脑功能的一侧化

1,脑功能的一侧化,2,本章要点,脑功能的偏侧化视觉与听觉的大脑半球的联系胼胝体的离断利手与脑功能一侧化的发育关于脑功能一侧化的研究结果的解释,3,脑功能的偏侧化（lateralization）,请举例说明你们了解的大脑偏侧化,4,初级功能的分工,大脑半球（cerebralhemisphere）与肢体运动感觉（体感）协调运动,5,既分工又协同,人脑有无数的神经元组成十多亿？按功能分成几个部分大脑半球分成左右两侧通过强大的胼胝体连成一体脑的不同部位各司其职，又相互协同人脑与其他动物脑最大的区别是人脑具有语言功能真正的语言-发展了艺术、科学、宗教。,6,大脑半球之间的联系,在左右半球和各个功能区之间有许多神经纤维连接胼胝体、前联合、海马联合等交换信息其中胼胝体是最大的连接结构通过一侧半球的信息在短暂的停留后传到对侧。,7,功能侧向化：大多数人的左半球为语言优势半球，而右半球在空间操作能力方面占优势，这种在两半球的分工被称为侧向化。语言优势半球：,8,9,优势半球,1861年法国神经科Broca发现运动性语言区，1865年发表文章。1836年另一位法国的神经科医师：MarkDux(马克.戴克斯)用精确的临床比较解剖学研发现：大脑两半球，对语言来说有极大的功能差异。但未引起注意。语言功能绝对优势左半球,10,优势半球,20世纪初：人的大脑两半球中都有语言的某种语言代表区1935年50年左右，否认右半球的语言功能1955年以后，确定了右脑的语言能力言语能力障碍创造性的文学语言能力损害口吃和语言阻塞语言信号辨别反应时增加对新的语言材料学习出现困难非失语性命名障碍对图片的深层理解困难,11,人类大脑左右半球不对称性功能,12,一、视觉和听觉的大脑半球联系,13,视觉与大脑半球的联系,视觉信息的传入（inputofvisualinformation）即右侧视野的视觉信息视网膜的左侧左半球；左侧视野的视觉信息视网膜的右侧右半球,。,14,15,人类大脑半球是这样与眼球联系的每个大脑半球得到对侧一半视野的信息传入左半球看右侧世界右半球看左侧世界兔子和其它一些动物左眼连接右半球右眼连接左半球,16,半视野（halfvisual-field）呈现刺激,。,17,。笔,18,。,19,思考：一侧眼睛失明是否会影响大脑半球信息的接收？一侧大脑半球损伤是否会影响视力？,20,听觉与大脑半球的联系,听觉信息的传入（inputofauditoryinformation）每只耳朵只接收一侧头部的声波但都将听觉信息传送到两侧脑部每侧皮层的听觉中枢都接收两侧耳朵的传入信息但对侧耳朵的信息优先。,21,思考：一侧耳朵的听力损害是否会影响大脑半球的信息传入？一侧大脑半球的损害是否会影响听力？,22,二、胼胝体的离断,23,胼胝体(corpuscallosum)是左右半球信息交流的主要通路，损害将阻止两半球之间的信息交换。人们在研究癫痫病时发现，如果能阻止病灶侧的癫痫冲动向对侧半球扩散，就可以控制癫痫大发作20世纪50年代，Bogen和Vogel给癫痫患者施行了胼胝体离断术，对控制癫痫取得了满意的临床疗效。,24,由于胼胝体功能主要是连接左右大脑半球那么切断胼胝体是否会影响心理、行为？会影响智力吗？感觉、运动控制、学习、记忆、主动性行为？,25,Sperry及其学生Levy为代表广泛研究了裂脑人的视、听、语言、言语、图形认知、视觉空间功能、非语言表达能力、以及两半球记忆特征,26,表14-1人类大脑左右半球不对称性功能,27,在胼胝体损害后，实验动物仍具有正常的感觉、运动控制、学习和记忆、和主动性行为。当感觉局限于一侧时，他们的反应就不正常了。如在左侧视野里看到的东西只能用左前肢去取。,28,胼胝体离断的人裂脑人有类似的情况，能够游泳、行走、用两侧身体执行其他任务，但是他们协调性差、动作不灵活。但他们可以用别人不能做到的方式，独立地使用两手去完成。因为他们的两侧大脑半球是独立的。,29,实验：正常人姓名性别年龄左右利手左右,30,在你的右手画U同时用你的左手画,31,在你的右手画6同时用你的左手画9,32,在你的右手画5同时用你的左手画2,33,在你的右手画同时用你的左手画,34,在你的右手画同时用你的左手画,35,在你的右手画同时用你的左手画,36,在你的右手画3同时用你的左手画S,37,三、利手与脑功能的一侧化,38,（一）两半球之间的解剖生理学差异,大脑两半球在功能上的侧向化，是否有解剖学和生理学的依据？有生物学上的差异从胎儿开始左右半球就有差异了新生儿左半球损害比右半球损害更容易引起语言障碍语言发育早容易在两侧发展；发育晚则易应承左半球优势-由于胼胝体的原因。,39,（二）胼胝体的成熟（maturation）,胼胝体是在开始的5-10年逐渐成熟的发育过程中并没有神经轴突的增加，而是有所取舍婴儿的行为在许多方面象裂脑人，左右半球不能很好地统一指挥和协调在17周前，如果婴儿的一只手臂受到限制，他的另一只手就不会去拿放在对侧的玩具，很明显，在小婴儿两侧大脑半球很少进行信息交流（Provine1874-Wernicke.阅读书写结构能力视觉空间知觉音乐计算,49,50,51,52,（二）裂脑人的实验研究,用速示器向患者左右视野分别呈现词，结果表明对右视野（左半球）的刺激材料，读和写的反应都达到手术前的水平；而对右视野（左半球）呈现的材料不能读和写，但是他们可以做出非语言反应，如指出一个匹配刺激，或从一张表中选出物体名称。,53,（三）Wada试验(wadatest),以它的发明者Wada命名用麻醉药阿米妥钠通过单侧颈动脉注射，观察大脑半球的功能药物让一侧脑处于睡眠状态，是检查者有可能测试另一侧脑的功能Wada试验得到的信息化高度准确，但过程很困难甚至很危险,54,（四）分听试验(dichoticlistening),戴上耳机同一时间传送不同的声音到两侧耳朵收试者说出一侧或两侧听到的词左大脑半球语言优势能辨别更多右耳听到的词；右大脑半球语言优势能辨别更多左耳听到的词乐曲：左耳右脑优势,55,（五）半视野（halfvisual-field）刺激,速示实验（tachistoscopictest）,56,半视野速示法,。,57,（六）正电子发射断层照相术（positronemissiontomography,PET）,Petersen（1988）利用PET技术研究了正常人的语言感知、语言运动和词语联想时脑区域血流量的变化,58,研究采用由四个水平的信息加工组成，四个水平是：要求正常被试双眼看着显示器上的注视点-准备状态，要求继续看着注视点的同时被动地看呈现在注视点下的名词或被动地听名词语言感知活动，要求被试跟着说出看到（视觉呈现）或听到（听觉呈现）的名词-语言运动，要求被试在看到或听到一个名词后，大声说出一个与名词有关的动词，如看到“面包”说出“吃”-词语联想。在分别进行上述四项加工的同时描记脑图象,59,根据减法原则减得到与词的视觉或听觉有关的脑区活动图；减得到与词输出有关的结果；减得到与语言联想过程有关的脑区域血流量。,60,结果发现：字形加工的脑区主要集中在枕叶的前纹状区，向前到颞枕边界；字音加工激活初级听觉皮层以及与语言任务相关的左颞顶皮层区。在说出看到或听到的名词时，二者主要激活左、右半球的初级感觉运动区及左半球前运动皮质和补充运动区。在语言联想功能中，大脑额叶皮层，尤其左侧额下回和两半球前扣带回血流量增加。这些研究表明，语言信息加工过程的初级阶段大脑半球侧向化并不明显，随着加工任务的复杂性增加，左半球的优势逐渐明显。,61,62,（七）脑功能磁共振成像术,(functionmagneticresonanceimagingfMRI),63,英语单词的识别任务中可见到左额下回的三角区、顶盖区（Brodmnn44、45区）的激活（fMRI）,64,在汉字同音词、同义识别的fMRI实验中左侧半球的Broca区和Wernicke区，双侧辅助运动区等区域可见到激活信号,fMRI,65,个体在运动执行阶段的激活图,66,（九）右半球的功能研究,67,在情绪认知方面,一半面部微笑、一半面部无表情