probleem 2: two sides Flashcards
Lateralisatie
De taakverdeling tussen de twee hersenhelften. Beide hersenhelften hebben verschillende functies. Informatie die in één hemisfeer binnenkomt, wordt snel doorgegeven aan de andere hemisfeer. De informatie wordt doorgegeven via de cerebrale commissures (verbinding tussen twee hersenhelften).
Corpus callosum: bundel van axonen, dit is de belangrijkste weg om informatie uit te wisselen. Anderen verbindingen tussen de hemisferen:
* Anterior commissure
* Hippocampus
* Andere kleinere commissures
De hemisferen oefenen op vele gebieden invloed uit op de contralaterale (tegenovergestelde) kant van het lichaam. Dit geldt ook voor sensorische informatie, met uitzondering van smaak en geur.
Cerebrale dominantie theorie
Deze theorie stelt dat één hemisfeer dominant is. Het gaat hierbij om het idee dat de linker hemisfeer een belangrijke rol speelt in spraak en vrijwillige beweging (afasie en apraxie). Links dominante hemisfeer, rechts minor hemisfeer.
Afasie
er zijn tekorten in de vaardigheid om taal te begrijpen of te produceren vanwege hersenschade. Uit onderzoek is gebleken dat dit vaak in een gebied van de linker hemisfeer voorkomt. Dit gebied staat bekend als Broca’s area, wat ligt in de frontal operculum. Er zijn verschillende soorten afasie en niet elke vorm ligt in het Broca-gebied.
Apraxie
patiënten hebben moeite met het uitvoeren van gevraagde bewegingen die niet in de context passen. Maar als de patiënt niet over deze beweging hoeft na te denken, kan de patiënt deze moeiteloos uitvoeren. Apraxie wordt ook geassocieerd met de linker hemisfeer.
De linker hemisfeer
De linker hemisfeer van de cerebrale cortex is voornamelijk verbonden met huidreceptoren en spieren aan de rechterkant van het lichaam. De linker hemisfeer ziet de rechterzijde van de wereld en is bij meer dan 95% van de rechtshandigen en bij bijna 80% van de linkshandigen dominant in spraakproductie. Mensen die bilaterale (twee kanten) spraakcontrole hebben stotteren vaak. De linker hemisfeer focust meer op details.
De rechter hemisfeer
De rechter hemisfeer van de cerebrale cortex is voornamelijk verbonden met huidreceptoren en spieren aan de linkerkant van het lichaam. De rechter hemisfeer ziet de linkerzijde van de wereld. De rechter hemisfeer is beter in het waarnemen van emoties in de gebaren van mensen, de toon van de stem en het beter begrijpen van ruimtelijke relaties. Deze hemisfeer focust meer op patronen. Het produceert geen spraak, maar kan het wel begrijpen.
Uitzonderingen op linker en rechter hemisfeer
Uitzonderingen:
* Beide hersenhelften sturen de rompspieren en gezichtsspieren aan.
* Beide hersenhelften ontvangen smaak van gehele tong.
* Geur gaat van linker neus naar linker hemisfeer en van rechter neus naar rechter hemisfeer.
* Elke hemisfeer ontvangt gehoor informatie van beide oren, maar krijgt iets sterkere informatie van het contralaterale oor.
Ogen en de visuele cortex + optic chiasm
Beide hemisferen zijn verbonden met de helft van elk oog. Licht van de rechterhelft van het gezichtsveld valt op de linkerhelft van het netvlies, dat aansluit op de linkerhersenhelft, die daarom het rechtergezichtsveld ziet. Op dezelfde manier raakt het linker gezichtsveld de rechterhelft van het netvlies dat aansluit op de rechterhersenhelft.
Een kleine verticale baan in het midden van beide netvliezen is verbonden met beide hemisferen.
Optic chiasm: hier kruisen axonen van de rechterhelft van het linker netvlies elkaar naar de rechterhersenhelft en axonen van de linkerhelft van het rechter netvlies kruisen zich naar de linkerhersenhelft (zie plaatje). Het kruisen van de banen van de oogzenuwen.
Analytische-synthetische theorie
er zijn twee manieren van denken analytisch en synthetisch. Deze manieren zijn in de loop van de evolutie van elkaar gescheiden. Volgens deze theorie zou de linker hemisfeer logisch, analytisch en als een computer werken. De rechter hemisfeer zou synthetisch denken. Het zou informatie in zijn geheel verwerken of organiseren.
Kritiek: het is erg moeilijk te testen. Het is moeilijk te zeggen in hoeverre een taak analytische verwerking of synthetische verwerking vereist.
Motorische theorie
de linker hemisfeer gaat over de controle van fijne bewegingen, waarvan spraak één onderdeel is. De rechter hemisfeer gaat over grove motoriek.
Kritiek: theorie verklaart niet waarom lateralisatie bestaat.
Linguïstische theorie
het voornaamste doel van de linker hemisfeer is taal. Deze theorie staat haaks op de andere twee theorieën.
De ontwikkeling van lateralisatie
Er is onderzoek gedaan naar of de twee hemisferen vanaf de geboorte al verschillen.
- Twee onderzoekers (Schwind & Levitsky, 1986) vonden dat een gebied binnen de temporale cortex, de planum temporale, voor 65% van de mensen groter is in de linker hemisfeer. De planum temporale wordt ook wel Wernicke’s area genoemd.
- Twee andere onderzoekers (Witelson & Palie, 1973) vonden bij overleden baby’s dat bij 12 van de 14 baby’s ditzelfde gebied ook groter was.
Ook zijn er significante verschillen tussen de hemisferen gevonden. Specialisatie van de hemisferen is dus voortgebouwd op specialisaties die al zichtbaar waren bij aapachtige voorouders.
De ontwikkeling van het corpus callosum
Het corpus callosum groeit en wordt dikker, omdat de myeline rondom de axonen toeneemt tijdens de kindertijd en adolescentie. Een onderdeel van het volgroeien van het corpus callosum is het verwerpen van overbodige axonen. Er gaan jaren overheen voor verbindingen volledig zijn ontwikkeld en daar is het gedrag van jonge kinderen vergelijkbaar met het gedrag van volwassenen met een gesplitst brein.
Sodium amytal test
een injectie van sodium amytal in de halsslagader aan één zijde van de nek, verdooft bepaalde delen van de hemisfeer voor enkele minuten, waardoor de andere zijde onderzocht kan worden. De patiënt wordt gevraagd enkele bekende series (bvb: alfabet) op te noemen. Dit proces wordt ook aan de andere hemisfeer uitgevoerd. Het is erg riskant en heeft zelfs tot dood geleid. De test wordt gedaan bij neuropatiënten. Bij verdoving linkerhersenhelft spraakgebrek.
Dichotische luistertaak
drie paren van getallen worden door oordoppen tegelijkertijd aan beide oren doorgegeven. Elk oor ontvangt een ander getal. De meeste mensen herhalen een kleine meerderheid van de getallen die zij aan het rechteroor ontvangen hebben. Dit leidt tot de conclusie dat de linker hemisfeer gespecialiseerd is in taal. Kan bij iedereen uitgevoerd worden.
Functional brain imaging
terwijl de proefpersoon een activiteit uitvoert, wordt de brein activiteit gemeten door functional magnetic resonance imaging (fmri) of een position emission tomograpthy (pet). Bij taal testen meer linker hemisfeer activiteit gemeten.
Commissurotomie
het doorsnijden van het corpus callosum zorgt ervoor dat de twee hemisferen niet meer volledig met elkaar kunnen communiceren. Dit werd vroeger gedaan bij patiënten die aan ernstige epilepsie lijden. Chirurgen snijden dan het corpus callosum door. Personen met een split-brain behouden hun intellect en motivatie, kunnen lopen en hun handen kunnen samenwerken tijdens bekende taken.
In de eerste weken na de operatie functioneren de helften als onafhankelijke personen die een lichaam delen. Dit neemt in de loop van de tijd af (nooit volledig). Het corpus callosum kan niet helen, maar het brein leert in de loop van de tijd om de kleinere commisures te gebruiken voor communicatie.
Split-brain experiment: Myers en Sperry (katten)
Myers en Sperry (1953) hebben een experiment uitgevoerd bij katten. De onderzoekers hebben katten aangeleerd om een simpele visuele discriminatie taak uit te voeren. De katten kregen twee panelen met symbolen (een cirkel en een vierkant) waarvan de plek steeds verschilde. De katten moesten leren dat ze voedsel kregen wanneer zij het goede paneel aanraakte. In de experimentele groep was het corpus callosum en het optische chiasme van de katten compleet doorgesneden. Ook kregen ze een ooglapje op. Deze katten leerden de taak even snel als de controle groep katten met een intact corpus callosum of waarbij alleen het corpus callosum of alleen het optische chiasme was doorgesneden. Een enkele hemisfeer kan dus simpele taken even snel aanleren als een intact brein. Wanneer het ooglapje werd verplaatst, bleken de katten met een split-brain veel moeite te hebben met hun taak. Dit komt omdat de hemisfeer die de taak geleerd had deze informatie niet kon overdragen aan de andere hemisfeer. Hiermee hebben de onderzoekers aangetoond dat de functie van het corpus callosum het transporteren van geleerde informatie is van één hemisfeer naar de andere. Ten tweede concludeerden zij uit hun onderzoek dat de twee hemisferen onafhankelijk van elkaar kunnen functioneren.
- Visuele info kan dus of via corpus callosum of via optic chiasme naar contralaterale hemisfeer gaan.
Splitbrain experiment bij mensen
Ook is er een experiment uitgevoerd bij mensen. Een patiënt met een gespleten brein focust op een punt, terwijl een onderzoeker woorden of plaatjes laat flitsen aan elke kant van het punt. Personen kunnen in dit geval met de linkerhand wijzen naar wat de rechter hemisfeer heeft gezien en met de rechterhand wijzen naar wat de linker hemisfeer heeft gezien. Deze patiënten kunnen ook praten over wat de linker hemisfeer heeft gezien, maar niet over wat de rechter hemisfeer heeft gezien. Dit komt omdat de linker hemisfeer verantwoordelijk is voor spraak. Opmerkelijk is dat de patiënt wel met zijn linkerhand kan tekenen wat hij in zijn rechter hemisfeer binnengekregen heeft, wat erop duidt dat de persoon wel weet wat hij heeft gezien. De persoon kan dit alleen niet verbaal communiceren doordat een verbinding tussen de hersenhelften ontbreekt.
- Doordat een klein deel van info wel over gaat van ene hemisfeer naar andere, konden deelnemers wel deels een omschrijving geven van het object.
Gevolgen split-brain
Patiënten met een split-brain hebben moeite met taken die onbekend zijn. Ze kunnen hun handen onafhankelijk van elkaar laten werken. Vb: een persoon met een intact brein heeft moeite om met beide handen cirkels te tekenen in verschillende snelheden. Een persoon met een split-brain heeft hier minder moeite mee.
Bij split-brain patiënten kunnen de hemisferen nog wel met elkaar communiceren via de kleinere commissures.
Cross cuing
het communiceren van de hemisferen via een externe route. Vb: strategie die een patiënt gebruikt om een ja-nee vraag te beantwoorden over iets wat hij zag in het linker visuele veld. Een onderzoeker flitste een gekleurde kaart in het linker visuele veld. Hierna vroeg hij de patiënt of de kaart kleur X was. De linker hemisfeer gokt hierbij ja of nee. Over tijd bleek dat het antwoord sneller werd geraden. Hoe kan dit? Wanneer deze gok fout is, laat de rechterhemisfeer, die het goede antwoord weet, het gezicht fronsen. (Omdat beide hemisferen de spieren in het gezicht aansturen). De linkerhelft voelt deze frons, waardoor de patiënt weet dat hij het antwoord moet aanpassen.
Interpreter
de neiging van de linkerhersenhelft om verklaringen voor acties te bedenken en te verdedigen, zelfs als de ware oorzaken niet bewust zijn.
Vb: als de rechterhersenhelft iets ziet dat juist of leuk of niet leuk is, dan voelt de linkerhersenhelft het humeur veranderen en zegt dan bvb nu maak je me verdrietig.
Vb: bij een onderzoek waarbij onderzoekers verschillende plaatjes aan twee hersenhelften lieten zien waarna ze vroegen aan de deelnemer om naar de plaatjes te wijzen die verband hielden met wat hij of zij zag. De linkerhersenhelft zal een kippenklauw en de rechterhersenhelft zag een sneeuwtafereel. De rechterhand wees toen naar een afbeelding van een kip en de linkerhand wees naar een schop. De patiënt legde zijn keuze uit door te antwoorden dat je een schop nodig zou hebben om de kippenstal schoon te maken.
Helping-hand phenomenon
in een test werden twee visuele stimuli tegelijkertijd gepresenteerd. Een potlood aan het linker gezichtsveld en een sinaasappel aan het rechtergezichtsveld. De patiënt met een split-bain werd gevraagd om het gepresenteerde object uit een assortiment van objecten te pakken van een tafel in volle zicht. Toen de rechterkant van de patiënt zijn hand uitstak om een sinaasappel te pakken onder de richting van de linker hemisfeer zag de rechter wat er gebeurde en dacht dat er een fout werd gemaakt. De rechter hemisfeer zag namelijk het potlood. De rechter hemisfeer loste dit op, op de enige manier die mogelijk was, de linkerhand schoot uit, pakte de rechterhand weg van de sinaasappel en richtte hem op het potlood.
- Mensen met een split-brain kunnen twee verschillende dingen leren op dezelfde tijd.
Chimeric figures test
een persoon met een split-brain ziet een foto van twee verschillende hoofden aan elkaar (links ene hoofd, rechts andere hoofd). De patiënt moet zich focussen in het midden op het fixation punt. De linker hemisfeer ziet een symmetrisch hoofd van de rechterkant van de foto en de rechter hemisfeer ziet een symmetrisch hoofd van de linkerkant van de foto.
