جانبی شدن چیست؟ عدم تقارن در مغز

منا سمیعی سنجانی

کارشناس ارشد روانشناسی عمومی

عدم تقارن چپ-راست که در مغز اکثر حیوانات نیز به چشم می‌خورد از اولین نشانه‌های آشکار در دوران ابتدایی تحول مغز است که براثر نوعی رقابت میان دو نیمکره در جذب سلول‌های عصبی در حال مهاجرت شکل می‌گیرد. تأثیر ساختار نامتقارن مغز در تمامی سطوح مولکولی، ژنتیکی، نورونی، نوروترانسمیتری، تشریحی و رفتاری در مغز افراد سالم و یا بیماران عصب‌شناختی مبتلا به آسیب‌های جانبی شده، قطع ارتباط نیمکره‌ای و بی‌حسی یک نیمکره (از دو روش تحریک الکتریکی یا تزریق سدیم آموباربیتال به رگ کاروتید) قابل‌بررسی و مشاهده است. برای شناسایی و بررسی کارکردهای معین و بهنجاری که هریک از نیمکره‌های دستورالعمل‌های مرتبط با آن‌ها را اجرا می‌کنند بهترین روش پژوهشی غیرتهاجمی مطالعات جانبی شدن است؛ در این آزمون‌های رفتاری بر اساس مزیت سازما‌ن‌دهی تشریحی دستگاه‌های حسی و حرکتی می‌توانیم برای روشن شدن شیوه‌ی عمل نواحی مختلف مغزی روش‌هایی را جهت حقه زدن به مغز طراحی و پیاده‌سازی ‌کنیم. به‌طوری‌که در این مقاله آزمون‌های رفتاری درزمینه‌ی عدم تقارن دستگاه بینایی، شنوایی، حسی-تنی و حرکتی به‌طور کامل تشریح شده است. روش دیگر برای بررسی کارکرد مغز بهنجار مطالعات تصویربرداری عصبی با استفاده از MEG، ERP، FMRI و PET و مشابه آن هنگام انجام تکالیف است که عدم تقارن مورد انتظار در فعالیت مغزی را در تکالیفی مشابه با آن‌هایی که در مطالعات جانبی شدن استفاده‌شده‌اند نشان می‌دهند در افراد سالم، مغز به‌صورت یک کل یکپارچه عمل می‌کند و اطلاعات یک نیمکره از طریق جسم پینه‌ای به نیمکره‌ی دیگر انتقال می‌یابد اما پس از انجام عمل دونیمه کردن مغز ارتباط دو نیمکره باهم قطع می‌شود و هر یک از آن‌ها به‌صورت مستقل عمل می‌کنند. به چنین فردی دوپاره مغز گفته می‌شود.

چهار متغیر مفروض پژوهش در حیطه‌ی جانبی شدن را پیچیده کرده‌اند:

1. جانبی شدن نسبی است نه مطلق: هر دو نیمکره تقریباً در هر رفتاری نقش دارند مثلاً اگرچه نیمکره‌ی چپ برای تولید زبان حائز اهمیت است اما نیمکره‌ی راست نیز دارای برخی از قابلیت‌های زبانی است.
2. مکان مغزی، حداقل به‌اندازه‌ی سمت مغزی در فهم کارکرد مغز اهمیت دارد: درواقع، اغلب بسیار دشوار است که در غیاب داده‌های عصب‌شناختی آسیب‌های بیماران عصب‌شناختی در یک نیمکره را موضع یابی کرد حتی اگر مکان آن کاملاً مشخص باشد. شاید بهترین کار این باشد که فکر کنیم بسیاری از کارکردهای کورتکس مغز به‌صورت موضعی هستند و سمت‌وسوی نیمکره‌ای را تنها یکی از ویژگی‌های موضع یابی بدانیم.
3. جانبی شدن تحت تأثیر عوامل ژنتیکی و محیطی است: همان‌گونه که بعداً توضیح خواهیم داد سازمان‌بندی مغزی برخی از افراد چپ‌دست و زنان نسبت به افراد راست‌دست و مردان تقارن کمتری دارد.
4. جانبی شدن در طیفی از حیوانات نیز مشاهده‌شده است: ابتدا این باور وجود داشت که عدم تقارن مغزی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد انسان است و با زبان ارتباط دارد اما مغز پرندگان آوازه‌خوان، موش‌ها، گربه‌ها، میمون‌ها و بوزینه‌ها هم به‌صورت تشریحی و کارکردی نامتقارن است.

«عدم تقارن تشریحی»:

اسکن‌های مغزی MRI هشت تفاوت تشریحی عمده میان دو نیمکره را تأیید کرده‌اند که عبارت‌اند از:

1. نیمکره راست کمی بزرگ‌تر و سنگین‌تر از نیمکره‌ی چپ است، اما نیمکره‌ی چپ ماده‌ی خاکستری بیشتری در مقایسه با ماده‌ی سفید دارد.
2. قطعه‌های گیجگاهی، عدم تقارن ساختاری قابل‌توجهی نشان می‌دهند که بیانگر اساس تشریحی تخصص‌یافتگی مشاهده‌شده در قطعه‌های گیجگاهی راست و چپ در زبان و کارکردهای موسیقیایی است.
3. عدم تقارن کورتکس قطعه‌های گیجگاهی با عدم تقارن مغزمیانی متناظر در تالاموس همبستگی دارد. این عدم تقارن تشریحی، مکمل عدم تقارن کارکردی مشخصی در تالاموس است، به‌طوری‌که تالاموس چپ برای کارکردهای زبانی غالب است.
4. شیب شیار جانبی نیمکره‌ی چپ ملایم‌تر از نیمکره‌ی راست است، به همین دلیل منطقه‌ی کورتکس گیجگاهی- آهیانه‌ای که در بخش شکمی به‌طرف شیار جانبی قرارگرفته در سمت راست بزرگ‌تر به نظر می‌رسد.
5. ناحیه بروکا در سمت چپ و راست به‌صورت متفاوتی سازمان‌دهی شده است به‌طوری‌که ناحیه‌ی قابل‌مشاهده در سطح مغز حدوداً یک‌سوم در سمت راست که تن (آهنگ) صدا را تحت تأثیر قرار می‌دهد بزرگ‌تر از سمت چپ است درحالی‌که ناحیه‌ی کورتکس که در شیارهای منطقه مدفون‌شده‌اند در سمت چپ که در تولید دستور زبان مؤثر است بزرگ‌تر از سمت راست است.
6. توزیع انتقال‌دهنده‌های عصبی مختلف هم در مناطق ساب کورتیکال و هم در نواحی کورتیکال نامتقارن است
7. نیمکره‌ی راست بیشتر از نیمکره چپ به سمت جلو گسترش‌یافته است، نیمکره‌ی چپ بیشتر از نیمکره‌ی راست به سمت عقب امتداد دارد و شاخ‌های پس‌سری بطن‌های جانبی پنج برابر در سمت راست نسبت به سمت چپ بلندتر هستند.
8. جزئیات عدم تقارن تشریحی هم تحت تأثیر جنسیت و هم ‌دست برتری قرار دارد. به نظر می‌رسد بیشترین عدم تقارن در نواحی زبانی و کمترین عدم تقارن در لوب گیجگاهی قدامی و در لوب فرونتال خلفی-میانی باشد.

«عدم تقارن نورونی»

آرنولد اسچیبل (Arnol B. Schiebel) و همکارانش میدان‌های دندریتی یاخته‌های هرمی در ناحیه بروکا را با میدان‌های دندریتی یاخته‌های هرمی ناحیه‌ی چهره‌ای کورتکس حرکتی و با دیگر مناطق متناظر در نیمکره‌ی راست مقایسه کردند. نتایج آن‌ها نشان داد که نورون‌های هریک از این مناطق الگوهای انشعابی مجزایی دارند. درجه یا الگوی انشعاب حائز اهمیت است، چون هر شاخه، یک مکان بالقوه برای افزایش یا کاهش پتانسیل است. هر چه شاخه‌ها بیشتر باشند با توجه به فعالیت نهایی سلول، اجازه‌ی درجات آزادی بیشتری را می‌دهند. به شاخه‌های فراوان در نورون‌های ناحیه‌ی بروکا که بسیار بیشتر از سایر نواحی است توجه کنید. البته به این نتایج باید بااحتیاط نگاه کنیم چون تعداد مغزهای موردمطالعه کم بودند (n=6) و 5 مغز مشابه مخصوص راست‌دست‌ها و 1 مغز غیرمشابه چپ‌دست بود.

«عدم تقارن ژنتیکی»

تائو سان و همکارانش به مقایسه‌ی سطوح بیان ژنی در مناطق اطراف سیلویوس نیمکره‌های راست و چپ مغز جنین پرداختند. باوجودآنکه نتایجشان هنوز مقدماتی است، آن‌ها ژن‌هایی یافتند که در دو نیمکره به طرز متفاوتی بیان می‌شوند. یک نظر مهیج این است که بیان نامتقارن ژن‌ها ممکن است مسئول خواص کارکردی مواردی نظیر دست برتری باشد که تاکنون علتی برای آن شناخته‌نشده است.

«عدم تقارن در بیماران عصب‌شناختی»

شواهد دیگر که بیانگر جانبی شدن کارکرد هستند، با تأکید بر مطالعه‌ی بیماران مبتلا به آسیب‌های جانبی شده و افرادی که قطع ارتباط نیمکره‌ای داشته‌اند و همچنین افرادی که یک نیمکره‌شان بی‌حس شده بود به‌دست‌آمده است.

• بیماران مبتلا به آسیب‌های جانبی: برای این نتیجه‌گیری که ناحیه‌ی کورتیکال دارای کارکرد ویژه یا جانبی شده است، ضروری است نشان دهیم که آسیب‌های وارد به سایر نواحی مغز اختلال مشابهی را ایجاد نمی‌کنند. در قوی‌ترین روش آزمایشی برای نشان دادن جانبی شدن کارکرد که گسستگی مضاعف نامیده می‌شود و توسط هانس- لوکاس تیوبر انجام‌شده، دو ناحیه از نئوکورتکس با دو آزمون رفتاری ازنظر کارکردی ازهم‌گسسته می‌شوند، هر آزمون تحت تأثیر آسیب به یک منطقه و نه منطقه‌ای دیگر است. آسیب‌های نیمکره‌ی چپ در بیماران راست‌دست معمولاً نقایصی در کارکردهای زبانی (خواندن، نوشتن و گفتار) ایجاد می‌کنند که توسط آسیب‌های نیمکره‌ی راست ایجاد نمی‌شوند؛ بنابراین کارکردهای دو نیمکره دچار گسستگی هستند. بااین‌حال انجام تکالیف فضایی، آواز خواندن، نواختن دستگاه‌های موسیقی و متمایز کردن الگوهای آوایی بیشتر به‌واسطه‌ی آسیب‌های نیمکره‌ی راست دچار اختلال می‌شوند تا آسیب‌های نیمکره‌ی چپ. ازآنجاکه آسیب‌های نیمکره‌ی راست باعث اختلال در تکالیفی می‌شود که به‌واسطه‌ی آسیب‌های نیمکره‌ی چپ دچار اختلال نمی‌شوند و برعکس، پس دو نیمکره دچار گسستگی مضاعف می‌شوند.
• بیماران مبتلابه قطع جسم پینه‌ای: در اثر قطع جسم پینه‌ای یعنی بعد از برش واسط، هریک از دو نیم‌کره مستقل می‌شوند؛ هر یک دروندادهای حسی را از همه دستگاه‌های بدن دریافت می‌کنند و هرکدام می‌توانند عضلات بدن را کنترل کنند، اما دیگر دو نیمکره نمی‌توانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. ازآنجاکه کارکردهای این کورتکس‌های مجزا، یا «دوپاره مغزها» از هم جداشده‌اند اطلاعات حسی تنها به یک نیمکره ارائه می‌شوند که کارکرد آن می‌تواند موردمطالعه قرار گیرد، بدون آن‌که نیمکره‌ی دیگر به اطلاعات مذکور دسترسی داشته باشد. تحقیقات نشان می‌دهد که چگونه اطلاعات مشاهده‌شده در بخش خاصی از دنیای دیداری، توسط هر دو جسم تنها به یک نیمکره ارسال می‌شود: درونداد طرف چپ دنیا (میدان بینایی چپ) به نیمکره‌ی راست می‌رود، درحالی‌که درونداد طرف راست دنیا (میدان بینایی راست) به نیمکره‌ی چپ می‌رود. دو طرف دنیا به‌وسیله اتصال جسم پینه‌ای به هم متصل می‌شوند. با قطع جسم پینه‌ای مغز نمی‌تواند مناظر مختلف نیمکره‌های راست و چپ را به هم مرتبط کند.

«عدم تقارن رفتاری »:

• تنها این دلیل که یک نشانه‌ی رفتاری خاص با آسیب به یک ناحیه مغزی خاص در ارتباط است، لزوماً نمی‌تواند به این معنا باشد که آن ناحیه مخصوص کنترل کارکرد اختلال یافته است. به‌عنوان‌مثال این واقعیت که سکته‌ی مغزی نیمکره‌ی چپ در نواحی زبانی باعث اختلال زبانی 98% از راست‌دست‌ها می‌شود به این معنا نیست که کارکرد نیمکره‌ی چپ زبان است بلکه به این معناست که نیمکره‌ی چپ دستورالعمل‌هایی را اجرا می‌کند که برای کارکردهای زبانی بهنجار لازم هستند.