Két félteke
Az agy felszíne, az úgynevezett agykéreg, nagyon egyenetlen, amelyet a gyri (egyes szám: gyrus) néven ismert redők vagy dudorok és a sulci (egyes szám: sulcus) néven ismert barázdák jellegzetes mintázata jellemez (lásd az 1. ábrát). Ezek a gyri és sulci fontos tájékozódási pontokat képeznek, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy az agyat funkcionális központokra osszuk. A legmarkánsabb sulcus, az úgynevezett hosszanti hasadék az a mély barázda, amely az agyat két féltekére vagy féltekére osztja: a bal féltekére és a jobb féltekére.
A funkciók specializálódására – amelyet lateralizációnak nevezünk – mindkét féltekében vannak bizonyítékok, főként a nyelvi funkciók különbségei tekintetében. A bal félteke a test jobb felét, a jobb félteke pedig a test bal felét irányítja. Michael Gazzaniga és munkatársai által a funkciók lateralizációjával kapcsolatban végzett több évtizedes kutatások azt sugallják, hogy az ok-okozati gondolkodástól az önfelismerésig számos funkció olyan mintázatokat követhet, amelyek bizonyos fokú féltekei dominanciára utalnak (Gazzaniga, 2005). Kimutatták például, hogy a bal félteke fölényben van az emlékezetben, a szelektív figyelemben és a pozitív érzelmekben az asszociációk kialakításában. A jobb félteke viszont a hangmagasság érzékelésében, az arousalban és a negatív érzelmekben bizonyult jobbnak (Ehret, 2006). Rá kell azonban mutatni, hogy a különböző viselkedésekben arra vonatkozó kutatások, hogy melyik félteke dominál, ellentmondásos eredményeket hoztak, ezért valószínűleg jobb, ha arra gondolunk, hogy a két félteke hogyan hat egymásra egy adott viselkedés létrehozásában, ahelyett, hogy bizonyos viselkedéseket az egyik féltekének tulajdonítanánk a másikkal szemben (Banich & Heller, 1998).
A két féltekét egy vastag, körülbelül 200 millió axonból álló idegrostokból álló sáv, az úgynevezett corpus callosum köti össze. A corpus callosum teszi lehetővé, hogy a két félteke kommunikáljon egymással, és az agy egyik felén feldolgozott információkat megoszthatja a másik féltekével.
Normális esetben nem vagyunk tudatában annak, hogy a két féltekénk milyen különböző szerepet játszik a mindennapi funkciókban, de vannak emberek, akik egészen jól megismerik a két félteke képességeit és funkcióit. A súlyos epilepszia egyes eseteiben az orvosok a corpus callosum átvágását választják a rohamok terjedésének megfékezésére (2. ábra). Bár ez egy hatékony kezelési lehetőség, olyan egyéneket eredményez, akiknek “kettéosztott agyuk” van. A műtét után ezek az osztott agyú betegek számos érdekes viselkedést mutatnak. Például egy osztott agyú beteg képtelen megnevezni egy képet, amelyet a beteg bal oldali látómezejében mutatnak, mivel az információ csak a nagyrészt nonverbális jobb féltekében áll rendelkezésre. Képesek azonban a képet a bal kezükkel újraalkotni, amelyet szintén a jobb agyfélteke irányít. Amikor a verbálisabb bal félteke meglátja a kéz által rajzolt képet, a beteg képes megnevezni azt (feltéve, hogy a bal félteke képes értelmezni, hogy mit rajzolt a bal kéz).
Az agy különböző területeinek működésével kapcsolatos ismereteink nagy része az agykárosodást szenvedett egyének viselkedésében és képességeiben bekövetkezett változások tanulmányozásából származik. A kutatók például az agyvérzés okozta viselkedésbeli változásokat tanulmányozzák, hogy megismerjék az egyes agyterületek funkcióit. A stroke, amelyet az agy egy területének vérellátásának megszakadása okoz, az érintett területen az agyi funkciók elvesztését okozza. A károsodás lehet egy kis területen is, és ha ez így van, ez lehetőséget ad a kutatóknak arra, hogy az ebből eredő viselkedésbeli változásokat egy adott területhez kössék. A stroke után megjelenő hiányosságok típusai nagyban függnek attól, hogy az agyban hol történt a károsodás.
Tegyük fel, hogy Theona, egy intelligens, önellátó nő, aki 62 éves. Nemrégiben agyvérzést kapott a jobb agyféltekéje elülső részén. Ennek következtében nagy nehezen mozgatja a bal lábát. (Mint korábban megtanulta, a jobb félteke irányítja a test bal oldalát; továbbá az agy fő motoros központjai a fej elülső részén, a homloklebenyben találhatók.) Theona viselkedésbeli változásokat is tapasztalt. Például az élelmiszerboltban a terményrészlegben néha közvetlenül a tárolóból eszik szőlőt, epret és almát, mielőtt fizetne értük. Ez a viselkedés – amely a stroke előtt nagyon kínos lett volna számára – összhangban van a homloklebeny egy másik régiójának – a prefrontális kéregnek – a károsodásával, amely az ítélőképességgel, az érveléssel és az impulzuskontrollal kapcsolatos.
Watch It
Watch this video to see an incredible example of the challenges facing a split-brain patient shortly following the surgery to sever her corpus callosum.
You can view the transcript for “Split Brain mpeg1video” here (opens in new window).
Watch this second video about another patient who underwent a dramatic surgery to prevent her seizures. You’ll learn more about the brain’s ability to change, adapt, and reorganize itself, also known as brain plasticity.
You can view the transcript for “Brain Plasticity – the story of Jody” here (opens in new window).