Två hjärnhalvor
Hjärnans yta, den så kallade hjärnbarken, är mycket ojämn och kännetecknas av ett distinkt mönster av veck eller bulor, så kallade gyri (singular: gyrus), och räfflor, så kallade sulci (singular: sulcus), som visas i figur 1. Dessa gyri och sulci utgör viktiga landmärken som gör att vi kan dela in hjärnan i funktionella centra. Den mest framträdande sulcus, känd som den longitudinella sprickan, är det djupa spår som delar hjärnan i två halvor eller hemisfärer: den vänstra hemisfären och den högra hemisfären.
Det finns bevis för specialisering av funktion – kallad lateralisering – i varje hemisfär, främst när det gäller skillnader i språkfunktioner. Den vänstra hemisfären kontrollerar den högra kroppshalvan och den högra hemisfären kontrollerar den vänstra kroppshalvan. Decennier av forskning om lateralisering av funktion av Michael Gazzaniga och hans kollegor tyder på att en mängd olika funktioner som sträcker sig från resonemang om orsak och verkan till självkännedom kan följa mönster som tyder på en viss grad av hemisfärisk dominans (Gazzaniga, 2005). Till exempel har det visat sig att den vänstra hemisfären är överlägsen när det gäller att bilda associationer i minnet, selektiv uppmärksamhet och positiva känslor. Den högra hemisfären har å andra sidan visat sig vara överlägsen när det gäller tonhöjdsuppfattning, upphetsning och negativa känslor (Ehret, 2006). Det bör dock påpekas att forskning om vilken hemisfär som är dominerande i en rad olika beteenden har gett inkonsekventa resultat, och därför är det förmodligen bättre att tänka på hur de två hemisfärerna interagerar för att producera ett visst beteende snarare än att tillskriva vissa beteenden till den ena hemisfären kontra den andra (Banich & Heller, 1998).
De två hemisfärerna är sammankopplade genom ett tjockt band av neurala fibrer som kallas corpus callosum och som består av cirka 200 miljoner axoner. Corpus callosum gör det möjligt för de två hjärnhalvorna att kommunicera med varandra och gör det möjligt för information som bearbetas på den ena sidan av hjärnan att delas med den andra sidan.
Normalt sett är vi inte medvetna om de olika roller som våra två hjärnhalvor spelar i de dagliga funktionerna, men det finns människor som kommer att känna till förmågorna och funktionerna hos sina två hjärnhalvor ganska väl. I vissa fall av svår epilepsi väljer läkare att skära av corpus callosum som ett sätt att kontrollera spridningen av anfallen (figur 2). Även om detta är ett effektivt behandlingsalternativ resulterar det i individer som har ”delade hjärnor”. Efter operationen uppvisar dessa patienter med delad hjärna en rad intressanta beteenden. En patient med delad hjärna kan till exempel inte namnge en bild som visas i patientens vänstra synfält eftersom informationen endast finns tillgänglig i den till stor del icke-verbala högra hjärnhalvan. De kan dock återskapa bilden med sin vänstra hand, som också kontrolleras av den högra hemisfären. När den mer verbala vänstra hemisfären ser bilden som handen ritat kan patienten namnge den (förutsatt att den vänstra hemisfären kan tolka vad som ritades av den vänstra handen).
Mycket av det vi vet om funktionerna i olika delar av hjärnan kommer från studier av förändringar i beteende och förmågor hos personer som har drabbats av skador på hjärnan. Forskare studerar till exempel de beteendeförändringar som orsakas av stroke för att lära sig mer om funktionerna hos specifika hjärnområden. En stroke, som orsakas av ett avbrott i blodflödet till ett område i hjärnan, orsakar en förlust av hjärnfunktionen i det drabbade området. Skadan kan vara i ett litet område, och om så är fallet ger detta forskarna möjlighet att koppla eventuella resulterande beteendeförändringar till ett specifikt område. De typer av brister som uppvisas efter en stroke beror till stor del på var i hjärnan skadan inträffade.
Tänk på Theona, en intelligent, självständig kvinna som är 62 år gammal. Nyligen drabbades hon av en stroke i den främre delen av sin högra hjärnhalva. Som en följd av detta har hon stora svårigheter att röra sitt vänstra ben. (Som du lärde dig tidigare kontrollerar den högra hemisfären den vänstra sidan av kroppen; dessutom är hjärnans viktigaste motoriska centra belägna längst fram i huvudet, i frontalloben). Theona har också upplevt beteendeförändringar. När hon till exempel befinner sig i livsmedelsbutikens grönsaksavdelning äter hon ibland vindruvor, jordgubbar och äpplen direkt från deras korgar innan hon betalar för dem. Detta beteende – som skulle ha varit mycket pinsamt för henne före stroken – stämmer överens med skador i en annan region i frontalloben – den prefrontala cortex, som är förknippad med omdöme, resonemang och impulskontroll.
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).