработку, вызывает активность мозга, латерализованную в правое полушарие [1] — [4].Атипичная латерализация в структуре и функциях мозга связана с нейропсихиатрическими расстройствами, такими как расстройства аутистического спектра и шизофрения [5] — [10], хотя у типично развивающихся людей есть значительные различия в силе, с которой определенные функции, такие как язык, латерализуются по отношению к человеку. каноническая сторона, особенно для левшей и лиц, владеющих обеими руками [11].

Предыдущие исследования латеральности мозга в значительной степени ограничивались региональной оценкой специализированных функций и различий в структурной латерализации.Хорошо задокументировано, что небольшие структурные асимметрии, состоящие из фронтального (справа> слева) и затылочного (слева> справа) сдвигового эффекта, присутствуют у большинства людей [12], в дополнение к асимметрии височной плоскости, угловой извилины, хвостатой части тела и т. Д. и островок [13]. Исследование тензора диффузии предопределенного разделения мозга с использованием методов теории графов показало повышенную эффективность и взаимосвязь внутри правого полушария, но с областями наибольшей центральной центральной сети в левом полушарии [14].Дополнительные асимметрии в объеме серого вещества наблюдались в узлах сети режима по умолчанию [15].

С недавней разработкой методов магнитно-резонансной томографии с функциональной связностью в состоянии покоя (rs-fcMRI) стало возможным охарактеризовать латерализацию всего мозга с использованием подхода, управляемого данными. Два недавних исследования изучали латерализацию всего мозга с помощью rs-fcMRI [16], [17]. Лю и др. (2009) обнаружили, что связь между классическими языковыми регионами, медиальной префронтальной корой и задней поясной корой наиболее сильно левлатерализована, тогда как соединение островка, угловой извилины, передней поясной извилины и зрительной коры наиболее сильно правосторонней.У самцов более сильные латерализованные связи, чем у самок. В факторном анализе четыре фактора, на которые приходилось наибольшее различие, включали регионы из следующих корковых сетей: визуальные, стандартные, заметные и языковые. Ручка повлияла на латеральность четырех факторов; однако это повлияло на латеральность по-разному в зависимости от факторов.

Tomasi and Volkow (2012) продемонстрировали, что связи ближнего и дальнего действия были преимущественно правосторонними в областях мозга, окружающих боковую борозду, тогда как левосторонние связи ограничивались медиальными областями затылочной коры и верхним краем теменной и теменной борозды. задние лобные доли [17].Кроме того, большая часть медиальной части лобной и теменной долей имела правосторонние дальнодействующие связи, тогда как область Брока и угловая извилина имели левосторонние дальнодействующие связи. Как в Liu et al. (2009), у мужчин было больше латерализованных связей, чем у женщин, хотя эффект был небольшим.

Эти исследования поднимают важные вопросы. Отражает ли латерализация функциональной связности структурную асимметрию или представляет собой латерализованное различие в силе синаптических связей? Существует ли фенотип всего мозга с относительно большей функциональной специализацией «левое полушарие» или «правое полушарие» у индивидуумов, или же латерализованные связи в различных сетях мозга независимы друг от друга внутри индивидуума? Изменяются ли эти паттерны связности с возрастом, когда мозг созревает до взрослого фенотипа? В этой рукописи мы отвечаем на эти вопросы и обнаруживаем, что латерализованные области создают лево- и правосторонние сети, латерализованные связи между людьми независимы друг от друга, и что большая часть функциональной латерализации происходит в возрасте до семи лет.

Материалы и методы

общедоступных наборов данных –1011 субъектов

1011 субъектов были проанализированы на основе общедоступных наборов данных, выпущенных в рамках проекта 1000 Functional Connectomes с открытым доступом (http://fcon_1000.projects.nitrc.org/), в котором сканирование функциональной магнитно-резонансной томографии (fMRI) в состоянии покоя было объединено с 28 сайтов [18], а также типичные развивающиеся субъекты из проекта ADHD 200 Международной инициативы по обмену данными нейровизуализации (fcon_1000.projects.nitrc.org/indi/adhd200/index.html), включая 8 сайтов [19]. Для включения мы требовали, чтобы возраст субъектов составлял от 7 до 29 лет, при этом жирным шрифтом охват всего головного мозга по данным Монреальского неврологического института (MNI) имел координаты от z = -35 до z = 70. Любой субъект, для которого предварительно обработанные данные не охватывали все 7266 регионов. интерес (ROI), использованный для этого анализа, был отброшен до анализа (список координат MNI для 7266 ROI см. в Anderson et al. [20]). Также для включения все субъекты включили подготовленное намагничивание быстрое получение с градиентным эхом (MPRAGE) анатомической последовательности, которая была успешно сегментирована и нормализована к пространству MNI.Хотя этапы предварительной обработки выполнялись с использованием автоматизированного пакетного сценария, результаты этапов нормализации, сегментации и повторного выравнивания проверялись вручную для всех субъектов и любого субъекта, для которого нормализованные и сегментированные изображения не были в точном соответствии с шаблоном MNI при визуальном осмотре. были отброшены. Наборы данных, из которых испытуемые соответствовали всем критериям, перечислены в таблице 1. Средний возраст всех испытуемых составлял 18,3 +/- 5,6 s.d. лет (диапазон 7–29). 587 испытуемых были мужчинами; 424 человека были женщинами.Все предметы обрабатывались одинаково, независимо от того, с какого сайта они были получены.

Измерения плотности серого вещества и показатель структурной латерализации

изображений плотности серого вещества были созданы путем нормализации и сегментирования изображений MPRAGE с использованием SPM8 (Wellcome Trust, Лондон) на три класса тканей, представляющих серое вещество, белое вещество и спинномозговую жидкость (CSF). Плавно изменяющиеся изменения интенсивности, а также артефактические изменения интенсивности в результате этапа нормализации были скорректированы для использования стандартного алгоритма модуляции в SPM.Затем мы вывели среднюю интенсивность серого вещества в пределах 7266 сферических (радиус 5 мм) затравочных областей интереса [20] — [22], которые сформировали решетку, покрывающую серое вещество.

Сегментированные изображения серого вещества из нормализованных изображений MPRAGE также были перевернуты в срединно-сагиттальной плоскости, и разница в средней плотности серого вещества была записана для каждой области интереса как индекс структурной латерализации ([неперевёрнутая плотность — перевернутая плотность] / [неперевёрнутая плотность + перевернутая плотность]).

Предварительная обработка фМРТ

Следующая последовательность использовалась для предварительной обработки изображений всех наборов данных изображений, зависящих от уровня кислорода в крови (жирный шрифт).Используя набор инструментов SPM8 (Wellcome Trust, Лондон), изображения BOLD были перестроены (выравнивание, оценка и запись), зарегистрированы в образ MPRAGE (регистрация, оценка и запись), а изображение MPRAGE (с зарегистрированными изображениями BOLD) было нормализовано к шаблону MNI с пространственным разрешением 3 мм 3 вокселей (нормализация, оценка и запись, шаблон T1.nii). Серое вещество, белое вещество и CSF были сегментированы из изображения MPRAGE с использованием функции сегмента SPM8 (модулированный, нормализованный, тщательная очистка). Изображения были отфильтрованы по полосе пропускания между 0.001 и 0,1 Гц, и линейное устранение тренда выполнялось на каждом вокселе мозга. Нижний предел 0,001 Гц был выбран, чтобы гарантировать включение как можно большего количества нейронной информации [23]. Линейный детрендинг устранил большую часть вклада низких частот, учитывая относительно короткие временные ряды, доступные в наборе данных. Временные ряды были усреднены по двум областям интереса в белом веществе (двусторонний полуавальный центр), спинномозговой жидкости (боковые желудочки), мягких тканях головы и лица и шести параметрам коррекции жесткого движения из этапа перестройки, как описано ранее, для каждого воксела [24] Общая линейная модель использовалась для поиска наилучшего соответствия для белого вещества, спинномозговой жидкости, мягких тканей и временных рядов параметров движения, которые были вычтены из временного ряда вокселя.Никакой регрессии глобального сигнала не учитывалось. Сглаживание не выполнялось, чтобы избежать искажения сигнала вблизи срединной сагиттальной плоскости. Недавние отчеты подчеркнули необходимость принятия дополнительных мер предосторожности при работе с артефактами движения [25] — [27]. Поэтому была реализована процедура очистки движения, которая включала удаление кадров с DVARS или среднеквадратичными параметрами движения> 0,2 мм перед анализом результатов связности [27].

Метрика функциональной латерализации

Функциональная корреляция была получена как преобразованный Фишером коэффициент корреляции Пирсона между каждой парой 7266 областей интереса в одном и том же полушарии.Мы анализировали связи только в пределах одного полушария и гомологов противоположного полушария из-за неоднозначности «латерализации» межполушарной связи. Предварительно обработанные изображения были инвертированы в среднесагиттальной плоскости, и аналогичные преобразованные по Фишеру коэффициенты корреляции были получены между каждой парой одинаковых областей интереса на перевернутых изображениях. Индекс функциональной латерализации был определен как разница (неперевернутый — перевернутый) между преобразованными Фишером коэффициентами корреляции.Индекс функциональной латерализации не включал в знаменатель термин нормализации, такой как индекс структурной латерализации или который обычно используется в исследованиях функциональной латерализации [28], потому что корреляции функциональной связности включают положительные и отрицательные значения, а не строго положительные значения. Использование знаменателя при вычислении функционального индекса латерализации может привести к получению значений индекса с разрывом в знаменателе, двоичных значений индекса (например, если перевернутое значение = -0.01 и развернутое = +0,01, затем [неоткрытое — перевернутое] / [| неоткрытое | + | перевернутое |] = 1) или значения индекса, которые подчеркивают небольшие различия в латеральности (например, если перевернутое = 0,01 и развернутое = 0,03, то [ unlipped — перевернутый] / [| unlipped | + | flipped |] = 0,5). Более того, измерения функциональной корреляции уже занимают интервал от -1 до 1.

Структурные эффекты были исключены из показателей функциональной латерализации. Для каждой из 7266 областей интереса индексы структурной латерализации (рис.1), рассчитанные для данной области интереса, и другие 7265 областей интереса были регрессированы из соответствующих индексов функциональной латерализации на индивидуальной основе с использованием общей линейной модели (glmfit.м в MATLAB). Более конкретно, для соединения, включающего две области интереса, средний индекс структурной латерализации для двух конечных точек области интереса использовался в качестве регрессора, при этом регрессия выполнялась по набору всех соединений для отдельного субъекта. Большая часть структурной / функциональной корреляции была удалена после регрессии, хотя остаточная связь остается. Эти данные показывают, что даже после учета субъект-субъектных вариаций структурной асимметрии узлы, которые показывают больше серого вещества в одном полушарии, как правило, имеют более сильные функциональные связи, вовлекающие этот узел в том же полушарии.

Рис. 1. Значительная латерализация плотности серого вещества.

Цветные области включали области интереса, которые показали значительно большую лево- или правостороннюю латерализацию плотности серого вещества у 1011 субъектов, с поправкой на множественные сравнения с использованием коррекции ложного обнаружения q <0,05 для 7266 областей интереса. Цветные полосы показывают t-статистику для левого и правого полушарий соответственно. Изображения в рентгенологическом формате, субъект слева на изображении справа.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0071275.g001

После регрессии значительно латерализованными соединениями были те, для которых двусторонний t-критерий показал значения, отличные от 0 после поправки на множественные сравнения с использованием приемлемой частоты ложных обнаружений q < 0,05. Были получены разреженные бинаризованные графики значительно лево- и правосторонних соединений, и степень была рассчитана как сумма всех значительно лево- или правосторонних соединений, в которых представлен данный узел.Хабы определялись как локальные максимумы на изображениях степени левостороннего и правостороннего графов (Таблица 2 и Рисунок 2). В литературе по нейровизуализации хабы принято называть областями мозга, которые тесно связаны, структурно или функционально, с другими областями мозга и играют центральную роль в динамике сети мозга [29] - [31]. В этой рукописи мы делаем еще один шаг в этом определении, называя концентраторы областями мозга, которые участвуют во многих латерализованных функциональных связях.Таким образом, «концентраторы» не обязательно должны представлять узлы сетей внутренней связности. Значительные изменения в степени наблюдались при структурной регрессии по сравнению с отсутствием структурной регрессии в затылочном полюсе, медиальном заднем островке, хвостатом конце, скорлупе, таламусе и язычной извилине, прилегающих к затылочному рогу бокового желудочка. Эти регионы не считались центрами в последующем анализе, поскольку, вероятно, имелось большое влияние структурной асимметрии на латерализацию. Мы определили 9 оставшихся узлов в графе с левым расположением сторон и 11 узлов в графе с правым расположением сторон.Мы позаботились о том, чтобы все 9 ступиц с левым расположением сторон и 11 ступиц с правым расположением сторон, соответственно, находились на расстоянии не менее 10 мм друг от друга. Два левых узла находились в пределах 10 мм от межполушарных гомологов двух правых узлов (область Брока и гомолог Брока, а также левая и правая дополнительные моторные области), что означает, что эти области участвуют в сильно латерализованных связях в обоих полушариях.

Рис. 2. Карты степеней для значительно лево- и правосторонних соединений после регрессии индекса структурной латеральности для всех соединений.

Значительно латерализованные связи (после корректировки множественных сравнений с использованием коэффициента ложного обнаружения q <0,05, по всем 14,1 миллионам внутриполушарных соединений) были использованы для построения графика значимо левосторонних связей между областями интереса левого полушария и отдельного графика значимых правосторонние связи между областями интереса правого полушария. Цветовая шкала показывает теоретико-графическую степень (то есть сумму всех значительно латерализованных соединений, в которых представлен данный узел) для каждой области интереса.Изображения в рентгенологическом формате, субъект слева на изображении справа.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275.g002

Статистический анализ

Все статистические анализы были выполнены в MATLAB с использованием набора статистических инструментов MATLAB. Паттерн латерализации каждого кортикального хаба с другими хабами в ипсилатеральном полушарии коры головного мозга был определен путем выполнения одинарных t-тестов функциональных связей, включающих кортикальный хаб в качестве семени и другие ипсилатеральные хабы.Глобальная латерализация в сравнении с локальной была протестирована путем расчета индекса функциональной латерализации для соединений, включающих узлы правого полушария (т. Е. 11 узлов правого полушария, что дает 55 попарных соединений) и соединений, включающих узлы левого полушария (т.е. 9 узлов левого полушария, приводящие к 36 парных связей) для каждого субъекта, а затем согласование каждого соединения со всеми другими связями между субъектами, в общей сложности 4095 пар из 91 соединения. Это эффективно задает вопрос, будут ли две связи, каждое между концентраторами в одном полушарии, быть относительно более сильными у одних и тех же субъектов.Чтобы проверить гендерные эффекты, двухвыборочные t-тесты были применены к 1) средним значениям индекса функциональной латеральности для левой и правой стороны для каждого испытуемого и 2) к набору связей, включающих 20 узлов латерализации (всего 195 сравнений). Чтобы проверить влияние возраста, были измерены корреляции для 1) средних значений индекса функциональной латеральности для левой и правой сторон для каждого испытуемого и 2) набора связей, включающих 20 узловых точек латерализации (всего 195 корреляций).

Чтобы проверить, соответствуют ли результаты из одного места общим результатам, средние индексы функциональной латеральности для субъектов Пекина (участок с наибольшим размером выборки) коррелировали со средними показателями функциональной латеральности для всех других субъектов.Чтобы проверить, был ли внесен чрезмерный шум путем включения участков с небольшими выборками (т.е. <10 субъектов), средние индексы функциональной латеральности, исключая 23 субъекта из участков с небольшими выборками, были коррелированы со средними показателями функциональной латеральности для всех субъектов. Корреляции Спирмена (из-за негауссовой природы данных) использовались для проверки наличия какой-либо взаимосвязи между индексом функциональной латерализации 91 соединения, включающего внутриполушарные узлы, и следующими измерениями движения: среднее движение во время сканирования, максимальное перемещение от одного кадра к другому. затем количество кадров, отброшенных во время процедуры очистки, описанной выше, и процент кадров, отброшенных во время процедуры очистки.Все анализы в этой рукописи, которые включали более одного теста, включали поправку на множественные сравнения с использованием коэффициента ложного обнаружения q <0,05.

Результаты

Сначала мы исследовали паттерн латерализации каждого кортикального узла в ипсилатеральном полушарии коры головного мозга. Схема латерализации состояла из двух частей (рис. 3). Во-первых, левосторонние связи включали регионы из сети режима по умолчанию (медиальная префронтальная кора, задняя поясная кора, височно-теменное соединение и нижняя височная кора) и регионы классического языка (зона Брока и зона Вернике).Во-вторых, правосторонние связи включали области, которые можно в широком смысле классифицировать как области внимания (лобные поля глаз, область МТ, передняя поясная кора, кора островка, дополнительная двигательная область, внутрипариетальная борозда, верхние теменные доли и дорсолатеральная префронтальная кора). Единственное исключение среди центров левого полушария, медиальная префронтальная кора, имеет общие правосторонние связи с большей частью обычно левосторонней окружающей коры и задней поясной извилины.Среди узловых узлов правого полушария было два образца: узлы, которые были правосторонними к DMN (и все другие узлы правого полушария), и узлы, которые были левосторонними к узлам DMN (но правосторонними к узлам правого полушария). . Тем не менее, некоторые из концентраторов, которые были правосторонними (например, боковая IPS) ко всем 20 концентраторам, демонстрируют обширные левосторонние соединения с областями, не являющимися концентраторами, что указывает на то, что сети латерализации имеют особенности, характерные для концентраторов.

Рис. 3. Значительно разветвленные соединения с каждым концентратором.

Карты полусферической латерализации для девяти узлов левосторонней сети и 11 узлов правосторонней сети показаны в латеральной и медиальной проекциях. Цветовая шкала (t-статистика) показывает значительно левостороннее (теплые цвета) или правостороннее (холодные цвета) семя (т. Е. Концентратор). Черный кружок отмечает положение каждого семени.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275.g003

Латеральность соединений между 20 концентраторами показана на рисунке 4.Цветными квадратами обозначены связи, где индекс функциональной латерализации после регрессии индекса структурной латерализации по субъектам был значительно латерализован влево или вправо после коррекции FDR для множественных сравнений по всем возможным соединениям между 20 концентраторами. При сравнении латеральности между межполушарными связями (т. Е. Соединения, включающего левостороннюю ступицу и правостороннюю ступицу), индекс функциональной латерализации был рассчитан путем переворачивания правосторонней ступицы через срединно-сагиттальную плоскость в левое полушарие для сохранения внутриполушарные сравнения.Связи между левополушарными узлами были почти полностью левосторонними, а соединения между правосторонними узлами почти полностью правосторонними. Хотя концентраторы были выбраны из-за того, что они имеют высокую степень в графе значительно латерализованных соединений, это не требует, чтобы все концентраторы демонстрировали последовательную латерализацию друг с другом, и предполагает, что концентраторы левого полушария и концентраторы правого полушария образуют основу из двух более широкие латерализованные сети в головном мозге, одна в левом полушарии, а другая в правом полушарии.

Рис. 4. Значительно разветвленные соединения между каждым из 20 концентраторов.

Теплые цвета показывают значительную левую латерализацию, а холодные цвета показывают значительную правую латерализацию. Цветная полоса показывает t-статистику для каждого соединения. Все цветные квадраты были значимыми после поправки на множественные сравнения с использованием коэффициента ложного обнаружения q <0,05 среди всех возможных соединений между концентраторами. См. Таблицу 2 или Рисунок 3, где указаны двухбуквенные сокращения концентраторов.

https: // doi.org / 10.1371 / journal.pone.0071275.g004

Затем мы определили, является ли латерализация целым мозгом или локальным свойством. Другими словами, если связи между левополушарными узлами у субъекта были сильно леволатерализованными, соответствовало ли это связям между правополушарными узлами, показывающим более сильную правую латерализацию? Рисунок 5 суммирует результаты. Из 630 сравнений с участием хабов левого полушария только одно (0,2%) показало значительную отрицательную корреляцию (т. Е. По мере того, как одна связь между хабами левого полушария стала более левосторонней, другая связь между хабами левого полушария стала менее левосторонней) , тогда как 144 значимых сравнения (22.9%) связаны с положительной корреляцией. Из 990 сравнений, включающих центры правого полушария, ни одно из них не имело отрицательной корреляции, а 329 сравнений (33,2%) включали положительно коррелированные связи. Почти все значимые положительно коррелированные соединения (слева: 141/144; справа: 314/329) включали соединения с общим концентратором. Из 1620 сравнений, включающих соединения втулки правого полушария с соединениями втулки левого полушария, 20 имели значительную отрицательную корреляцию (1,2%) и 16 значимо положительно коррелировали (1.0%). Большинство значимых отрицательно коррелированных соединений (16/20) и значимых положительно коррелированных связей (8/16) включали соединения с правополушарным центром, который при перевороте поперек средней линии находится на расстоянии <10 мм от левополушарного узла.

Рисунок 5. Значимая корреляция латерализованных связей между субъектами.

Желтые узлы представляют соединения между левыми концентраторами, а зеленые узлы представляют соединения между правыми концентраторами. Край присутствует, если было обнаружено, что латерализация значительно коррелирует между субъектами между двумя связями, причем красные края показывают положительную корреляцию, а синие края — отрицательную корреляцию, после корректировки множественных сравнений с использованием коэффициента ложного обнаружения q <0.05 во всех возможных парах соединение-соединение. Практически все ребра находятся между узлами с общим хабом. Алгоритм Камада-Каваи был реализован в программе Social Network Image Animator (http://www.stanford.edu/group/sonia/). Программное обеспечение также использовалось для визуализации взаимосвязи между связями. См. Таблицу 2 или Рисунок 3, где указаны двухбуквенные сокращения концентраторов.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275.g005

В совокупности эти результаты подразумевают, что латерализация — это локальное свойство, а не свойство всего мозга.Если узел формирует сильно латерализованную связь с другим ипсилатеральным узлом в подгруппе субъектов, более вероятно, что тот же узел будет образовывать сильно латерализованные связи с другими ипсилатеральными узлами у этих субъектов. Но, за редкими исключениями, не наблюдалось никакого эффекта между другими отдельными ипсилатеральными центрами у тех же субъектов.

Мы исследовали влияние пола на латерализацию и то, как латерализация изменяется в процессе развития в возрасте от 7 до 29 лет. Не было обнаружено значительных гендерных эффектов при тестировании средней латерализации для соединений, включающих центры левого и правого полушария, соответственно, или подмножество соединений между 20 концентраторами.Мы обнаружили небольшую значимую взаимосвязь между возрастом и средней латерализацией для соединений, включающих центры левого и правого полушария, соответственно (Рисунок 6; слева: r = 0,08 p = 0,009; справа: r = 0,09 p = 0,004). Поскольку при усреднении по всем соединениям между левополушарными или правополушарными концентраторами наблюдался значительный, хотя и небольшой эффект, мы расширили наш анализ на отдельные соединения левой ступицы с левой ступицей и правой ступицы с правой ступицей.В таблице 3 перечислены десять правосторонних соединений, которые становятся значительно более правосторонними в процессе разработки и выдерживают коррекцию для множественных сравнений с использованием коэффициента ложного обнаружения q <0,05.

Рис. 6. Изменение средней функциональной латерализации с возрастом.

Средний функциональный индекс латерализации для всех соединений между левыми (A) и правыми (B) узлами, соответственно, показан для каждого субъекта в зависимости от возраста субъекта. Коэффициенты корреляции Пирсона и p-значения показаны над обоими графиками.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275.g006

Наконец, мы проверили, воспроизводятся ли описанные результаты в меньшей выборке и были ли они вызваны потенциальными искажениями. Мы сравнили взаимосвязь между средней функциональной латерализацией 91 соединения с участием внутриполушарных узлов из Пекинского сайта, сайта с наибольшим размером выборки, и среднего из всех других сайтов. Измерения между двумя подвыборками сильно соответствовали ( r = 0.85, p = 2.3 e-26). Мы также определили, что включение сайтов с небольшими выборками (пять сайтов с менее чем 10 субъектами, всего 23 субъекта) не привело к чрезмерной вариабельности (рис. 7B) и что результаты латерализации не были связаны с артефактом движения головы. Средняя функциональная латерализация 91 соединения с участием внутриполушарных узлов была практически идентична при включении субъектов из сайтов с небольшими выборками (Рисунок 7B; r = 0,999, p = 7.9 е-128). Никакая взаимосвязь между функциональным индексом латерализации 91 соединения, включающего внутриполушарные концентраторы, и измерениями движения отдельного объекта (например, среднее движение, количество кадров, отброшенных во время процедуры очистки, описанной выше, и т. Д.) Не выдержали множественной сравнительной коррекции (коэффициент ложного обнаружения q <0,05).

Рис. 7. Воспроизводимость латерализации.

A , Средний функциональный индекс латерализации для 91 внутриполушарного соединения (синий, соединения, включающие правосторонние концентраторы; красный, соединения, включающие левосторонние концентраторы), сравнивается при усреднении по всем объектам, кроме тех, которые взяты из Пекинской площадки, и при усреднении. по тематикам только с пекинского сайта.Коэффициенты корреляции Пирсона и p-значения показаны на обоих графиках. B , Средний функциональный индекс латерализации для 91 внутриполушарного соединения (синий, соединения, включающие правосторонние концентраторы; красный, соединения, включающие левосторонние концентраторы) сравнивается при усреднении по всем субъектам и при усреднении по всем субъектам, кроме тех, которые получены из сайт с менее чем 10 тематиками.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0071275.g007

Обсуждение

Сравнивая масштабы функциональной связности в большой когорте участников с несколькими площадками (n = 1011), мы демонстрируем, что можно определить доминирующую левую и правую сети, в которых дискретные концентраторы демонстрируют последовательную латерализацию. между соединениями между соответствующими концентраторами левого и правого полушария.Выявленные узлы с доминирующим левым и правым доминированием хорошо соответствуют известной архитектуре сетей внутренней связи и демонстрируют постоянную латерализацию связи даже после устранения вариации, приписываемой структурной асимметрии серого вещества. Мы также демонстрируем, что латерализация является скорее локальным свойством, чем свойством всего мозга. Другими словами, когда интересующее соединение сильно латерализовано, степень латерализации для других соединений по всему мозгу относится только к соединениям, у которых есть общий узел с интересующим соединением.

Наши данные в целом согласуются с предыдущими исследованиями относительно пространственного распределения латерализации функциональной связности [16], [17]. Мы обнаружили, что области мозга, демонстрирующие постоянно сильную левостороннюю латерализацию, включают классические языковые области (область Брока, область Вернике, боковые премоторные и передние дополнительные двигательные области). Координаты MNI, связанные с наибольшей левой латерализацией, близко совпадают с теми, о которых сообщается в основанных на задачах исследованиях языка с помощью фМРТ [32]. Области Брока и Вернике, как было показано, содержат распределенную языковую сеть, преимущественно леволатерализованную, в своих функциональных связях и включают как смежные корковые, так и подкорковые области [33].

Другие леволатерализованные узлы включают основные регионы сети режима по умолчанию (задняя поясная извилина, медиальный префронтальный, височно-теменное соединение) [34]. В разнообразном наборе когнитивных задач [35] эта сеть проявляет большую активность в состоянии покоя, чем во время выполнения задачи [36], и было предложено, чтобы эта сеть могла быть вовлечена в рассмотрение внутренних стимулов, внутреннего повествования или собственного -отражение [37] — [40]. Недавние данные свидетельствуют о том, что эта сеть может состоять из ядра средней линии, активного во время референциального мышления, и медиального височного ядра, активного во время воспоминаний о прошлых событиях [41], при этом предклинье показывает три передних / задних подразделения с различными паттернами связности [42] .

Напротив, центры правосторонней функциональной связности хорошо соответствуют каноническим регионам дорсальной и вентральной сетей внимания и цингулоинсулярной сети или сети выступов [43] — [47]. Эта сеть более активна при выполнении задач, требующих внимания к внешним стимулам или оценки значимости или новизны стимула [46], [48]. Практически все описанные узлы этой сети демонстрируют правую латерализацию друг к другу в нашем анализе, включая интрапариетальную борозду, лобные поля глаза, область МТ, переднюю островную часть и дорсолатеральную префронтальную кору.Правая латерализация внимания внешнего стимула согласуется с исследованиями поражений, в которых сообщается о гораздо большей частоте полушарийного пренебрежения после повреждения правого полушария [49], особенно связанного с поражениями регионов вентральной сети внимания [49].

В популярных отчетах термины «левое полушарие» и «правое полушарие» стали терминами, связанными как с личностными чертами, так и с когнитивными стратегиями, с «левополушарным» индивидуальным или когнитивным стилем, обычно связанным с логическим, методическим подходом и «правым полушарием». с умом »с более творческим, гибким и интуитивным подходом.Основываясь на областях мозга, которые мы определили как центры в более широких сетях связи с доминированием слева и справа, более последовательная схема может включать доминирующие слева связи, связанные с языком и восприятием внутренних стимулов, и доминирующие справа связи, связанные с вниманием к внешние раздражители.

Тем не менее, наш анализ показывает, что отдельный мозг не является «левополушарным» или «правополушарным» как глобальное свойство, но что асимметричная латерализация является свойством отдельных узлов или локальных подсетей, и что различные аспекты левополушарного сеть и сеть с правым доминированием могут демонстрировать относительно большую или меньшую латерализацию внутри индивидуума.Если соединение, включающее один из левых концентраторов, сильно левостороннее у человека, то другие соединения в лево-доминирующей сети, также включающие этот концентратор, также могут быть более сильно левосторонними, но это не привело к значительно обобщенной латерализации сеть с доминированием слева или сеть с доминированием справа. Точно так же, если левостороннее сетевое соединение было сильно левосторонним, это не имело значительного влияния на степень латерализации в соединениях в правосторонней сети, за исключением тех соединений, где левостороннее соединение включало концентратор, который перекрывался или близко к гомотопному правостороннему узлу.

Мы наблюдаем, что латерализация нескорректированных измерений функциональной корреляции включает значительный эффект от структурных асимметрий, таких как положение вращения. Мы попытались исправить этот эффект, регрессируя плотность серого вещества по субъектам для каждой из конечных точек каждого соединения в нашем наборе данных, чтобы получить менее предвзятые измерения функциональной латерализации. Хотя этот эффект трудно полностью устранить, маловероятно, что описываемые нами отношения полностью объясняются структурной асимметрией.Карта латерализации плотности серого вещества показывает пространственное распределение, отличное от карты латерализации функциональной связности, причем структурная латерализация резко меняется слева и справа с каждой извилиной, а функциональная латерализация соответствует хорошо известной функциональной архитектуре сетей внутренней связности. Два узла находятся в пределах 10 мм от их гомотопических эквивалентов в лево- и правосторонних сетях. Таким образом, один и тот же концентратор латерализован для одного набора соединений в левом полушарии и для другого набора соединений в правом полушарии.Это согласуется с предыдущим анализом тензора диффузии и функциональной связности МРТ, показывающим, что связи между височно-теменным переходом и островком асимметрично латерализованы вправо, в то время как связи между височно-теменным переходом и нижней лобной извилиной асимметрично латерализованы влево [50], [50] [ 51].

Также возможно, что взаимосвязь между структурной латерализацией и функциональной латерализацией больше, чем артефакт. В областях мозга с большим количеством серого вещества в одном полушарии может развиться латерализация функций мозга, приписываемых этим областям.С другой стороны, если функциональная асимметрия развивается в области мозга, возможно, что в этой области может быть гипертрофия серого вещества. Степень, в которой структурные и функциональные асимметрии эволюционируют в процессе развития, потребует дальнейшего изучения, включая визуализацию на более ранних этапах развития и с помощью показателей продольной визуализации, а также то, способствуют ли асимметричные проекции белого вещества [52], [53] латерализации функциональной связности. .

Важно отметить, что наши данные измеряют только асимметрию в величине функциональной связи между гомотопическими связями, но не измеряют различия в содержании когнитивной информации между аналогичными связями в противоположных полушариях.Таким образом, связь в левом полушарии может быть связана с совершенно новым нейронным вычислением на основе гомотопической связи в правом полушарии, но не показывает разницы в функциональной латерализации связности. Тем не менее, латерализованная функциональная корреляция предполагает сетевую архитектуру, которая различается между двумя полушариями и может быть индикатором содержимого двух сетей с учетом известных различий в функциях соответствующих лево- и правосторонних концентраторов.

Мы наблюдали слабую обобщенную тенденцию к большей латерализации связи с возрастом между 20 узлами, включенными в анализ, но большинство индивидуальных связей не показали значительных возрастных изменений латерализации.Слабые изменения латерализации с возрастом следует интерпретировать с осторожностью, потому что корреляции включали> 1000 точек данных, поэтому могут наблюдаться очень тонкие различия, не связанные с поведенческими или когнитивными различиями. В предыдущих отчетах с меньшими размерами выборки сообщалось о различиях в латерализации префронтальной коры в подростковом возрасте [54], а также о снижении структурной асимметрии с возрастом в аналогичном возрастном диапазоне [55].

Точно так же мы не увидели различий в функциональной латерализации в зависимости от пола.Эти результаты отличаются от предыдущих исследований, в которых сообщалось о значительных гендерных различиях в функциональной латерализации связности [16], [17]. Это может быть связано с разными методами, используемыми в двух исследованиях, включая использование связи на малых расстояниях в одном из предыдущих отчетов и поправку на структурную асимметрию в этом отчете. Предыдущее исследование, выполнявшее теоретико-графический анализ данных функциональной связности в состоянии покоя с использованием заранее заданного разделения мозга, также не обнаружило значительных эффектов полушарной асимметрии с полом, но сообщило, что мужчины, как правило, более эффективны в локальном масштабе в своих правых полушариях, а женщины — как правило. быть более эффективными в своем левом полушарии [56].

Интересно, что два концентратора как в левосторонней, так и в право-латерализованной сети почти гомотопны. Максимальная левосторонняя в области Брока соответствует аналогичному правостороннему гомотопическому кластеру, расширяющемуся для включения переднего островка в сеть выступов. Хотя обе сети имеют двусторонние гомологи в нижней лобной извилине / передней островной области, возможно, что относительные границы Broca Homologue справа и область лобно-островковой выступающей части могут «конкурировать» за функцию смежной коры головного мозга.Будущие исследования популяций, характеризующихся личностными чертами [57] или языковыми функциями, могут быть информативными в отношении того, отражаются ли локальные различия в связи в этих регионах на поведенческих чертах или способностях. Исследование ограничено отсутствием данных о поведении и установлении субъектов, доступных в выборке субъектов. В частности, отсутствуют исходные данные о руке. Однако ни один из узлов в наших лево- и правосторонних сетях не вовлекает первичную моторную или сенсорную кору, и ни одно из латерализованных соединений не показало значимой корреляции с показателями рукопожатия у субъектов, по которым были доступны данные.

Несмотря на необходимость дальнейшего изучения взаимосвязи между поведением и латерализованной связностью, мы демонстрируем, что лево- и правосторонние сети однородно сильнее среди созвездия концентраторов в левом и правом полушариях, но такие соединения не приводят к предметно-специфическая глобальная латерализация мозга, при которой одна сеть предпочтительнее другой (т.е. левополушарная или правополушарная). Скорее латерализованные мозговые сети, по-видимому, демонстрируют локальную корреляцию между субъектами со лишь слабыми изменениями от детства до раннего взросления и очень небольшими, если вообще есть, различиями с полом.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: JAN JEL JSA. Проведены эксперименты: JAN BAZ JSA. Проанализированы данные: JAN MAF JSA. Предоставленные реагенты / материалы / инструменты анализа: JAN BAZ JSA. Написал статью: JAN JSA.

Ссылки

  1. 1. Стефан К.Е., Маршалл Дж. К., Фристон К. Дж., Роу Дж. Б., Ритцл А. и др. (2003) Латерализованные когнитивные процессы и латерализованное управление задачами в человеческом мозге. Наука 301: 384–386.
  2. 2.Шульман Г.Л., Папа Д.Л., Астафьев С.В., Макэвой М.П., ​​Снайдер А.З. и др. (2010) Доминирование правого полушария во время пространственного избирательного внимания и обнаружения цели происходит за пределами дорсальной лобно-теменной сети. J Neurosci 30: 3640–3651.
  3. 3. Тога А.В., Томпсон П.М. (2003) Отображение асимметрии мозга. Обзоры природы Neuroscience 4: 37–48.
  4. 4. Эрве П.Ю., Заго Л., Пети Л., Мазойер Б., Цурио-Мазойер Н. (2013) Пересмотр специализации человеческого полушария с помощью нейровизуализации.Тенденции в когнитивных науках 17: 69–80.
  5. 5. Fletcher PT, Whitaker RT, Tao R, DuBray MB, Froehlich A, et al. (2010) Микроструктурные связи дугообразного пучка у подростков с высокофункциональным аутизмом. Нейроизображение 51: 1117–1125.
  6. 6. Lange N, Dubray MB, Lee JE, Froimowitz MP, Froehlich A, et al. (2010) Атипичная диффузная тензорная асимметрия полушария при аутизме. Аутизм Res 3: 350–358.
  7. 7. Герберт М.Р., Харрис Г.Дж., Адриен К.Т., Циглер Д.А., Макрис Н. и др.(2002) Аномальная асимметрия коры языковых ассоциаций при аутизме. Энн Нейрол 52: 588–596.
  8. 8. Kleinhans NM, Muller RA, Cohen DN, Courchesne E (2008) Атипичная функциональная латерализация языка при расстройствах аутистического спектра. Исследование мозга 1221: 115–125.
  9. 9. Oertel-Knochel V, Linden DE (2011) Церебральная асимметрия при шизофрении. Невролог 17: 456–467.
  10. 10. Chance SA, Casanova MF, Switala AE, Crow TJ (2008) Асимметрия слуховой коры, измененное расстояние между колонками и отсутствие эффектов старения при шизофрении.Мозг 131: 3178–3192.
  11. 11. Szaflarski JP, Binder JR, Possing ET, McKiernan KA, Ward BD и др. (2002) Языковая латерализация у левшей и амбидекстров: данные фМРТ. Неврология 59: 238–244.
  12. 12. LeMay M (1977) Асимметрии черепа и руки. Возвращение к френологии. Журнал неврологических наук 32: 243–253.
  13. 13. Уоткинс К.Э., Паус Т., Лерх Дж. П., Зейденбос А., Коллинз Д. Л. и др. (2001) Структурные асимметрии в человеческом мозге: статистический анализ 142 МРТ на основе вокселей.Кора головного мозга 11: 868–877.
  14. 14. Iturria-Medina Y, Perez Fernandez A, Morris DM, Canales-Rodriguez EJ, Haroon HA и др. (2011) Эффективность структуры полушария мозга и правая асимметрия взаимосвязанности у человека и нечеловеческих приматов. Кора головного мозга 21: 56–67.
  15. 15. Saenger VM, Barrios FA, Martinez-Gudino ML, Alcauter S (2012) Hemispheric асимметрия функциональной связности и объема серого вещества в сети с режимом по умолчанию. Neuropsychologia 50: 1308–1315.
  16. 16. Лю Х., Stufflebeam SM, Sepulcre J, Hedden T, Buckner RL (2009) Доказательства внутренней активности, свидетельствующие о том, что асимметрия человеческого мозга контролируется множеством факторов. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 20499–20503.
  17. 17. Томази Д., Волков Н.Д. (2012) Паттерны латеральности функциональной связи мозга: гендерные эффекты. Cereb Cortex 22: 1455–1462.
  18. 18. Бисвал BB, Меннес М., Зуо XN, Гохель С., Келли С. и др. (2010) К открытию науки о функциях человеческого мозга.Proc Natl Acad Sci U S A 107: 4734–4739.
  19. 19. ADHD-200_Consortium (2012) Консорциум ADHD-200: Модель для улучшения трансляционного потенциала нейровизуализации в клинической неврологии. Front Syst Neurosci 6: 62
  20. 20. Андерсон Дж. С., Нильсен Дж. А., Фрёлих А. Л., Дюбрей МБ, Друзгал Т. Дж. И др. (2011) Классификация аутизма с помощью магнитно-резонансной томографии функциональной связи. Мозг 134: 3742–3754.
  21. 21. Андерсон Дж. С., Фергюсон М. А., Лопес-Ларсон М., Юргелун-Тодд Д. (2011) Градиенты подключения между режимом по умолчанию и сетями управления вниманием.Связь мозга 1: 147–157.
  22. 22. Фергюсон М.А., Андерсон Дж.С. (2012) Динамическая стабильность сетей с внутренней связностью. Нейроизображение 59: 4022–4031.
  23. 23. Андерсон Дж. С., Зелински Б. А., Нильсен Дж. А., Фергюсон М. А. (2013) Сложность низкочастотных зависимых от уровня кислорода колебаний в крови зависит от локальной связи. Hum Brain Mapp.
  24. 24. Андерсон Дж. С., Друзгал Т. Дж., Лопес-Ларсон М., Чон Э. К., Десаи К. и др. (2011) Сетевые антикорреляции, глобальная регрессия и коррекция мягких тканей со сдвигом фазы.Картирование человеческого мозга 32: 919–934.
  25. 25. Ван Дейк К.Р., Сабунку М.Р., Бакнер Р.Л. (2012) Влияние движения головы на внутреннюю функциональную связность МРТ. Нейроизображение 59: 431–438.
  26. 26. Саттертуэйт Т.Д., Эллиотт М.А., Геррати Р.Т., Рупарел К., Лугхед Дж. И др. (2013) Улучшенная структура для смешанной регрессии и фильтрации для управления артефактом движения при предварительной обработке данных функциональной связности в состоянии покоя. Нейроизображение 64: 240–256.
  27. 27.Power JD, Barnes KA, Snyder AZ, Schlaggar BL, Petersen SE (2012) Ложные, но систематические корреляции в функциональных сетях МРТ связи возникают из-за движения объекта. Нейроизображение 59: 2142–2154.
  28. 28. Seghier ML (2008) Индекс латеральности в функциональной МРТ: методологические вопросы. Магнитно-резонансная томография 26: 594–601.
  29. 29. Sporns O, Honey CJ, Kotter R (2007) Идентификация и классификация узлов в сетях мозга. PLoS One 2: e1049.
  30. 30.Ахард С., Сальвадор Р., Уитчер Б., Саклинг Дж., Буллмор Э. (2006) Устойчивая низкочастотная функциональная сеть человеческого мозга в небольшом мире с тесно связанными ассоциативными кортикальными узлами. J Neurosci 26: 63–72.
  31. 31. Бакнер Р.Л., Сепулькр Дж., Талукдар Т., Кринен Ф.М., Лю Х. и др. (2009) Корковые узлы, выявленные внутренней функциональной связностью: картирование, оценка стабильности и связь с болезнью Альцгеймера. J Neurosci 29: 1860–1873.
  32. 32. Андерсон Дж. С., Ланге Н., Фрёлих А., Дюбрей М., Друзгал Т. и др.(2010) Снижение активности левой задней части островка во время слухового восприятия при аутизме. AJNR Am J Neuroradiol 31: 131–139.
  33. 33. Томаси Д., Волков Н. Д. (2012) Языковая сеть: сегрегация, латеральность и возможность подключения. Мол Психиатрия 17: 759.
  34. 34. Райхл М.Э., Маклауд А.М., Снайдер А.З., Пауэрс В.Дж., Гуснард Д.А. и др. (2001) Режим работы мозга по умолчанию. Proc Natl Acad Sci U S A 98: 676–682.
  35. 35. Гуснард Д.А., Райхл М.Э. (2001) Поиск исходных данных: функциональная визуализация и мозг человека в состоянии покоя.Nat Rev Neurosci 2: 685–694.
  36. 36. Mayer JS, Roebroeck A, Maurer K, Linden DE (2010) Специализация в режиме по умолчанию: деактивация мозга, вызванная задачей, диссоциирует между визуальной рабочей памятью и вниманием. Hum Brain Mapp 31: 126–139.
  37. 37. Гуснард Д.А., Акбудак Э., Шульман Г.Л., Райхле М.Э. (2001) Медиальная префронтальная кора и самореферентная психическая активность: отношение к режиму функции мозга по умолчанию. Proc Natl Acad Sci U S A 98: 4259–4264.
  38. 38.Northoff G, Heinzel A, de Greck M, Bermpohl F, Dobrowolny H, et al. (2006) Самореферентная обработка в нашем мозгу — метаанализ визуализационных исследований самого себя. Нейроизображение 31: 440–457.
  39. 39. Каванна А.Е., Trimble MR (2006) Предклинье: обзор его функциональной анатомии и поведенческих коррелятов. Мозг 129: 564–583.
  40. 40. Эндрюс-Ханна JR, Reidler JS, Huang C, Buckner RL (2010) Доказательства роли сети по умолчанию в спонтанном познании.J Neurophysiol 104: 322–335.
  41. 41. Эндрюс-Ханна JR, Reidler JS, Sepulcre J, Poulin R, Buckner RL (2010) Функционально-анатомическое фракционирование сети мозга по умолчанию. Нейрон 65: 550–562.
  42. 42. Маргулис Д.С., Винсент Дж. Л., Келли К., Ломанн Дж., Уддин Л. К. и др. (2009) Precuneus разделяет внутреннюю функциональную архитектуру у людей и обезьян. Proc Natl Acad Sci U S A 106: 20069–20074.
  43. 43. Фокс, доктор медицины, Снайдер, Аризона, Винсент Дж. Л., Корбетта М., Ван Эссен, округ Колумбия, и др.(2005) Человеческий мозг по своей сути организован в динамические, антикоррелированные функциональные сети. Proc Natl Acad Sci U S A 102: 9673–9678.
  44. 44. Йео Б.Т., Криенен Ф.М., Сепулькр Дж., Сабунку М.Р., Лашкари Д. и др. (2011) Организация коры головного мозга человека оценивается по внутренней функциональной связности. Журнал нейрофизиологии 106: 1125–1165.
  45. 45. Fox MD, Corbetta M, Snyder AZ, Vincent JL, Raichle ME (2006) Спонтанная нейронная активность различает дорсальную и вентральную системы внимания человека.Proc Natl Acad Sci U S A 103: 10046–10051.
  46. 46. Сили У.В., Менон В., Шацберг А.Ф., Келлер Дж., Гловер Г.Х. и др. (2007) Разделяемые внутренние сети связи для обработки значимости и исполнительного контроля. J Neurosci 27: 2349–2356.
  47. 47. Dosenbach NU, Fair DA, Miezin FM, Cohen AL, Wenger KK и др. (2007) Отдельные сети мозга для адаптивного и стабильного управления задачами у людей. Proc Natl Acad Sci U S A 104: 11073–11078.
  48. 48. Корбетта М., Шульман Г.Л. (2002) Контроль целенаправленного и стимулированного внимания в мозге.Nat Rev Neurosci 3: 201–215.
  49. 49. Корбетта М., Шульман Г.Л. (2011) Пространственное пренебрежение и сети внимания. Ежегодный обзор нейробиологии 34: 569–599.
  50. 50. Kucyi A, Hodaie M, Davis KD (2012) Латерализация внутренней функциональной связности височно-теменного соединения с сетями мозга, связанными с заметностью и вниманием. Журнал нейрофизиологии 108: 3382–3392.
  51. 51. Kucyi A, Moayedi M, Weissman-Fogel I, Hodaie M, Davis KD (2012) Асимметрия полушария в соединении белого вещества височно-теменного соединения с островком и префронтальной корой.PloS one 7: e35589.
  52. 52. Ивабучи С.Дж., Хаберлинг И.С., Бадзакова-Трайков Г., Патстон Л.Л., Уолди К.Е. и др. (2011) Региональные различия церебральной асимметрии белого вещества коры головного мозга человека. Нейропсихология 49: 3599–3604.
  53. 53. Kraemer HC, Yesavage JA, Taylor JL, Kupfer D (2000) Как мы можем узнать о процессах развития из перекрестных исследований, или можем? Am J Psychiatry 157: 163–171.
  54. 54. Бергербест Д., Габриэли Д., Уитфилд-Габриэли С., Ким Х., Стеббинс Г. Т. и др.(2009) Возрастное снижение асимметрии префронтальной функции и сохранение концептуального прайминга повторения. NeuroImage 45: 237–246.
  55. 55. Ковалев В.А., Круггель Ф., фон Крамон Д.Ю. (2003) Влияние пола и возраста на структурную асимметрию мозга, измеренную с помощью анализа текстуры МРТ. NeuroImage 19: 895–905.
  56. 56. Tian L, Wang J, Yan C, He Y (2011) Различия, связанные с полушарием и полом в мозговых сетях малого мира: функциональное МРТ-исследование в состоянии покоя.NeuroImage 54: 191–202.
  57. 57. Adelstein JS, Shehzad Z, Mennes M, Deyoung CG, Zuo XN, et al. (2011) Личность отражается во внутренней функциональной архитектуре мозга. PloS one 6: e27633.

Нейромиф 6 — ОЭСР

Миф о левом и правом полушарии

Вы творческий и эмоциональный человек? Может художник или музыкант? Тогда у вас, вероятно, правое полушарие. Нет? Возможно, вы мыслитель рациональный, аналитический и логический? Может математик или инженер? Тогда вы, скорее всего, левое полушарие.Кто не знает, что творчество и эмоции расположены в правой половине мозга, а рациональность и логика — в левой половине? Все сталкивались с этим популярным понятием доминирования левого или правого полушария, которое определяет образ мышления и личность человека. Однако это мнение является широко распространенным заблуждением. Здесь мы обсудим концепцию этого понятия, известного как полушарие или доминирование полушария, как оно возникло и почему это заблуждение.

Две части мозга: два способа мышления? Два разных типа личности?

Концепция доминирования полушария приписывает различные характеристики обработки информации одному или другому из двух полушарий мозга (см. Таблицу 1). Таким образом, можно сделать вывод, что доминирующее использование левого или правого полушария определяет образ мышления и личность человека.

Согласно описанным характеристикам, левое полушарие является рациональным, интеллектуальным, логическим, аналитическим и вербальным полушарием.Именно полушарие специализируется на обработке словесной и числовой информации дедуктивным или логическим способом. Именно полушарие специализируется на обработке словесной и числовой информации на основе дедуктивного или логического мышления. Это означает, что левое полушарие анализирует информацию, анализируя и различая отдельные части целого. Таким образом, он обрабатывает информацию последовательно линейным и упорядоченным образом.
Таким образом, утверждается, что левое полушарие имеет склонность к подробной информации, очень способно анализировать и структурировать информацию и лучше всего подходит для задач, которые включают язык, чтение и письмо, алгебру, математические задачи, логические операции и обработка последовательных последовательностей информации.Основываясь на этих атрибутах мышления и решения проблем левого полушария, концепция доминирования полушария утверждает, что люди, которые преимущественно используют левую часть своего мозга, рациональны, интеллектуальны, ориентированы на детали, логичны и аналитичны. Это означает, что эти люди хорошо справляются с задачами, требующими этих способностей, такими как математика, инженерия или естественные науки.

В отличие от аналитического образа мышления левого полушария, правое полушарие приписывает ему интуитивный, эмоциональный, целостный, синтезирующий, невербальный, зрительно-пространственный способ обработки, в результате чего образуются творческие или индуктивные способы мышления.Таким образом, правое полушарие собирает информацию и обрабатывает ее как целое, так и параллельно, то есть видит лес, а не деревья. Предполагается, что он имеет дело с трехмерными формами и изображениями с упором на сходства, а не на различия, и поэтому считается сильным в задачах, требующих понимания сложных конфигураций и шаблонов и одновременной обработки разнообразной информации, такой как распознавание образов, распознавание лиц или пространственные отношения. Из-за этих характеристик люди, которые преимущественно используют правое полушарие, считаются артистичными, интуитивными, эмоциональными, образными и визуально ориентированными.Эти люди сильны в задачах, требующих способностей к синтезу и концептуализации, и поэтому считается, что они хороши в сборе, компоновке, сравнении и перетасовке идей, чтобы придумывать новые концепции. Кроме того, утверждается, что они обладают сильно развитой эмоциональной и эстетической чувствительностью и часто занимаются творческими и артистическими профессиями.

Таблица 1. Постулируемые характеристики двух половин головного мозга

Левое полушарие Правое полушарие
Язык Творчество
Логика Эмоциональный интеллект
Критическое мышление Распознавание лиц
Числа Использование воображения
Рассуждения

2

Левое полушарие

Правое полушарие

Устный

Невербальный, зрительно-пространственный

Последовательный

одновременно

Логический

Холистик

Аналитический

Синтез, интеграция

Рациональное, Интеллектуальное

Интуитивное, эмоциональное

Концепция полушария в обучении и образовании

Согласно концепции полушария, информация обрабатывается по-разному в двух полушариях мозга.Далее говорится, что доминирующее полушарие мозга определяет способ обработки. На основе этого представления возникла идея, что процесс обучения и мышления может быть улучшен, если обе стороны мозга участвуют сбалансированным образом. Следовательно, были разработаны учебные и образовательные программы, чтобы укрепить менее доминирующее полушарие мозга и синхронизировать два полушария. Поскольку предполагается, что школы обычно отдают предпочтение левополушарным способам мышления и обучению, таким как анализ, логика и точность, многие методики преподавания стремятся включать больше правополушарных действий.Одним из примеров такого метода обучения с полным мозгом является «покажи и расскажи»: вместо того, чтобы читать только «левополушарный» текст, учитель также показывает картинки и графику, чтобы активировать правое полушарие. Другие методы включают использование музыки, метафор, ролевых игр, медитации, рисования и т. Д. Для достижения синхронизации двух полушарий. Общая схема обучения и стилей решения проблем двух полушарий приведена в таблице 2. Хотя такие методы могут быть полезны в образовательной среде, они имеют шаткую основу.Сведение двух сторон мозга к простым очагам определенных навыков или качеств и применение этого в образовании основано на чрезмерном упрощении тенденций, которые проявляет мозг. Это будет более подробно объяснено в следующем пункте.

Таблица 2. Навыки решения проблем и связанные с ними стили обучения, неправильно отнесенные к двум полушариям мозга

Левое полушарие

Правое полушарие

  • Рациональный
  • Смотрит на различия
  • Решает проблемы, логически и последовательно рассматривая части вещей
  • спланировано и структурировано

  • Эмоциональное, интуитивное
  • Внешний вид
  • Решает проблемы с догадками, ища шаблоны и конфигурации
  • жидкие и спонтанные

Стиль обучения

  • устные инструкции
  • говорить и писать
  • тестов с множественным выбором

Стиль обучения

  • продемонстрированные инструкции
  • Рисование и манипулирование объектами
  • Предпочитает открытые вопросы

Происхождение полушария

На протяжении всей истории интеллектуальные навыки людей часто разделялись на два класса: критические и аналитические навыки в отличие от творческих и синтезирующих навыков.Эта идея относилась к двум полушариям мозга и стала основной доктриной нейрофизиологии в 19 веке. В 1844 году Артур Лэдброк Уиган опубликовал книгу под названием «Новый взгляд на безумие: двойственность разума». В этой книге он описывает два полушария мозга как независимые части, обладающие независимой волей и образом мышления. Обычно они работают вместе, но в случае болезни, например, они могут работать друг против друга. Это понятие стало очень популярным и даже вошло в массовую культуру, как, например, в знаменитом рассказе Роберта Льюиса Стивенсона «Странный случай доктора Ф.Джекил и мистер Хайд »(1886), в котором исследуется идея культурного левого полушария в отличие от эмоционального правого полушария, которое является примитивным и легко выходит из-под контроля.

Латерализация языка и доминирование полушария левого полушария

Пьер Поль Брока, французский невролог, первым представил эмпирические данные, подтверждающие локализацию различных функций в двух полушариях. Между 1861 и 1863 годами Брока исследовал мозг более 20 пациентов с нарушенной речевой функцией после их смерти.У всех пациентов он обнаружил повреждение левого лобного полушария, в то время как правое полушарие не было повреждено. На основании своих наблюдений он пришел к выводу, что производство речи локализовано в лобной части левого полушария мозга. Несколько лет спустя Вернике, немецкий невролог, расширил взгляд Брока на языковую локализацию. Как и Брока, он исследовал мозг людей с нарушениями речевого развития. Основываясь на этих посмертных корреляциях, Вернике предположил, что способность понимать язык находится в височной доле левого полушария.И Брока, и Вернике приписывали понимание и производство языка, основные детерминанты языка, левому полушарию.

До 1960-х годов наблюдения за латерализацией языка в основном основывались на патологоанатомических исследованиях пациентов с поражением головного мозга различной локализации, тяжести и этиологии. Критики утверждали, что языковая функция вообще не может быть латерализованной. Тем не менее, определенные доказательства латерализации языка были получены в результате исследований на пациентах с расщепленным мозгом.У этих пациентов нервные волокна, соединяющие два полушария, были разорваны, чтобы остановить распространение эпилептических припадков от одного полушария к другому. В результате исследователи могли изучать функцию каждой половины мозга изолированно от другой. Новаторские исследования пациентов с расщепленным мозгом были проведены в 1960-х и 1970-х годах лауреатом Нобелевской премии Роджером Сперри и его коллегами из Калифорнийского технологического института. Это предоставило дальнейшие экспериментальные доказательства полушарной специализации с точки зрения латерализации языка и локализации других навыков.Чтобы оценить возможные функциональные различия, Роджер Сперри и его коллеги предоставили информацию только одной стороне мозга у пациентов с расщепленным мозгом, например попросили пациентов использовать каждую руку независимо для идентификации объектов, не глядя на объект. Чтобы понять эту процедуру, важно знать, что основные сенсорные и моторные функции симметрично разделены между двумя полушариями мозга: левое полушарие обрабатывает информацию для правой половины тела и наоборот.Таким образом, правая рука дает левому полушарию информацию о том, что оно чувствует. Эксперименты Сперри дали поразительный результат: когда пациенты с расщепленным мозгом обрабатывали объект правой рукой, то есть левым полушарием, они могли легко назвать объект. Напротив, когда объект касался левой рукой, то есть обрабатывался правым полушарием, они не могли назвать его! Это открытие положило конец вековой дискуссии о латерализации языка. Он подтвердил, что левое полушарие однозначно является центром основных языковых функций у большинства людей.

Это неравное представление языковых функций в двух полушариях привело к мысли, что левое полушарие является вербальным, а правое полушарие — невербальным (см. Таблицу 1). Поскольку язык часто рассматривался как высшее когнитивное достижение человека, открытие полушарной латерализации языка заложило основу для вводящей в заблуждение концепции, согласно которой одно полушарие мозга «доминирует» над другим; а именно левое полушарие, которое является центром основной способности к речи.В 1868 году британский невролог Джон Хьюлингс Джексон описал эту концепцию доминантного полушария следующим образом: «Оба мозга не могут быть только дубликатами, если повреждение только одного полушария лишает человека дара речи. Для языковых процессов, которые являются высшими возможными процессами, должна быть одна ведущая сторона. И у большинства людей левое полушарие мозга — сторона воли — является ведущим, а правое полушарие — автоматическим ».

Зрительно-пространственный и эмоциональный перевес правого полушария

В других экспериментах с пациентами с расщепленным мозгом изучалась роль правого полушария.Результаты этих экспериментов показали, что правое полушарие специализируется на обработке сложных визуальных и пространственных условий. Видео Сперри и Газзаниги о пациенте с расщепленным мозгом WJ демонстрирует одну из самых впечатляющих демонстраций превосходства правого полушария для зрительно-пространственных задач: пациенту дали несколько кубиков, каждая с двумя красными сторонами, двумя белыми сторонами и две стороны по диагонали разделены на белые и красные полосы. Задача пациента заключалась в том, чтобы разложить кости в соответствии с узорами, представленными на карточках.В начале видео видно, что W.J. быстро раскладывает кости в нужном порядке левой рукой (правым полушарием). Однако ему очень трудно выполнить то же задание правой рукой. Он медленно и нерешительно перемещает кости, когда его левая рука начинает помогать и быстро начинает правильно раскладывать кости. Исследователь медленно отводит левую руку W.J., и снова WJ теряется, используя только свою правую руку, бессистемно перемещая кости. Это видео, а также другие исследования Роджера Сперри ясно показывают преобладание правого полушария в обработке зрительно-пространственных стимулов.Эта роль правого полушария дополнительно подтверждается клиническими исследованиями. Пациенты с определенными повреждениями правого полушария не могут узнавать знакомые лица (прозопагнозия). У других пациентов с повреждением правого полушария возникают трудности с ориентацией в пространстве.
Кроме того, клинические исследования позволяют исследователям утверждать, что правое полушарие специализируется на обработке эмоций. Эмоциональное выражение, а также эмоциональное распознавание и различение нарушаются после поражения правого полушария: пациенты с поражением правого полушария демонстрируют дефицит в определении эмоциональной интонации (просодии) слов.Кроме того, нарушение распознавания эмоционального выражения лица связано с поражениями правого полушария. Эти клинические данные подтверждаются поведенческими исследованиями: просодию (эмоциональные характеристики речи) легче распознать, когда стимулы подаются в левое ухо (правое полушарие). Кроме того, стимулы, подаваемые в левое поле зрения (правое полушарие), считаются более эмоциональными и даже вызывают более сильные реакции вегетативной нервной системы.

Последовательная и одновременная обработка в двух полушариях

К настоящему времени мы знаем, на каких выводах основана характеристика «вербальная для левого полушария и невербальная, но зрительно-пространственная и эмоциональная для правого полушария».Следующие характерные отличия полушарий, перечисленные в таблице 1, касаются последовательной (последовательной) обработки левого полушария и одновременной (параллельной) обработки правого полушария. Эта идея отражает широко распространенную, но не общепринятую модель, согласно которой левое полушарие преимущественно обрабатывает быстрые изменения и анализирует детали и характеристики стимулов, в то время как правое полушарие занимается одновременными и глобальными характеристиками стимулов. Другие характеристики полушария в таблице 1 (аналитические, рациональные vs.целостный, интуитивный) не очень хорошо подтверждены научными данными и остаются скорее спекулятивными. Исходя из разницы между вербальным и невербальным, были разработаны все более абстрактные концепции и отношения между психическими функциями и полушариями. В ходе этого процесса представления о различии двух полушарий все больше и больше расходились с основными научными результатами.

Два полушария и их образ мышления

Некоторые исследователи интерпретировали специализированные функции двух полушарий как разные стили мышления.Таким образом, локализация языка и предлагаемая последовательная обработка стимулов в левом полушарии были приравнены к рациональному, аналитическому, логическому стилю мышления, в то время как преобладание в правом полушарии невербальных зрительно-пространственных задач вместе с предлагаемыми одновременная обработка данных приравнивалась к целостному, интуитивному, эмоциональному мышлению. В 1970 году в своей влиятельной книге «Психология сознания» психолог Роберт Орнштейн выдвинул гипотезу о том, что западные люди используют только половину своего мозга и, следовательно, только половину своих умственных способностей.Он утверждал, что люди в западных культурах имеют хорошо обученное левое полушарие из-за сосредоточенности на языке и логическом мышлении. Однако они пренебрегают своим правым полушарием и его интуитивным эмоциональным мышлением. Короче говоря, Орнштейн приравнял левое полушарие к аналитическому, логическому образу западного мышления, а правое полушарие — к интуитивному, эмоциональному восточному мышлению. Таким образом, традиционно установившийся дуализм интеллекта и интуиции получил физиологическое обоснование, основанное на различиях двух полушарий мозга.Эта точка зрения привела к множеству неверных толкований и неверных утверждений, которые были далеки от научных открытий. Факты и предположения стали размытыми, и двум полушариям мозга приписали не только два разных стиля мышления, но и два разных стиля личности. Концепция правого и левого полушария мозга вместе с идеей доминантного полушария привели к представлению о том, что люди преимущественно полагаются на тот или иной способ мышления, то есть полагаются либо на левое, либо на правое полушарие.Было высказано предположение, что такое использование той или иной половины мозга отражается в когнитивном стиле человека: человек, который мыслит рационально и аналитически, считается левополушарным. Напротив, человек, который обрабатывает информацию интуитивно и эмоционально, был классифицирован как человек с правым полушарием. Полушарное мышление и когнитивный стиль стали очень популярными, и в наши дни их можно найти в различных периодических изданиях, на семинарах и в книгах по саморазвитию. Они даже нашли свое применение в сфере образования.

Полушарное мышление и стили личности в обучении и образовании

Концепции правого и левого полушарий мышления и стилей личности подняли много вопросов в отношении их применения в образовании. Какие стили обучения и преподавания лучше всего подходят для индивидуального использования полушарий? Как следует разрабатывать учебные программы, чтобы гарантировать цельное обучение? Наша образовательная система слишком левополушарна, с упором на язык и математику? Как можно развить навыки правого полушария?

Джозеф Боген, один из пионеров хирургии расщепленного мозга, а также психолог Роберт Орнштейн (см. Выше), заявили, что наши общества сосредоточены на стиле мышления, который использует утверждения (язык) для обработки информации, т.е.е. левополушарное мышление. Напротив, они заявили, что наши общества пренебрегают стилями мышления правого полушария, такими как творчество. Представление о том, что наши общества, включая нашу систему образования, сосредоточены только на половине наших умственных способностей, то есть на образе мышления левого полушария, и игнорируют другую половину, образ мышления правого полушария, становилось все более и более распространенным. Известные педагоги, такие как Е.П. Торранс или Мэдлин Хантер рекомендовали школам изменить существующие методы обучения и процедуры оценки в соответствии с концепцией полушария.Хантер заявил, что школьные программы в основном ориентированы на учащихся с левым полушарием. E.P. Торранс утверждал, что школы отдают предпочтение деятельности для левого полушария, например, сидению прямо или изучению алгебры, в то время как функционирование правого полушария должно включать такие действия, как лежа или изучение геометрии. Другие также поддерживали идею доминирования функции левого полушария в образовании, утверждая, что образовательная программа большинства школ вращается вокруг предметов с левым полушарием, таких как язык и математика.Как следствие, эволюционировали многие цельные методы обучения и преподавания. Хотя эти методы могут быть полезны в образовательной среде, они имеют шаткую основу. Как мы видели, существует лишь некоторая экспериментальная поддержка концепции полушария. Кроме того, последующие исследования показали, что все не так поляризовано, как когда-то думали, и не так просто. Поэтому применение этого понятия в образовательной практике кажется чрезмерно упрощенным и даже сомнительным.

Аргументы против полушария

Аргументы против стиля мышления левого и правого полушарий и его применение в образовании

Представление о различных стилях полушарийного мышления основано на ошибочной предпосылке: каждое полушарие мозга является специализированным и, следовательно, каждое должно функционировать независимо с разным стилем мышления.Эта связь является слишком далеким мостом: она использует научные открытия, касающиеся функциональной асимметрии для обработки стимулов, для создания представлений о межполушарных различиях на другом уровне, таком как стиль когнитивного мышления. Более того, нет прямых научных доказательств, подтверждающих идею о том, что в каждом полушарии существуют разные стили мышления. Действительно, вывод различных стилей полушарного мышления из функциональной асимметрии — довольно смелая затея, которая чрезмерно упрощает и неверно интерпретирует научные открытия.

Если рассматривать творческий и эмоциональный стиль мышления правого полушария, нет никаких научных доказательств, подтверждающих корреляцию между творчеством и активностью правого полушария, не говоря уже о доказательствах корреляции между степенью творчества и использованием правого полушария. . Точно так же недавний анализ 65 нейровизуализационных исследований эмоций не нашел научного подтверждения гипотезы общей правополушарной латерализации эмоциональной функции.Нет прямых научных доказательств, подтверждающих аналитический, логический стиль мышления левого полушария, который предопределяет левое полушарие для математических задач или чтения и письма. Напротив, Станислас Дахин обнаружил, что и правое, и левое полушарие активно распознают арабские цифры (например, «1», «2»). Аналогичным образом, другие данные показали, что подсистемы в обоих полушариях активируются для частей процесса чтения, например расшифровка написанных слов или распознавание звуков речи.Основываясь на этих и многих других научных открытиях, современные ученые считают, что, несмотря на некоторую функциональную асимметрию, два полушария мозга работают не изолированно, а вместе в каждой познавательной задаче. В свете этого понятия использование концепции полушария для руководства и управления образовательной практикой весьма сомнительно.

Список литературы

Понимание мозга: к новой обучающей науке, ОЭСР, 2002 г., глава 4.6, с. 69-77.

Спрингер С.П. и Дойч Г. (1998). Левое полушарие, правое полушарие. Нью-Йорк: W.H. Фримен.

Вагнер Т.Д., Фан Л.К., Либерзон И., Тейлор С.Ф. (2003) Валентность, пол и латерализация функциональной анатомии мозга в эмоциях: метаанализ результатов нейровизуализации. NeuroImage 19, 513-531

Zalewski L.J., Sink C.A., Yachimowicz D.J. (1992) Использование церебрального доминирования в образовательных программах. Журнал общей психологии 119 (1), 45-57

Перекрестные помехи между левым и правым полушариями — ключ к развитию речи

Согласно новому исследованию ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско, правильное общение между левым и правым полушариями мозга имеет решающее значение для развития передовых языковых навыков.У большинства людей области, связанные с обработкой речи, расположены в левом полушарии мозга. Исследователи предполагают, что похожие на аутизм проблемы с пониманием речи, наблюдаемые у людей с дефектными связями между двумя полушариями, могут возникать из-за того, что эти люди склонны использовать правое полушарие мозга для обработки речи, а не левое.

Исследование, опубликованное в выпуске журнала Journal of Neuroscience от 20 апреля 2016 г., является первым крупномасштабным исследованием редких людей, у которых отсутствуют ключевые связи между левым и правым полушариями мозга, и предполагает, что обычная специализация левого полушария для языковой обработки может быть более важным для развития языковых навыков, чем считалось ранее.

Исследование проводилось неврологом UCSF Эллиоттом Шерром, доктором медицины, и нейробиологом UCSF Срикантаном Нагараджаном, доктором философии. Исследование было сосредоточено на роли мозолистого тела — плотного пучка нервов, содержащего до 200 миллионов сигнальных волокон, которые передают информацию между левое и правое полушарие мозга. Чтобы увидеть, повлияла ли потеря мозолистого тела на то, какое полушарие является доминирующим для языка, команда UCSF отслеживала активность мозга у людей с отсутствием нормального мозолистого тела, измеряя магнитные поля, проводя лингвистические тесты, которые требовали от участников называть глаголы и изображения.

Исследователи обнаружили, что в отличие от 21 нормального контрольного субъекта, которые полагались на левое полушарие для ключевых аспектов этих задач, 13 субъектов исследования, рожденных с полным отсутствием мозолистого тела, с большей вероятностью использовали правое полушарие, в то время как 12 субъектов, рожденных только с одним полушарием. частичное мозолистое тело попало прямо между ними.

По словам Шерра, профессора кафедры неврологии и педиатрии UCSF: «Это исследование является первым реальным доказательством того, что одна из функций мозолистого тела заключается в установлении латеральности между двумя половинами мозга, что наиболее очевидно. в том, как вы видите языковую форму.Это имеет большое значение для понимания того, как устроен мозг в процессе развития ».

«Наше исследование также показало, что локализация речи в правом полушарии мозга была связана с более низкой эффективностью при выполнении вербальных задач, что измерялось вербальным IQ», — сказал он.

Отсутствие связки полушарий мозолистого тела связано с задержкой речи, похожей на аутизм

Как детский невролог Шерр более десяти лет лечил и изучал детей, рожденных без мозолистого тела, заболевание, которым страдает от одного из трех до одной из четырех тысяч новорожденных.Мозолистое тело обычно развивается между 10-й и 14-й неделями беременности, и его неспособность развиваться — так называемая «агенезия» — обычно выявляется во время пренатального ультразвукового исследования. «Почти у всех, кто родился с этим заболеванием, даже с самым высоким уровнем функциональности, наблюдается задержка в овладении языком, хотя большинство из них со временем учатся говорить», — сказал Шерр.

Агенезия мозолистого тела также связана с умственной отсталостью и схожими с аутизмом социальными и когнитивными дефицитами.Шерр консультирует родителей и лечит новорожденных и детей с этим заболеванием. Он также руководил исследованиями, которые выявили мутации в отдельных генах как потенциальные причины агенеза.

По словам Шерра, некоторые неврологи начинают клинически манипулировать передачей сигналов мозга между двумя полушариями для лечения пациентов, перенесших инсульт, но в настоящее время неясно, как можно использовать стимуляцию мозга для имитации действий мозолистого тела для стимулирования нормального развития речи.

Нагараджан, профессор кафедры радиологии и биомедицинской визуализации в UCSF, является ведущим экспертом в области магнитоэнцефалографической (МЭГ) визуализации, которая основана на измерении крошечных магнитных полей, примерно в миллиард раз меньших, чем собственное магнитное поле Земли. вызывается одновременными всплесками электрической активности, происходящими в десятках тысяч нейронов одновременно.Обнаружение этих магнитных полей требует использования сверхпроводящих датчиков, погруженных в жидкий гелий, чтобы обеспечить обнаружение и усиление магнитного сигнала, а эксперименты проводятся в экранированных помещениях.

MEG можно использовать для обнаружения изменений в локализации мозговой активности, которые происходят в течение одной десятой секунды, что достаточно для наблюдения языковой локализации. По словам Нагараджана, для того, чтобы произнести речь, требуется около полсекунды.

«Мы знали, что мозолистое тело было потенциальным кандидатом в качестве средства, способствующего латерализации функции мозга, — сказал Нагараджан, — но никто никогда не собирал большую когорту здоровых людей с агенезом мозолистого тела для проведения этого теста, и никто не использовал МЭГ, которая намного более чувствительна ко времени, чем функциональная МРТ.”

Исследователи также отметили интересную связь между языковой локализацией в головном мозге и правосторонностью или леворукостью, хотя исследование конкретно не рассматривает эту связь.

«Почти у всех правшей язык локализован в левом полушарии, как и у меньшего большинства левшей». — сказал Шерр. Исследования показывают, что многие левши с локализацией языка в правом полушарии мозга имеют нормальное развитие, сказал он, но некоторая локализация языка в правом полушарии у левшей может быть связана с трудностями в развитии.

Исследование финансировалось Программой UCSF в области прорывных биомедицинских исследований, Национальными институтами здравоохранения и Национальным научным фондом.

Калифорнийский университет в Сан-Франциско (UCSF) — ведущий университет, занимающийся вопросами укрепления здоровья во всем мире посредством передовых биомедицинских исследований, получения высшего образования в области наук о жизни и здравоохранения, а также передового опыта в области ухода за пациентами. В него входят ведущие аспирантуры стоматологии, медицины, медсестер и фармацевтики; выпускное отделение с признанными на национальном уровне программами в области фундаментальных, биомедицинских, переводческих и демографических наук; и выдающееся предприятие в области биомедицинских исследований.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *