Lewa półkula a prawa półkula: Jak można dominować?
Dwie półkule naszego mózgu - lewa i prawa - specjalizują się w różnych zadaniach. Niedawne badanie pyta, jak to się dzieje, i prowadzi do zaskakującego wniosku.
Dominacja półkulista, znana również jako lateralizacja funkcji mózgu, opisuje tendencję lewej lub prawej półkuli mózgu do wykonywania określonych czynności mózgowych.
Mimo że obie strony mózgu są prawie identyczne, jedna półkula pełni przede wszystkim pewne funkcje nad innymi.
Na przykład lewa półkula zawiera obszary mózgu związane z mową (lub prawa półkula u osób leworęcznych).
Wcześniej naukowcy uważali, że ludzie są jedynymi stworzeniami, które wykazują to zjawisko. Jednak ostatnie badania wykazały lateralizację funkcji mózgu w całym królestwie zwierząt - od owadów, takich jak pszczoły miodne, po ssaki wodne, w tym orki.
Ciało modzelowate - gruby odcinek komórek nerwowych, zwanych włóknami spoidłowymi - łączy obie półkule. Dokładny sposób, w jaki powstaje dominacja, pozostaje niepewny.
Niedawno naukowcy z Ruhr-Universität Bochum w Niemczech postanowili zbadać tę kwestię. Zdecydowali się zbadać system wzrokowy gołębi i opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Raporty komórkowe.
Mózgi ptaków i stare pomysły
Wcześniej naukowcy wysuwali teorię, że jedna strona mózgu po prostu hamuje drugą, pozwalając jej przejąć dominację.
Współautor, autor, prof. Onur Güntürkün, wyjaśnia, że „[w] przeszłości zakładano, że dominująca półkula przekazuje sygnały hamujące do drugiej półkuli poprzez spoidła, tłumiąc w ten sposób określone funkcje w tym regionie”.
W efekcie uważa się, że dominująca półkula pokonuje swojego sąsiada. Jednak naukowcy zauważyli również, że pobudzające komunikaty działają w obie strony, więc w tej interakcji musi być coś więcej.
Naukowcy zdecydowali się na model gołębia, ponieważ w ostatnich latach inne badania szczegółowo opisały dominację półkul u tego gatunku.
Na przykład w mózgach gołębi lewa półkula odgrywa wiodącą rolę, jeśli chodzi o wizualne przetwarzanie wzorów i kolorów. I odwrotnie, prawa półkula częściej radzi sobie z bodźcami społecznymi lub naładowanymi emocjonalnie.
Naukowcy wyszkolili ptaki do wykonywania zadań związanych z różnicowaniem kolorów. W szczególności wyzwanie to dotyczy części mózgu, która wykorzystuje informacje wizualne do kierowania aktywnością motoryczną. W tego typu zadaniach dominuje lewa półkula mózgu.
Aby zrozumieć, w jaki sposób wzajemna komunikacja między półkulami wpływa na dominację, prof. Güntürkün i współautor dr Qian Xiao sporadycznie wyłączali niektóre neurony biegnące między dwoma półkulami mózgu.
Ingerowanie w przesłuchanie
Po zablokowaniu określonych neuronów biegnących z jednej strony, obserwowaliby aktywność neuronów, które zwykle otrzymują sygnał wejściowy po przeciwnej stronie. W ten sposób mogli odróżnić sposób, w jaki dominująca półkula sprawuje kontrolę.
Naukowcy wykazali, że zamiast jedynie hamować prawą półkulę mózgu podczas tego zadania, lewa półkula może opóźniać odpowiedź prawej półkuli, zapobiegając w ten sposób jej zaangażowaniu.
Jak wyjaśnia prof. Güntürkün: „Prawa półkula po prostu działa zbyt późno, aby kontrolować reakcję”.
Zamiast jedynie hamować reakcję, prawy mózg nadal działa, ale jego sygnały są zbyt późne dla partii, aby zmienić zachowanie ptaka.
„Te wyniki pokazują, że dominacja półkulowa jest oparta na wyrafinowanym mechanizmie. Nie zależy od jednego ogólnego wpływu hamującego lub pobudzającego; jest raczej spowodowane niewielkimi czasowymi opóźnieniami w aktywności komórek nerwowych na drugiej półkuli ”.
Prof. Onur Güntürkün
Odkrycia zapewniają zupełnie nowy sposób spojrzenia na dominację półkul. Badania nad tym dość osobliwym zjawiskiem, które ewolucja z miłością zachowywała w wielu gałęziach życia, z pewnością będą kontynuowane.
Jednak prawdopodobnie upłynie trochę czasu, zanim zrozumiemy, dlaczego dzielenie zadań między półkulami jest tak ewolucyjnie korzystne.
