معلومة

ما مدى جودة نقل المعلومات بين نصفي الدماغ؟


أستمع أحيانًا إلى المحاضرات على هاتفي باستخدام سماعات الأذن ، ولكن أحيانًا مع وجود برعم أذن واحد فقط. هل النصف الآخر من عقلي يخسر أي جانب من جوانب المحاضرة؟ ما مدى جودة الجسم الثفني في مشاركة المعلومات بين نصفي الكرة الأرضية؟


يتم توجيه المعلومات السمعية إلى نصفي الكرة المخية عبر جذع الدماغ والدماغ المتوسط. تتلقى الهياكل الموجودة في الدماغ المتوسط ​​المعلومات من كلا الأذنين وتجمعها (بما في ذلك تمييزها عن الموقع المكاني) قبل إرسال المعلومات المجمعة إلى نصفي الكرة المخية. عادةً ما يفسر النصف المخي الأيسر الصوت لمحتوى اللغة ، لكنه يفعل ذلك بناءً على الأصوات المدركة من كلا الأذنين. لن يكون الجسم الثفني متورطًا في مسارات السمع. لذا يجب أن يعمل الصوت القادم من الأذن اليسرى وكذلك الصوت الصادر من الأخرى إذا كان مستوى الإدراك مناسبًا ولا يتداخل مع أصوات من الأذن الأخرى. من المحتمل أن يكون الإدراك الصوتي أفضل إلى حد ما إذا كانت كلتا الأذنين تتلقى مدخلات من المصدر.


أبحاث الدماغ الأيسر-الأيمن ليست هي ما كانت عليه من قبل

تعمل دراستان تم نشرهما مؤخرًا على تحسين فهمنا لكيفية عمل "الدماغ الأيسر والأيمن" (أي نصفي الكرة المخية الأيمن والأيسر) معًا لتشفير الذكريات البصرية وكيفية التدهور غير المتناسب لسمك المادة الرمادية في أحد نصفي الكرة المخية (ولكن ليس النصف الآخر) يرتبط بالتدهور المعرفي المرتبط بالعمر ومرض الزهايمر.

أول دراسة عن "الدماغ الأيسر - الدماغ الأيمن" (Brincat et al. ، 2021) قام بها باحثون في معهد Picower للتعلم والذاكرة التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، بحثت في كيفية نقل الذكريات البصرية بين نصف الكرة الأرضية بين قشرة الفص الجبهي على الجانب الأيسر والأيمن من الدماغ. عملية منسقة تسمح للصور العقلية "بالارتداد بين" قشرة الفص الجبهي (PFC) في نصفي الكرة المخية. نُشرت هذه الورقة المفتوحة الوصول ، "Interhemispheric Transfer of Working Memories" ، في 8 فبراير في المجلة التي تمت مراجعتها من قِبل النظراء. عصبون.

في هذه الدراسة ، قام فريق من باحثي مختبر ميلر بقيادة المؤلف الأول سكوت برينكات وكبير المؤلفين إيرل ميلر ، بقياس النشاط العصبي المتغير بشكل ثنائي باستخدام 256 قطبًا كهربائيًا موضوعة على مناطق جانبية محددة ("hemisfields") من قشرة الفص الجبهي اليمنى واليسرى (PFC) حيث لعبت القرود لعبة فيديو تتضمن صورة (مثل موزة أو تفاحة) ظهرت واختفت من الجانب الأيمن والأيسر للشاشة.

قام مختبر ميلر أيضًا بقياس النشاط العام لموجة الدماغ أثناء نقل الذكريات العاملة بين نصفي الكرة المخية الأيمن والأيسر ووجد أن نقل الذاكرة بين الكرة الأرضية "ينشط مجموعات عصبية جديدة".

أوضح المؤلفون في بيان صحفي: "كما هو متوقع ، أظهر تحليل [وحدة فك ترميز الكمبيوتر] أن الدماغ يشفر المعلومات حول كل صورة في نصف الكرة المعاكس لمكانها في مجال الرؤية". "ولكن الأهم من ذلك ، أنه أظهر أيضًا أنه في الحالات التي حولت فيها الحيوانات نظرها عبر الشاشة ، فإن النشاط العصبي الذي يشفر معلومات الذاكرة ينتقل من نصف كرة دماغية إلى أخرى."

بشكل خاص ، Brincat et al. "وجدت أن نقل الذاكرة من نصفي الكرة الأرضية إلى النصف الآخر حدث باستمرار مع تغيير التوقيع في تلك الإيقاعات." كما حدث نقل الذاكرة ، تزامن متوسط ​​المدى ألفا / بيتا (

11-17 هرتز) انخفضت موجات الدماغ. على الجانب الآخر ، أثناء عمليات نقل الذاكرة هذه ، تزامن موجات ثيتا ذات التردد المنخفض جدًا (

4-10 هرتز) وموجات بيتا عالية التردد (

17-40 هرتز) عبر نصفي الكرة الأرضية.

يوضح المؤلفون: "حول وقت النقل ، بلغ التزامن بين نصفي الكرة قبل الجبهية ذروته في ترددات ثيتا وبيتا ، مع اتجاه متوافق مع نقل تتبع الذاكرة". "يوضح هذا كيف يمكن للديناميكيات بين نصفي الكرة المخية أن تدمج معًا آثار الذاكرة العاملة عبر نصفي الحقول المرئية."

وخلص الباحثون إلى أن "الاتصال السريع والموثوق به بين الكرة الأرضية أمر بالغ الأهمية للعديد من السلوكيات في العالم الحقيقي ، بما في ذلك الرياضة والقيادة ومراقبة الحركة الجوية. ويُعتقد أيضًا أن الاتصال بين الكرة الأرضية يتعطل في بعض الاضطرابات ، مثل عسر القراءة". "نأمل أن يؤدي فهم الآليات العصبية للتواصل بين الكرة الأرضية إلى طرق جديدة لإصلاحها وتحسينها".

فقدان حجم المادة الرمادية في أحد نصفي الكرة المخية (لكن ليس الآخر) له تداعيات مفاجئة

أجرى فريق من الباحثين النرويجيين من جامعة أوسلو الذين هم جزء من مشروع Lifebrain التابع للاتحاد الأوروبي. تم نشر بحثهم المفتوح ، "الترقق غير المتماثل للقشرة الدماغية عبر عمر البالغين في مرض الزهايمر ،" في 1 فبراير في اتصالات الطبيعة.

Lifebrain هو اتحاد أوروبي يتيح للباحثين في بلدان مختلفة الوصول المشترك إلى بيانات تصوير عصبي شاملة للدماغ من العديد من الدراسات الطولية المرتبطة بالعمر (من 0 إلى 100 سنة).

"البيانات التي حصلنا عليها بفضل Lifebrain هي كنز دفين. لقد تمكنا من قياس سمك كل منطقة من القشرة في أكثر من 2600 مشارك سليم من خمسة بلدان ، حتى ست مرات في نفس الشخص بمرور الوقت ،" المؤلف الأول قال جيمس رو من مركز تغييرات العمر في الدماغ والإدراك بجامعة أوسلو (LCBC) في بيان صحفي. "العديد من مجموعات بيانات الدماغ الأخرى لديها فحص دماغ واحد فقط لكل شخص ، لذلك لا يمكنهم رؤية التغييرات التي تحدث في نفس الشخص طوال الحياة. كان إجراء فحوصات متابعة لنفس الأشخاص هو المفتاح تمامًا لدراستنا."

ماذا كشفت مجموعات البيانات الشاملة لسمك المادة الرمادية هذه عن التغيرات في القشرة المخية اليمنى واليسرى مع تقدم العمر؟ أولاً ، وجد رو وزملاؤه أن سمك المادة الرمادية غير المتماثل ("عدم التناسق القشري") على الجانب الأيمن والأيسر من القشرة الدماغية كان نموذجيًا لدى الشباب الأصحاء ويبدو أنه يحسن الوظائف الإدراكية.

يوضح المؤلفون: "الجانب الأيمن والأيسر من القشرة ليسا ثخينًا بشكل متساوٍ في الأدمغة الأصغر سناً". "يبدو أن عدم التماثل أمر جيد لأنه يسمح للدماغ بالعمل على النحو الأمثل ، حيث أن الدماغ الأيمن والأيسر متخصصان للقيام بوظائف مختلفة قليلاً."

مع تقدمنا ​​في السن ، يفقد كل شخص بعض حجم المادة الرمادية حيث يبدأ الدماغ بالضمور و "يتقلص" تدريجيًا. ومع ذلك ، رو وآخرون. وجد أنه خلافًا للاعتقاد السائد ، فإن المادة الرمادية التي تغلف نصفي الكرة المخية الأيمن والأيسر لا ترقق بنفس المعدل على جانبي الدماغ أثناء الشيخوخة الطبيعية. (انظر ، "4 عادات يومية يمكن أن تمنع دماغك من الانكماش.")

تشير مجموعات بيانات Lifebrain الطولية إلى أن أي جانب من الدماغ كان أكثر سمكًا في سن العشرين يتدهور بشكل أسرع مع تقدم العمر ، وهذا ينفي فوائد عدم التناسق القشري. يوضح المؤلفون: "ظهر فقدان عدم التناسق في عمر مماثل لدى معظم الأشخاص (حوالي أوائل الثلاثينيات من العمر) واستمر طوال عمر البالغين ، مع انخفاض متسارع حول سن الستين". وأضاف رو "فقدان التماثل القشري يحدث تدريجيًا على مدى العمر الافتراضي. لقد رأينا ذلك باتساق ملحوظ في جميع العينات".

أخيرًا ، وجد جيمس رو وزملاؤه في جامعة أوسلو أن الجانب الأيسر من الدماغ يميل إلى الانكماش بشكل أسرع لدى مرضى الزهايمر. "بشكل عام ، قد تكون الدراسة الحالية قد كشفت النقاب عن الأساس الهيكلي لانخفاض مقترح على نطاق واسع على مستوى النظام في التخصص في نصف الكرة الأرضية عبر عمر البالغين في أنظمة الدماغ التي تخدم الإدراك العالي المستوى ، ووجدت استمرارًا محتملاً وتسريعًا لهذا الانخفاض في مرض الزهايمر ، "Roe et al. نستنتج.

ملخص رسومي للنقل بين الكرة الأرضية لذكريات العمل بواسطة Brincat et al. ، 2021 / Neuron (CC BY-NC-ND 4.0)

سكوت إل برينكات ، جاكوب أ. "نقل بين نصفي الكرة الأرضية لذكريات العمل." عصبون (نُشر لأول مرة: 08 فبراير 2021) DOI: 10.1016 / j.neuron.2021.01.016

جيمس إم رو ، ديداك فيدال-بينيرو ، أوستين سورينسن ، أندرياس إم براندماير ، ساندرا دوزيل ، هيكتور أ. بارك ، سارة بوداس ، ميليسا إم راندل ، كريستين ب.والهوفد ، أندرس إم فيجيل ، رينيه ويسترهاوزن ، المؤشرات الحيوية للتصوير الأسترالي ودراسة نمط الحياة الرائدة للشيخوخة. "ترقق غير متماثل من القشرة المخية عبر عمر البالغين يتسارع في مرض الزهايمر." اتصالات الطبيعة (نشر لأول مرة: 1 فبراير 2021) DOI: 10.1038 / s41467-021-21057-y


الدماغ القديم: سلكي من أجل البقاء

جذع الدماغ أقدم وأعمق منطقة في الدماغ. إنه مصمم للتحكم في الوظائف الأساسية للحياة ، بما في ذلك التنفس والانتباه والاستجابات الحركية (الشكل 3.8 & # 8220 جذع الدماغ والمهاد & # 8221). يبدأ جذع الدماغ حيث يدخل النخاع الشوكي إلى الجمجمة ويشكل النخاع ، منطقة جذع الدماغ التي تتحكم في معدل ضربات القلب والتنفس. في كثير من الحالات ، يكون النخاع وحده كافياً للحفاظ على الحياة - فالحيوانات التي لديها ما تبقى من أدمغتها فوق النخاع المقطوع لا تزال قادرة على الأكل والتنفس وحتى الحركة. الشكل الكروي فوق اللب هو الجسر ، هيكل في جذع الدماغ يساعد على التحكم في حركات الجسم ، ويلعب دورًا مهمًا بشكل خاص في التوازن والمشي.

يمر عبر النخاع والجسر شبكة طويلة وضيقة من الخلايا العصبية المعروف باسم التكوين الشبكي. تتمثل وظيفة التكوين الشبكي في تصفية بعض المحفزات التي تدخل الدماغ من الحبل الشوكي ونقل باقي الإشارات إلى مناطق أخرى من الدماغ. يلعب التكوين الشبكي أيضًا أدوارًا مهمة في المشي والأكل والنشاط الجنسي والنوم. عندما يتم تطبيق التحفيز الكهربائي على التكوين الشبكي للحيوان ، فإنه يصبح على الفور مستيقظًا تمامًا ، وعندما ينقطع التكوين الشبكي عن مناطق الدماغ العليا ، يقع الحيوان في غيبوبة عميقة.

الشكل 3.8 جذع الدماغ والمهاد

جذع الدماغ هو امتداد للنخاع الشوكي ، بما في ذلك النخاع ، والجسر ، والمهاد ، والتكوين الشبكي.

يوجد فوق جذع الدماغ أجزاء أخرى من الدماغ القديم تشارك أيضًا في معالجة السلوك والعواطف (انظر الشكل 3.9 & # 8220 النظام الحوفي & # 8221). المهاد البنية على شكل بيضة فوق جذع الدماغ والتي لا تزال تطبق مزيدًا من الترشيح للمعلومات الحسية القادمة من الحبل الشوكي ومن خلال التكوين الشبكي ، وتنقل بعض هذه الإشارات المتبقية إلى مستويات الدماغ الأعلى (جيليري وشيرمان ، 2002). يتلقى المهاد أيضًا بعض ردود الدماغ العليا ، ويرسلها إلى النخاع والمخيخ. المهاد مهم أيضًا في النوم لأنه يغلق الإشارات الواردة من الحواس ، مما يسمح لنا بالراحة.

الشكل 3.9 الجهاز الحوفي

يوضح هذا الرسم البياني الأجزاء الرئيسية للجهاز الحوفي ، بالإضافة إلى الغدة النخامية التي يتحكم فيها الجهاز.

المخيخ (حرفيا ، "دماغ صغير") يتكون من اثنين من التجاعيد البيضاوية خلف جذع الدماغ. تعمل على تنسيق الحركة الطوعية. يعاني الأشخاص المصابون بأضرار في المخيخ من صعوبة في المشي والحفاظ على توازنهم وثبات أيديهم. يؤثر استهلاك الكحول على المخيخ ، وهذا هو السبب في أن الأشخاص السكارى يجدون صعوبة أكبر في المشي في خط مستقيم. أيضًا ، يساهم المخيخ في الاستجابات العاطفية ، ويساعدنا على التمييز بين الأصوات والأنسجة المختلفة ، وهو مهم في التعلم (Bower & amp Parsons ، 2003).

في حين أن الوظيفة الأساسية لجذع الدماغ هي تنظيم الجوانب الأساسية للحياة ، بما في ذلك الوظائف الحركية ، فإن الجهاز الحوفي مسؤول إلى حد كبير عن الذاكرة والعواطف ، بما في ذلك ردود فعلنا على الثواب والعقاب. الجهاز الحوفي منطقة في الدماغ ، تقع بين جذع الدماغ ونصفي الكرة المخية ، والتي تتحكم في العاطفة والذاكرة. وهي تشمل اللوزة ، منطقة ما تحت المهاد ، والحصين.

اللوزة يتكون من مجموعتين "على شكل لوز" (اللوزة تأتي من الكلمة اللاتينية التي تعني "اللوز") وهي مسؤولة بشكل أساسي عن تنظيم تصوراتنا وردود أفعالنا تجاه العدوان والخوف. لدى اللوزة صلات بأنظمة جسدية أخرى مرتبطة بالخوف ، بما في ذلك الجهاز العصبي الودي (الذي سنراه لاحقًا مهم في استجابات الخوف) ، واستجابات الوجه (التي تدرك وتعبر عن المشاعر) ، ومعالجة الروائح ، وإطلاق النواقل العصبية المتعلقة بالتوتر والعدوان (Best ، 2009). في إحدى الدراسات المبكرة ، قام كلوفر وبوسي (1939) بإتلاف اللوزة الدماغية لقرد ريسوس عدواني. وجدوا أن الحيوان الذي كان غاضبًا أصبح على الفور سلبيًا ولم يعد يستجيب للمواقف المخيفة بسلوك عدواني. يؤثر التحفيز الكهربائي للوزة الدماغية في الحيوانات الأخرى أيضًا على العدوان. بالإضافة إلى مساعدتنا في الشعور بالخوف ، تساعدنا اللوزة أيضًا على التعلم من المواقف التي تخلق الخوف. عندما نمر بأحداث خطيرة ، فإن اللوزة تحفز الدماغ على تذكر تفاصيل الموقف حتى نتعلم تجنبه في المستقبل (Sigurdsson ، Doyère ، Cain ، & amp LeDoux ، 2007).

يقع تحت المهاد مباشرة (ومن هنا اسمه) منطقة ما تحت المهاد بنية دماغية تحتوي على عدد من المناطق الصغيرة التي تؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف ، بما في ذلك الدور المهم لربط الجهاز العصبي بجهاز الغدد الصماء عبر الغدة النخامية. من خلال تفاعلاته العديدة مع أجزاء أخرى من الدماغ ، يساعد الوطاء على تنظيم درجة حرارة الجسم والجوع والعطش والجنس ، ويستجيب لإشباع هذه الاحتياجات من خلال خلق مشاعر المتعة. اكتشف أولدز وميلنر (1954) مراكز المكافأة هذه عن طريق الخطأ بعد أن حفزا مؤقتًا منطقة ما تحت المهاد في الفئران. لاحظ الباحثون أنه بعد تحفيز الفأر ، استمر في التحرك إلى المكان المحدد في قفصه حيث حدث التحفيز ، كما لو كان يحاول إعادة خلق الظروف المحيطة بتجربته الأصلية. بعد إجراء مزيد من البحث في مراكز المكافآت هذه ، اكتشف أولدز (1958) أن الحيوانات ستفعل أي شيء تقريبًا لإعادة إنشاء التحفيز الممتع ، بما في ذلك عبور شبكة كهربائية مؤلمة لتلقيها. في إحدى التجارب ، أُعطي الجرذ الفرصة لتحفيز منطقة ما تحت المهاد الخاصة به كهربائيًا عن طريق الضغط على الدواسة. استمتع الفأر بالتجربة لدرجة أنه ضغط على الدواسة أكثر من 7000 مرة في الساعة حتى انهار من الإرهاق المطلق.

الحُصين يتكون من "قرنين" ينحنيان للخلف من اللوزة. يعتبر الحُصين مهمًا في تخزين المعلومات في الذاكرة طويلة المدى. في حالة تلف الحُصين ، لا يمكن لأي شخص بناء ذكريات جديدة ، ويعيش بدلاً من ذلك في عالم غريب حيث يتلاشى كل شيء يختبره أو تختبره ، حتى عندما تكون الذكريات القديمة من الوقت قبل الضرر لم تمس.


اختبار الدماغ الأيمن الدماغ الأيسر

يتيح اختبار هيمنة نصف الكرة البسيط الذي تم إنشاؤه لطلاب المدارس الثانوية المتأخرة والطلاب في سن الكلية من قبل جامعة ولاية تينيسي الوسطى للطلاب رؤية ملخص يصف نوع هيمنتهم جنبًا إلى جنب مع دليل حول كيفية استخدام المعلومات لتحسين تقنيات دراسة الطالب. اختبار آخر مشابه تقدمه شركة Intelegen، Inc. على الرغم من أن هذه الاختبارات ، التي يتم تقديمها عبر مواقع مختلفة ، ليست ذات طبيعة علمية تمامًا ، إلا أنها تساعد في تحديد نصف الكرة الأرضية الذي تريده. قد تميل نحو التعلم والتفكير. من خلال هذه الاختبارات ، من المفيد أيضًا للمدرسين رؤية النتائج ، حيث سيتعلمون ما إذا كان الطالب مهيمنًا جدًا تجاه أحد نصفي الكرة الأرضية أو الآخر أو إذا كان في منتصف الطريق.


الناقلات العصبية: رسل الجسم الكيميائي

لا تنتقل الإشارات العصبية عبر الشحنات الكهربائية فقط داخل الخلايا العصبية ، لكنها تنتقل أيضًا عبر الانتقال الكيميائي ما بين الخلايا العصبية. يتم فصل الخلايا العصبية عن طريق مناطق الوصلات المعروفة باسم نقاط الاشتباك العصبي ، المناطق التي تلمس فيها الأزرار الطرفية في نهاية المحور العصبي لأحد الخلايا العصبية ، تشعبات أخرى ، ولكن ليس تمامًا.. توفر نقاط الاشتباك العصبي وظيفة رائعة لأنها تسمح لكل محور عصبي بالتواصل مع العديد من التشعبات في الخلايا المجاورة. نظرًا لأن الخلايا العصبية قد يكون لها اتصالات متشابكة مع آلاف الخلايا العصبية الأخرى ، فإن روابط الاتصال بين الخلايا العصبية في الجهاز العصبي تسمح بنظام اتصال متطور للغاية.

عندما يصل الدافع الكهربائي من جهد الفعل إلى نهاية المحور العصبي ، فإنه يشير إلى الأزرار الطرفية لتحرير الناقلات العصبية في المشبك. الناقل العصبي هو مادة كيميائية تنقل الإشارات عبر نقاط الاشتباك العصبي بين الخلايا العصبية. تنتقل النواقل العصبية عبر الفضاء المشبكي بين الزر الطرفي لأحد الخلايا العصبية والتشعبات في الخلايا العصبية الأخرى ، حيث ترتبط بالتشعبات في الخلايا العصبية المجاورة. علاوة على ذلك ، تطلق الأزرار الطرفية المختلفة نواقل عصبية مختلفة ، والتشعبات المختلفة حساسة بشكل خاص للناقلات العصبية المختلفة. لن تسمح التشعبات بالناقلات العصبية إلا إذا كانت بالشكل المناسب لتلائم مواقع المستقبلات على العصبون المستقبل. لهذا السبب ، غالبًا ما تتم مقارنة مواقع المستقبلات والناقلات العصبية بقفل ومفتاح (الشكل 3.5 "المشبك").

عندما يصل النبض العصبي إلى الزر الطرفي ، فإنه يؤدي إلى إطلاق النواقل العصبية في المشبك. تتناسب الناقلات العصبية مع المستقبلات الموجودة على التشعبات المستقبلة بطريقة القفل والمفتاح.

عندما يتم قبول الناقلات العصبية من قبل المستقبلات على الخلايا العصبية المستقبلة ، قد يكون تأثيرها إما مثير (أي أنها تجعل الزنزانة أكثر عرضة لإطلاق النار) أو مثبط (أي أنها تجعل الخلية أقل عرضة لإطلاق النار). علاوة على ذلك ، إذا كانت الخلية العصبية المستقبلة قادرة على قبول أكثر من ناقل عصبي واحد ، فسوف تتأثر بالعمليات الاستثارية والمثبطة لكل منها. إذا كانت التأثيرات المثيرة للناقلات العصبية أكبر من التأثيرات المثبطة للناقلات العصبية ، فإن العصبون يتحرك بالقرب من عتبة إطلاقه ، وإذا وصل إلى العتبة ، تبدأ إمكانات الفعل وعملية نقل المعلومات عبر الخلايا العصبية.

يجب إزالة الناقلات العصبية التي لا تقبلها مواقع المستقبلات من المشبك حتى يحدث التحفيز المحتمل التالي للخلايا العصبية. تحدث هذه العملية جزئيًا من خلال تفكيك النواقل العصبية بواسطة الإنزيمات ، وجزئيًا من خلال إعادة امتصاصها ، عملية يتم فيها إعادة امتصاص النواقل العصبية الموجودة في المشبك في الأزرار الطرفية للإرسال ، لتكون جاهزة للإفراج عنها مرة أخرى بعد اندلاع العصبون.

تم تحديد أكثر من 100 مادة كيميائية منتجة في الجسم على أنها نواقل عصبية ، وهذه المواد لها تأثير واسع وعميق على العاطفة والإدراك والسلوك. تنظم الناقلات العصبية شهيتنا وذاكرتنا وعواطفنا وكذلك عمل عضلاتنا وحركتها. وكما ترى في الجدول 3.1 "الناقلات العصبية الرئيسية ووظائفها" ، فإن بعض النواقل العصبية مرتبطة أيضًا بأمراض نفسية وجسدية.

يمكن للأدوية التي قد نتناولها - إما لأسباب طبية أو للترفيه - أن تعمل مثل الناقلات العصبية للتأثير على أفكارنا ومشاعرنا وسلوكنا. ناهض هو دواء له خصائص كيميائية مشابهة لناقل عصبي معين ، وبالتالي يحاكي تأثيرات الناقل العصبي. عندما يتم تناول ناهض ، فإنه يرتبط بمواقع المستقبل في التشعبات لإثارة العصبون ، ويتصرف كما لو كان هناك المزيد من الناقل العصبي. على سبيل المثال ، الكوكايين هو ناهض للناقل العصبي الدوبامين. لأن الدوبامين ينتج مشاعر السرور عندما تفرزه الخلايا العصبية ، فإن الكوكايين يخلق مشاعر مماثلة عند تناوله. الخصم هو دواء يقلل أو يوقف التأثيرات الطبيعية للناقل العصبي. عندما يتم ابتلاع أحد المضادات ، فإنه يرتبط بمواقع المستقبل في التغصنات ، وبالتالي يحجب الناقل العصبي. على سبيل المثال ، فإن كارار السم هو مضاد للناقل العصبي أستيل كولين. عندما يدخل السم إلى الدماغ ، فإنه يرتبط بالتغصنات ، ويوقف الاتصال بين الخلايا العصبية ، وعادة ما يتسبب في الموت. لا تزال هناك عقاقير أخرى تعمل عن طريق منع إعادة امتصاص الناقل العصبي نفسه - عندما يتم تقليل امتصاصه بواسطة الدواء ، يبقى المزيد من الناقلات العصبية في المشبك ، مما يزيد من تأثيره.

الجدول 3.1 أهم النواقل العصبية ووظائفها

ناقل عصبي الوصف والوظيفة ملحوظات
أستيل كولين (ACh) ناقل عصبي شائع يستخدم في النخاع الشوكي والخلايا العصبية الحركية لتحفيز تقلصات العضلات. كما أنها تستخدم في الدماغ لتنظيم الذاكرة والنوم والحلم. يرتبط مرض الزهايمر بنقص المعروض من الأسيتيل كولين. النيكوتين هو ناهض يعمل مثل أستيل كولين.
الدوبامين من خلال المشاركة في الحركة والتحفيز والعاطفة ، ينتج الدوبامين مشاعر السرور عندما يطلقه نظام المكافأة في الدماغ ، كما أنه يشارك أيضًا في التعلم. يرتبط انفصام الشخصية بزيادة الدوبامين ، في حين يرتبط مرض باركنسون بتخفيض الدوبامين (ويمكن استخدام ناهضات الدوبامين لعلاجه).
الإندورفين صدر استجابة لسلوكيات مثل التمارين الشديدة والنشوة وتناول الأطعمة الغنية بالتوابل. الإندورفين مسكن طبيعي للألم. ترتبط بالمركبات الموجودة في العقاقير مثل الأفيون والمورفين والهيروين. يؤدي إطلاق الإندورفين إلى زيادة الشعور بالنشوة لدى العداء بعد مجهود بدني مكثف.
GABA (حمض جاما أمينوبوتيريك) الناقل العصبي المثبط الرئيسي في الدماغ. يمكن أن يؤدي نقص GABA إلى إجراءات حركية لا إرادية ، بما في ذلك الهزات والنوبات. يحفز الكحول إطلاق GABA ، الذي يثبط الجهاز العصبي ويجعلنا نشعر بالسكر. يمكن أن تؤدي المستويات المنخفضة من GABA إلى القلق ، وتستخدم ناهضات GABA (المهدئات) لتقليل القلق.
الجلوتامات الناقل العصبي الأكثر شيوعًا ، يتم إطلاقه في أكثر من 90٪ من المشابك العصبية في الدماغ. تم العثور على الغلوتامات في المضافات الغذائية MSG (جلوتامات أحادية الصوديوم). الغلوتامات الزائدة يمكن أن تسبب فرط التحفيز والصداع النصفي والنوبات.
السيروتونين يشارك في العديد من الوظائف ، بما في ذلك المزاج والشهية والنوم والعدوانية. ترتبط المستويات المنخفضة من السيروتونين بالاكتئاب ، وتعمل بعض الأدوية المصممة لعلاج الاكتئاب (المعروفة باسم مثبطات امتصاص السيروتونين الانتقائية أو SSRIs) على منع إعادة امتصاصها.

الماخذ الرئيسية

  • الجهاز العصبي المركزي (CNS) هو مجموعة من الخلايا العصبية التي تشكل الدماغ والحبل الشوكي.
  • الجهاز العصبي المحيطي (PNS) هو مجموعة من الخلايا العصبية التي تربط الجهاز العصبي المركزي بجلدنا وعضلاتنا وغددنا.
  • الخلايا العصبية هي خلايا متخصصة ، توجد في الجهاز العصبي ، تنقل المعلومات. تحتوي الخلايا العصبية على تغصن ، وسوما ، ومحور عصبي.
  • بعض المحاور مغطاة بمادة دهنية تعرف بغمد المايلين ، الذي يحيط بالمحور ، يعمل كعازل ويسمح بنقل أسرع للإشارة الكهربائية
  • التغصن هو امتداد يشبه الشجرة يتلقى المعلومات من الخلايا العصبية الأخرى وينقل التحفيز الكهربائي إلى سوما.
  • المحوار عبارة عن ليف ممدود ينقل المعلومات من سوما إلى الأزرار الطرفية.
  • تنقل الناقلات العصبية المعلومات كيميائيًا من الأزرار الطرفية وعبر نقاط الاشتباك العصبي إلى التشعبات المستقبلة باستخدام نوع من نظام القفل والمفتاح.
  • تعمل النواقل العصبية العديدة المختلفة معًا للتأثير على الإدراك والذاكرة والسلوك.
  • ناهضات هي الأدوية التي تحاكي عمل الناقلات العصبية ، في حين أن المضادات هي الأدوية التي تمنع عمل الناقلات العصبية.

تمارين والتفكير النقدي

  1. ارسم صورة للخلايا العصبية وقم بتسمية أجزائها الرئيسية.
  2. تخيل إجراءً تشارك فيه كل يوم واشرح كيف يمكن أن تعمل الخلايا العصبية والناقلات العصبية معًا لمساعدتك على الانخراط في هذا الإجراء.

مساحات الألياف البيضاء

تتمثل الوظيفة الأساسية للمادة البيضاء في الدماغ في توفير مسار لربط مناطق الدماغ المختلفة. في حالة تلف مادة الدماغ هذه ، يمكن للدماغ إعادة توصيل نفسه وإنشاء روابط عصبية جديدة بين المادة الرمادية والبيضاء. تتكون حزم محوار المادة البيضاء في المخ من ثلاثة أنواع رئيسية من مسارات الألياف العصبية: الألياف الصوارية ، والألياف الرابطة ، وألياف الإسقاط.

ألياف صوارية

تربط الألياف الصوارية المناطق المقابلة من نصفي الدماغ الأيمن والأيسر.

    - حزمة سميكة من الألياف تقع داخل الشق الطولي الإنسي (يفصل نصفي الكرة المخية). يربط الجسم الثفني الفصوص الأمامية اليمنى واليسرى والفص الصدغي والفص القذالي.
  • المجمع الأمامي - حزم الألياف الصغيرة التي تربط بين الفص الصدغي والمصابيح الشمية واللوزة. يشكل الصوار الأمامي الجدار الأمامي للبطين الثالث ويعتقد أنه متورط في الإحساس بالألم.
  • المفوض الخلفي - ألياف المادة البيضاء التي تعبر المنطقة العليا للقناة الدماغية وتربط نوى أمام المستقيم. تشارك هذه النوى في منعكس الحدقة الضوئية وتتحكم في قطر التلاميذ استجابة للتغيرات الشديدة في الضوء.
  • فورنيكس - عصابة مقوسة من الألياف العصبية تربط الحُصين في كل نصف كرة دماغية. يربط القبو أيضًا الحُصين بالجسم العضلي من الوطاء ويخرج إلى النواة الأمامية للمهاد. إنه هيكل للجهاز الحوفي وهو مهم لنقل المعلومات بين نصفي الكرة المخية.
  • مفوض حبلي - مجموعة من الألياف العصبية الموجودة في الدماغ البيني والتي يتم وضعها أمام الغدة الصنوبرية وتربط النواة الحبيبية لكل نصف كرة دماغية. النوى الحلقية هي خلايا عصبية في المهاد ومكون من مكونات الجهاز الحوفي.

ألياف الرابطة

تربط الألياف الرابطة مناطق القشرة داخل نفس نصف الكرة الأرضية. هناك نوعان من الألياف الرابطة: ألياف قصيرة وطويلة. يمكن العثور على ألياف قصيرة الارتباط أسفل القشرة مباشرة وعميقة داخل المادة البيضاء. تربط هذه الألياف تلافيف الدماغ. تربط ألياف طويلة الترابط الفصوص الدماغية داخل مناطق الدماغ.

  • سينجولوم - مجموعة من الألياف الموجودة داخل التلفيف الحزامي التي تربط التلفيف الحزامي والفص الجبهي بالتلفيف الحزامي (يسمى أيضًا بالتلفيف الحزامي).
  • الحزمة المقوسة - مسالك ليفية طويلة الارتباط تربط الفص الجبهي بالفص الصدغي.
  • اللفافة الظهرية الطولية - السبيل الليفية الرقيقة التي تربط منطقة ما تحت المهاد بأجزاء من الدماغ المتوسط.
  • الحاشية الطولية الإنسي - المسالك الليفية التي تربط مناطق الدماغ المتوسط ​​بالأعصاب القحفية التي تتحكم في عضلات العين (الأعصاب الحركية للعين والبوكلي والأعصاب القحفية المبعدة) ومع نوى الحبل الشوكي في الرقبة.
  • حافظة طولية متفوقة - قنوات ليفية طويلة الارتباط تربط الفصوص الصدغية والجبهة والقذالية.
  • الحاشية الطولية السفلية - قنوات ليفية طويلة الارتباط تربط الفصوص القذالية والصدغية.
  • حُزمة أوكسيبيتوفيرتال - تجمع الألياف التي تتفرع إلى المسالك العلوية والسفلية التي تربط الفصوص القذالية والجبهة.
  • Uncinate Fasciculus - ألياف طويلة الترابط تربط الفصوص الأمامية والصدغية للقشرة.

ألياف الإسقاط

تربط ألياف الإسقاط القشرة الدماغية بجذع الدماغ والحبل الشوكي. تساعد هذه المسالك الليفية على نقل الإشارات الحركية والحسية بين الجهاز العصبي المركزي والجهاز العصبي المحيطي.


الدماغ الأيسر مقابل الدماغ الأيمن: الحقيقة والخيال

إن نصفي الكرة الأرضية أو جانبي الدماغ - الأيسر والأيمن - لهما وظائف مختلفة قليلاً. ولكن هل يمكن أن يكون جانب واحد هو المسيطر وهل يؤثر ذلك على الشخصية؟

يعتقد بعض الناس أن الشخص إما أيسر دماغ أو يمين دماغ وأن هذا يحدد طريقة تفكيرهم وتصرفهم.

في هذه المقالة ، نستكشف الحقيقة والمغالطات وراء هذا الادعاء. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول وظائف وخصائص الدماغ الأيمن والأيسر.

يمكن أن يختلف نشاط دماغ الشخص اعتمادًا على ما يفعله.

الدماغ هو عضو معقد ويعمل بجد. يتكون من ما يصل إلى 100 مليار خلية عصبية أو خلايا دماغية ولكن لا يزن سوى 3 أرطال.

إنه عضو كثيف الطاقة ، ويشكل حوالي 2 في المائة من وزن الشخص ولكنه يستخدم 20 في المائة من طاقة الجسم.

يرتبط الجانب الأيمن والأيسر من الدماغ بعدد كبير من الألياف العصبية. في الدماغ السليم ، يتواصل الجانبان مع بعضهما البعض.

ومع ذلك ، ليس بالضرورة أن يتواصل الجانبان. إذا كان الشخص يعاني من إصابة تفصل نصفي الكرة المخية ، فإنه لا يزال قادرًا على العمل بشكل طبيعي نسبيًا.

وفقًا لإيمان الدماغ الأيسر مقابل الدماغ الأيمن ، فإن لكل شخص جانب واحد من دماغه هو المسيطر ويحدد شخصيته وأفكاره وسلوكه.

نظرًا لأن الناس يمكن أن يكونوا أعسر أو أيمن ، فإن فكرة أن الناس يمكن أن يكونوا أعسر دماغ وأيمن هي فكرة مغرية.

يقال إن الأشخاص ذوي العقول اليسرى أكثر:

  • تحليلي
  • منطقي
  • التفصيل والحقائق المنحى
  • عددي
  • من المرجح أن يفكر في الكلمات

يقال إن الأشخاص أصحاب العقول اليمنى أكثر:

  • خلاق
  • التفكير الحر
  • قادر على رؤية الصورة الكبيرة
  • حدسي
  • من المحتمل أن يتخيل أكثر من التفكير بالكلمات

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن نظرية الدماغ الأيسر مقابل الدماغ الأيمن غير صحيحة.

نظرت دراسة عام 2013 في صور ثلاثية الأبعاد لأكثر من 1000 شخص من أدمغة. قاموا بقياس نشاط نصفي الكرة الأيمن والأيسر باستخدام ماسح التصوير بالرنين المغناطيسي.

تظهر نتائجهم أن الشخص يستخدم كلا من نصفي الدماغ وأنه لا يبدو أن هناك جانبًا مهيمنًا.

ومع ذلك ، يختلف نشاط دماغ الشخص ، اعتمادًا على المهمة التي يقومون بها.

على سبيل المثال ، دراسة في بلوس علم الأحياء يقول أن مراكز اللغة في الدماغ تقع في النصف المخي الأيسر ، بينما النصف الأيمن متخصص في العاطفة والتواصل غير اللفظي.

ساهمت المساهمات في هذا البحث "الجانبي للدماغ" في فوز روجر دبليو سبيري بجائزة نوبل في عام 1960. ومع ذلك ، أدت المبالغة الثقافية الشائعة في هذه النتائج إلى تطوير معتقدات شخصيات الدماغ الأيسر وشخصيات الدماغ الأيمن.

على الرغم من أن الأشخاص لا يندرجون بدقة في فئتي الدماغ الأيسر أو الأيمن ، إلا أن هناك بعض الاختلافات فيما يفعله نصفي الدماغ الأيمن والأيسر.

توجد اختلافات في وظيفة نصفي المخ الأيمن والأيسر في:

هذا هو مجال الدماغ الأيمن ، في كل من البشر وأيضًا في الرئيسيات غير البشرية. يتم التعبير عن المشاعر والتعرف عليها في الآخرين بواسطة الدماغ الأيمن.

الدماغ الأيسر أكثر نشاطًا في إنتاج الكلام من المخ الأيمن. في معظم الناس ، توجد منطقتا لغويتان رئيسيتان ، تعرفان بمنطقة بروكا ومنطقة فيرنيك ، في نصف الكرة الأيسر.

لغة الإشارة

اللغات المرئية هي أيضًا مجال الدماغ الأيسر. يُظهر الأشخاص الصم نشاطًا دماغيًا شبيهًا بالكلام عند مشاهدة لغة الإشارة.

يستخدم الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى أو اليسرى الدماغ الأيمن والأيسر بشكل مختلف. على سبيل المثال ، يستخدم الشخص الأعسر دماغه الأيمن للمهام اليدوية والعكس صحيح.

اليد هي أمر يحمل في ثناياه عوامل ، ويمكن حتى اكتشافه أثناء وجود الطفل في الرحم. Some babies prefer to suck their left or right thumb from as early as 15 weeks.

The two brain hemispheres also differ in what they pay attention to.

The left side of the brain is more involved with attention to the internal world. The right side is more interested in attending to the external world.

Recent brain imaging studies have shown no differences between males and females in terms of their brain lateralization.

The side of the brain used in each activity is not the same for every person. The side of the brain that gets used for certain activities may be influenced by whether a person is left- or right-handed.

A 2014 study notes that up to 99 percent of right-handed individuals have the language centers in the left of the brain. But so do about 70 percent of left-handed individuals.

Hemispheric dominance varies from person to person and with different activities. More research is needed for science to fully understand all of the factors that affect this.

The theory that a person is either left-brained or right-brained is not supported by scientific research.

Some people may find the theory does align with their aptitudes. However, they should not rely on it as a scientifically accurate way to understand the brain.

The left brain vs. right brain personality belief may have lasted for so long because, in reality, brain activity is not symmetrical, and it does vary from person to person.


بحث

Later research has shown that the brain is not nearly as dichotomous as once thought. For example, research has shown that abilities in subjects such as math are strongest when both halves of the brain work together.

Today, neuroscientists know that the two sides of the brain collaborate to perform a broad variety of tasks and that the two hemispheres communicate through the corpus callosum.   "No matter how lateralized the brain can get, though, the two sides still work together," science writer Carl Zimmer explained in an article for يكتشف مجلة.

"The pop psychology notion of a left brain and a right brain doesn’t capture their intimate working relationship. The left hemisphere specializes in picking out the sounds that form words and working out the syntax of the phrase, for example, but it does not have a monopoly on language processing. The right hemisphere is more sensitive to the emotional features of language, tuning in to the slow rhythms of speech that carry intonation and stress."

In one study by researchers at the University of Utah, more than 1,000 participants had their brains analyzed in order to determine if they preferred using one side over the other.

The study revealed that while activity was sometimes higher in certain critical regions, both sides of the brain were essentially equal in their activity on average.

“It’s absolutely true that some brain functions occur in one or the other side of the brain. Language tends to be on the left, attention more on the right. But people don’t tend to have a stronger left- or right-sided brain network. It seems to be determined more connection by connection," explained the study's lead author Dr. Jeff Anderson.

While the idea of right brain/left brain thinkers has been debunked, its popularity persists. So what exactly did this theory suggest?


Split Brain Research

To use a variety of sources to conduct research on the phenomenon of split brain surgery and the impact it had on current advances in the neurosciences.

Research Questions:

  • How are the two hemispheres of the brain differentiated from each other?
  • What is meant by the term contralateral? Which side of the brain controls which side of the body?
  • What is a split brain?
  • What is the function of the corpus callosum and where is it found?
  • What is a corpus callosotomy?
  • What causes intractable epilepsy?
  • What are the classic symptoms of epilepsy?
  • What did the famous studies conducted in the 1960s by Dr. Roger Sperry tell us about the functions of the hemispheres?
  • Of what practical value are the results of Split Brain Research?

On the information level, you will be introduced to the anatomy of the brain and the functions of the left and right hemispheres and their connecting structure, the corpus callosum. The corpus callosum serves as a channel of communication between the two hemispheres so that they complement each other. It is the corpus callosum that tells each hemisphere what the other is doing. No, Virginia, we do not have two brains. You will become acquainted with the specific functions of the two hemispheres which resulted from the major work of Dr. Roger Sperry in the area of split brain surgery. This procedure, known as corpus callosotomy, the severing or partial cutting of the corpus callosum has been employed to counter act the spread of epilepsy, a severe electrical disturbance to one the side of the body. In order to prevent that electrical disturbance from attacking the other side of the body, the corpus callosum was severed. In the process, very significant findings were discovered as to the specific functions of the right and left hemispheres as well as their complementary, cooperative actions. What was surprising was that initially, these patients, called split brain patients appeared to be normal in all aspects of their lives. However, as you will discover, this was not the case.

In the process of reading the studies and the accounts based on these studies, you will become junior researchers learning about the key processes involved in conducting research yielding significant, valid, reliable findings. In reviewing the research of others you will learn to become better researchers and better judges of the research findings and outcomes. You will be able to recognize bogus claims as opposed to real research by authentic researchers. Four out of five dentists recommend X toothpaste will no longer convince you of this &ldquofact&rdquo!

المواد:

texts and research studies directly related to split brain research and the function of the corpus callosum,

the use of the internet including movies of actual split brain patients and possible interviews with doctors and individuals and health organizations supporting and dealing with the investigation and study of epilepsy.

Experimental Procedure:

  1. This project will take you on a mission. You have now been given the role of a newspaper reporter. You have entered the Time Machine and have been transported back into the year 1960. You have just learned about the work of Dr Roger Sperry and DR. Michael Gazzaniga at Caltech. Your newspaper has assigned you to cover the story of Split Brain Surgery. Your task, should you decide to accept it is to research this new surgery and write an article informing the public of what was done, why it was done, what actually happened, what was really unexpected, how did they discover the unexpected and did all of this have any real, practical implications for our health and well being?
  2. To prepare for your assignment, review the bibliography provided on the following page. The Brain by Dr. Richard Restak is a great beginning. The Mind by Anthony Smith is a good follow up. In addition to these readings, use the Internet and watch the movies made of split brain patients. Keep in mind as you watch that the hemispheres of the brain in their cases are cut and cannot communicate so that what they see and what they say does not match although they try very hard to cover it up! Take notes as you watch the movies so that you can describe the fascinating parts to your reading audience.
  3. They tell us that a picture is worth a thousand words so you may wish to copy photos or illustrations of a split brain and how it does and doesn`t work as well as split brain tests. Your editor has agreed to insert them if you do.
  4. Having visited the 1960s, you will now return in the Time Machine to 2010-2011 and catch up with the current research. What have we learned since the 1960`s about the brain and how have we improved our tre aments in epilepsy and where are our neuroscientists headed now. Any new instrumentation?
  5. At this point, you may wish to investigate the organizations involved in combating epilepsy and study their brochures as to the assistance the public can render for this cause. In addition, you may wish to interview families who were confronted with the disease and insert pieces of their stories.
  6. It is time to write your newspaper piece. Write it as if you were speaking to a group of people who were interested in this unique phenomenon. At the close make certain to mention the foundations and agencies that need volunteers or contributions.
  7. Proof read and spell check your article. You may wish to test it by reading it to a few friends for their reactions. Make certain to include your references and use your quotation marks when using other people`s comments and phrases. Beware of plagiarism.
  8. Now, back to your project. Include all that you have done on your display board. Make certain to have your bibliography available as well as any materials you acquired at the foundations and agencies. تهانينا! Your mission has been accomplished!

Terms/Concepts: Brain Cerebrum Left hemisphere Right hemisphere Corpus callosum Epilepsy Stroke Split brain patients Callosotomy

  • Restack, R., the Brain, Bantam Books, New York, 1984
  • Smith, A. The Mind, the Viking Press, 1984
  • Hawkins, J & Blakeslee, S., Times Books, 2004
  • Pinker, S How the Mind Works, WWW Norton &Co, New York, 1997

إخلاء المسؤولية واحتياطات السلامة

يوفر موقع Education.com أفكار مشروع معرض العلوم للأغراض الإعلامية فقط. لا تقدم Education.com أي ضمان أو إقرار فيما يتعلق بأفكار مشروع Science Fair وليست مسؤولة أو مسؤولة عن أي خسارة أو ضرر ، بشكل مباشر أو غير مباشر ، ناتج عن استخدامك لهذه المعلومات. من خلال الوصول إلى Science Fair Project Ideas ، فإنك تتنازل وتتخلى عن أي مطالبات قد تنشأ ضد موقع Education.com. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تغطية وصولك إلى موقع Education.com على الويب وأفكار مشروعات معرض العلوم من خلال سياسة الخصوصية وشروط استخدام الموقع الخاصة بـ Education.com ، والتي تتضمن قيودًا على مسؤولية موقع Education.com.

يُعطى التحذير بموجب هذا أنه ليست كل أفكار المشروع مناسبة لجميع الأفراد أو في جميع الظروف. يجب تنفيذ أي فكرة لمشروع علمي فقط في الأماكن المناسبة وبإشراف من الوالدين أو أي إشراف آخر. تقع مسؤولية قراءة واتباع احتياطات السلامة لجميع المواد المستخدمة في المشروع على عاتق كل فرد. لمزيد من المعلومات ، راجع كتيب ولايتك لسلامة العلوم.


Split Brains

Split-brain surgery, or corpus calloscotomy, is a drastic way of alleviating epileptic seizures, the occurrence of sporadic electrical storms in the brain. The procedure involves severing the corpus callosum, the main bond between the brain’s left and right hemispheres.

After a split-brain surgery, the two hemispheres do not exchange information as efficiently as before. This impairment can result in split-brain syndrome, a condition where the separation of the hemispheres affects behavior and agency.

Michael Gazzaniga and Roger W. Sperry, the first to study split brains in humans, found that several patients who had undergone a complete calloscotomy suffered from split-brain syndrome. In patients with split-brain syndrome, the right hemisphere, which controls the left hand and foot, acts independently of the left hemisphere and the person’s ability to make rational decisions. This can give rise to a kind of split personality, in which the left hemisphere give orders that reflect the person’s rational goals, whereas the right hemisphere issues conflicting demands that reveal hidden desires.

Gazzaniga and Sperry's split-brain research is now legendary. One of their child participants, Paul S., had a fully functional language center in both hemispheres. This allowed the researchers to question each side of the brain. When they asked the right side what their patient wanted to be when he grew up, he replied, "an automobile racer." When they posed the same question to the left, however, he responded, "a draftsman." Another patient pulled down his pants with the left hand and back up with the right in a continuing struggle. On a different occasion, this same patient's left hand made an attempt to strike the unsuspecting wife as the right hand grabbed the villainous limp to stop it.

Split personality is a rare consequence of a split brain. In some cases, impaired interhemispheric communication leaves personality intact but still allows people to use the two hemispheres to complete independent intellectual tasks.

An MRI scan of the savant Kim Peek, who inspired the fictional character Raymond Babbitt (played by Dustin Hoffman) in the movie رجل المطر, revealed an absence of the corpus callosum, the anterior commissure and the hippocampal commissure, the three cables for information transfer between hemispheres.

As a consequence of this complete split, Peek, who sadly died last year, was able to simultaneously read both pages of an open book and retain the information. He apparently had developed language areas in both hemispheres. Peek was a living encyclopedia. He spent every day with his dad in the library absorbing information. Among his most impressive feats was his ability to provide traveling directions between any two cities in the world.

Today, hemisphere interaction can be studied using devices that measure the electric or magnetic fields surrounding the skull. Unlike split-brain surgery, these techniques are non-invasive.

A team of researchers from UC Santa Barbara, led by Gazzaniga, recently tested information transfer using MEG. Language is processed in areas of the temporal lobe on the left side of the head. When you read with your left eye, the information first ends up in the right hemisphere and must be transferred to the left hemisphere via the corpus callosum to be processed.

To test the efficiency of the hemispheric transfer, the researchers showed a randomized list of words and nonsense words to the left or right eye of a number of research participants. They then measured how effectively the subjects would be able to distinguish words from nonsense words. The study showed that subjects were significantly more efficient in determining the nature of the string of letters when the information was fed directly to the left hemisphere via the right eye. Apparently, the brain has difficulties processing information that has had to travel long distances.

The researchers didn't compare both-eye exposure to single-eye exposure. At first glance, it may seem that it would be an advantage to get information from both eyes. However, one can also imagine that hemispheric transfer has a hampering effect on language processing. If this is true, you might want to wear a pirate eye patch covering your left eye when completing the verbal section of the GRE. At the very least, be careful not to shut your right eye while under time pressure.

K. W. Doron, D. S. Bassett, M. S. Gazzaniga. Inaugural Article: Dynamic network structure of interhemispheric coordination. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012 DOI: 10.1073/pnas.1216402109


شاهد الفيديو: دماغ الرجل ودماغ المرأة بروفسور في علم الدماغ يكشف عن الاختلاف التركيبي (كانون الثاني 2022).