二つの半球
大脳皮質と呼ばれる脳の表面は、非常に凸凹していて、図1のように、回と呼ばれる襞や凹凸、溝と呼ばれる独特のパターンで特徴付けられます。 これらの回と溝は、脳を機能中枢に分けるための重要なランドマークとなっている。
それぞれの半球には、主に言語機能の違いについて、側方化と呼ばれる機能の特殊化の証拠がある。 左半球は身体の右半分を、右半球は身体の左半分を支配しています。 マイケル・ガザニガらによる機能の側方性に関する数十年にわたる研究により、因果関係の推論から自己認識に至るまで、様々な機能がある程度の半球優位性を示唆するパターンに従っていることが示唆されている(Gazzaniga, 2005)。 例えば、左半球は、記憶における連想形成、選択的注意、ポジティブな感情に対して優位であることが示されている。 一方、右半球は、ピッチ知覚、覚醒、否定的感情において優位であることが示されている(Ehret, 2006)。 しかし、様々な行動においてどちらの半球が優位であるかという研究結果は一貫していないため、ある行動を一方の半球と他方の半球に帰するのではなく、ある行動を生み出すために両半球がどのように相互作用するかを考える方が良いであろうことは指摘されています(Banich & Heller、1998年)。
2つの半球は、約2億本の軸索からなる脳梁と呼ばれる太い神経線維の帯でつながっています。
通常、私たちは、日常的な機能において、2 つの半球が果たす役割の違いを意識することはありませんが、2 つの半球の能力と機能をかなりよく知るようになる人もいます。 重度のてんかんの場合、発作の広がりを抑えるために、医師は脳梁を切断することを選択することがあります(図2)。 これは効果的な治療法ですが、その結果、「スプリットブレイン(分割脳)」と呼ばれる状態になることがあります。 このスプリットブレインの患者さんは、手術後、さまざまな興味深い行動をとるようになる。 例えば、左視野に映し出された絵の名前を言うことができない。なぜなら、その情報はほとんど言葉を発しない右半球にしかないからである。 しかし、右半球で制御されている左手でその絵を再現することはできる。
脳の異なる領域の機能についてわかっていることの多くは、脳に損傷を受けた人の行動や能力の変化を研究することから得られています。 例えば、研究者は脳卒中による行動の変化を研究し、特定の脳領域の機能について学びます。 脳卒中は、脳のある部位への血流が途絶えることで起こり、その部位の脳機能が失われます。 脳卒中の損傷は小さな領域に及ぶこともあり、その場合、結果として生じる行動の変化を特定の領域に関連付けることができるのです。
知的で自立した女性、62 歳のセオナについて考えてみましょう。 最近、彼女は右半球の前部分に脳卒中を起こしました。 右半球は体の左側を支配し、脳の主要な運動中枢は頭の前方、前頭葉にあることを学びました。 また、テオナには行動の変化もありました。 例えば、食料品店の青果コーナーで、お金を払う前にブドウやイチゴ、リンゴを箱から直接食べてしまうことがあるのだ。 このような行動は、脳卒中前の彼女にとっては非常に恥ずかしいことであったが、前頭葉の別の領域(判断、推論、衝動の制御に関連する前頭前野)の損傷と一致している。
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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).