17. Dwa mózgi? Flashcards
- Co zwiększa szanse przeżycia organizmu? Jak to się wiąże z poglądami Arystotelesa?
Sprawny system regulujący jego podstawowe funkcje metaboliczne
- Szybkie reakcje na zagrożenia, wyspecjalizowane zmysły
- Możliwość planowania, pamięć i orientacja, rozumienie związków przyczynowo-skutkowych
Konieczność funkcji należących do tych trzech kategorii zauważył już Arystoteles, określając je mianem dusza wegetatywna, zwierzęca i rozumna.
- Czemu karaluchy mają włoski na nogach?
Owady potrafią wyczuwać najlżejszy ruch powietrza dzięki włoskom, pokrywającym ich ciało i odnóża. Potrafią określić wielkość i odległość od zbliżającego się osobnika, ich sygnały czuciowe uruchamiają mechanizm ucieczki. Potrafią też precyzyjnie określić położenie źródła dźwięku, np. wydawanego przez samicę lub potencjalną ofiarę.
- Narysuj, gdzie mieści się 6 płatów kory mózgu.
Cztery płaty kory mózgu: czołowy, ciemieniowy, potyliczny, skroniowy. W części przyśrodkowej jest płat piąty, czyli kora zakrętu obręczy, a w dole bocznym mózgu, pod płatem skroniowym mamy korę wyspy; są to de facto dodatkowe płaty kory.
- Na czym polega wyjątkowość mózgu człowieka?
Przekonanie o wyjątkowości ludzkiego mózgu panowało do niedawna: mamy pewnie więcej genów, większe mózgi a szczególnie większy współczynnik encefalizacji (masę mózgu podzieloną przez masę ciała) itp. Jednak takie twierdzenia są obecnie kwestionowane (Herculano-Houzel 2009), wygląda na to, że nasze mózgi są dość typowe dla ssaków naczelnych naszych rozmiarów; to goryle i w mniejszym stopniu orangutany mają zbyt duże ciało w stosunku do liniowej zależności między masą mózgu a masą ciała dla prawie 500 naczelnych.
- Czy szczur o masie mózgu takiej jak człowiek byłby równie inteligentny?
Liczba neuronów w mózgu zwierząt z innych rzędów (np. gryzoni) jest wyraźnie mniejsza niż naczelnych przy tej samej masie mózgu, co wynika z innego sposobu ich upakowania i relacji do innych komórek. Liniowo nie oznacza, że można po prostu przemnożyć liczby neuronów w mózgu szczura przez 1000 i uznać, że przy tej samej masie mózgu co człowiek (czyli 1000 razy większej) byłoby aż tyle neuronów. Współczynnik wzrostu jest różny dla zwierząt należących do różnych rzędów. Mózg gryzonia o masie 1.5 kg miałby około 7 razy mniej neuronów niż mózg człowieka.
- Mózg słonia jest większy niż człowieka; czemu słoń nie jest od nas bardziej inteligentny?
Całkowita liczba neuronów w mózgu słonia jest 3 razy większa niż u człowieka (ok. 257 mld), ale w samej korze aż 3 razy mniejsza, a 97.5% neuronów w mózgu słonia jest w jego móżdżku.
- Oceń, jaki procent mózgu wykorzystujemy. Jaki sens można nadać temu pytaniu?
Jest to typowy mem, użyteczny w reklamie, powstały w okresie, kiedy funkcja większości obszarów mózgu nie była znana. Jaki sens może mieć takie pytanie? Uszkodzenia (lezje) dowolnej części mózgu prowadzą do utraty lub pogorszenia specyficznych funkcji. Czemu natura miałaby pozwolić na tak kosztowny do utrzymania organ, którego w 95% nie wykorzystuje? Czy mamy jakieś inne niewykorzystane organy? Badania nad uszkodzeniami mózgu w połowie 20 wieku pokazały (m. inn. prowadził je Karl Lashley), że usunięcie różnych obszarów nie pogarszało wyników w prostych testach zapamiętywania labiryntu u zwierząt. Stworzyło to wrażenie, że część mózgu może być zbędna.
- Jakie sprzeczne wymagania stoją przed mózgami i jak natura je rozwiązuje?
Mózg musi:
Precyzyjnie analizować wybraną informację, jednocześnie postrzegając wszystkie istotne bodźce by w razie potrzeby się na nich skupić.
Sprawnie wykonywać kilka funkcji jednocześnie, ale bez wzajemnego zakłócania.
Zapewnić możliwość dalszego działania pomimo częściowego uszkodzenia.
Dla osiągnięcia optymalnego kompromisu przydatny jest podział mózgu na dwie podobne, ale nie identycznie działające półkule. Lateralizacja pozwala nam wykonywać inne ruchy lewą i prawą ręką, wykonywać asynchroniczne ruchy nogami, mówić lub słuchać i wykonywać czynności manualne. Badania kurczaków pokazały, że jednym okiem potrafią obserwować czy nie nadlatuje drapieżny ptak, a drugim rozpoznawać ziarno i odróżniać je od kamieni. Kurczaki chowane w ciemności nie wytworzyły specjalizacji półkul i w efekcie często dziobały kamienie. Ptaki śpiące w stadzie mają wartowników na obrzeżach grupy, obserwujących jednym okiem okolicę, podczas gdy drugie oko i połowa mózgu odpoczywa.
- Jaka jest rola interpretera i jak się przejawia u pacjentów z komisurotomią?
“Interpretator” usiłuje stworzyć racjonalny model zachowania.
Gazzaniga (1970) opisuje eksperyment, w którym płonący budynek pokazany w lewym polu widzenia wywołuje wzburzenie, chociaż pacjent nie rozumie przyczyn swojego pobudzenia. Następuje próba racjonalizacja sytuacji, konfabulacje, np. oskarżenie jednego z badaczy o wywołanie zdenerwowania. Gazzaniga wnioskuje, że to działanie “interpretera” w dominującej półkuli mózgu, procesów odpowiedzialnych za wnioskowanie, nie dopuszczających niepewności, odpowiedzi “nie wiem”, stwarzających pozory spójnej narracji.
Przykłady działania interpretera u pacjentów po komisurotomii: słowa pokazywane krótko po lewej stronie trafiają do prawej półkuli (RH), słowa po prawej trafiają do lewej (LH), np.
- dzwon – muzyka; pacjent (LH) komentuje: muzyka; proszony by wskazał obrazek wybiera dzwon - czemu? “Ostatnia muzyka, jaką słyszałem to były dzwony”.
- Lewa półkula tworzy narrację, wybiera np. obrazki, które pasują do wcześniej opowiadanej historii, chociaż nie były wcześniej pokazywane, prawa trzyma się tego, co widziała i niczego nie dodaje.
- Chłopak zapytany głośno “Kim jest twoja ulubiona” (obydwie półkule to słyszą) po czym do prawej półkuli (lewego ucha) dochodzi “dziewczyna”, nie wie o co jest pytany ale rumieni się, jest zakłopotany, pisze lewą ręką imię dziewczyny, ale nie wie co zrobił.
- Jakimi metodami bada się lateralizację funkcji mózgu?
Lateralna prezentacja krótkich bodźców - chociaż spoidło wielkie i pozostałe drogi przekazują informację do drugiej półkuli następuje utrata jej dokładności i wymagany jest do tego czas rzędu 20-40 ms.
Badania EEG, MEG, potencjałów wywołanych: blokowanie alfa, wyższe częstości.
Obrazowanie czynności mózgu - MRI, PET, pokazują mózg w trakcie pracy.
Test Wada, zwany próbą amytalową, wyłączający na krótki czas jedną z półkul.
Eksperymenty z osobami po komisurotomii.
- Jakie są różnice anatomiczne między półkulami mózgu?
Prawa półkula:
- Większa i cięższa niż lewa
- Więcej materii białej (dłuższe połączenia)
- Część czołowa szersza, wysunięta do przodu
- Bruzda Sylwiusza kończy się zagięciem ku górze
- Niektóre obszary kory ciemieniowej powiększone.
Lewa półkula:
- Część tylna szersza.
- Bruzda Sylwiusza ok. centymetra dłuższa i prosta
- Większa równina skroniowa (planum temporale) i ośrodek Broki
- Więcej materii szarej
- Więcej dopaminy, mniej noradrenaliny
- Co to jest komisurotomia i jakie wnioski płyną z badań pacjentów po takim zabiegu?
Komisurotomia jest to przecięcie spoidła wielkiego w mózgu powoduje to, że
W prawym polu widzenia obiekt jest rozpoznawany i identyfikowany. W lewym polu widzenia pacjent nie potrafi powiedzieć, co widzi. Jego prawa półkula to wie, bo potrafi wybrać odpowiedni przedmiot kierując lewą ręką. Następuje więc rozdzielenie półkul a zatem wyższych czynności psychicznych.
- Jak można scharakteryzować różnice w przetwarzaniu informacji wzrokowej lewej i prawej półkuli?
Rozpoznawanie złożonych kształtów jest trochę lepsze w prawym polu widzenia (sygnał dociera do lewej półkuli). Funkcje wzrokowo-przestrzenne są u niektórych małp w lewej półkuli. Preferencje ssaków (prawdopodobnie i gadów oraz ryb) do obracania się w jednym kierunku są wynikiem różnic poziomu dopaminy w lewym i prawym prążkowiu. To wystarczy by powstały niesymetryczne skurcze mięśni.
- Jakie są efekty uszkodzeń lewej i prawej półkuli?
Uszkodzenia lewej półkuli są związane z trudnościami z mówieniem, pisaniem, czytaniem, matematyką. Uszkodzenia prawej półkuli powodują trudności z rozpoznawaniem struktur geometrycznych, twarzy, trudności z rysowaniem, percepcją muzyki.
Uszkodzenia lewej półkuli wywołują afazje , a prawej - aprozodie. Aprozodia to zanik zdolności do rozumienia i generacji treści emocjonalnych wypowiedzi słownych, np. złości czy gniewu, monotonna mowa.
Uszkodzenia lewej półkuli związane są z depresją, poczuciem winy, zamartwianiem się przyszłością. Uszkodzenia prawej półkuli powodują nadmierny optymizm, bagatelizowanie choroby, zadowolenie z siebie.
- Jakie zmiany w rozumieniu postaw moralnych powoduje komisurotomia?
Zwykle oceniamy jako moralnie naganne sytuacje, w których intencje były złe, np. nawet jeśli przypadkowo nie udało się kogoś zabić to sama próba zabójstwa jest karana, podczas gdy nieintencjonalne morderstwo traktowane jest znacznie łagodniej. U osób z przeciętymi spoidłami brak komunikacji pomiędzy półkulami powoduje przypisywanie przez lewą półkulę ocen moralnych tylko na podstawie końcowego wyniku: skoro nie udało się zabić to nic się nie stało, skoro ktoś przypadkowo doprowadził do czyjejś śmierci to jest winien.
