probleem 2: two sides

Question 1

Lateralisatie

Answer 1

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.

Question 2

Cerebrale dominantie theorie

Answer 2

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.

Question 3

Afasie

Answer 3

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.

Question 4

Apraxie

Answer 4

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.

Question 5

De linker hemisfeer

Answer 5

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.

Question 6

De rechter hemisfeer

Answer 6

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.

Question 7

Uitzonderingen op linker en rechter hemisfeer

Answer 7

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.

Question 8

Ogen en de visuele cortex + optic chiasm

Answer 8

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.

Question 9

Analytische-synthetische theorie

Answer 9

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.

Question 10

Motorische theorie

Answer 10

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.

Question 11

Linguïstische theorie

Answer 11

het voornaamste doel van de linker hemisfeer is taal. Deze theorie staat haaks op de andere twee theorieën.

Question 12

De ontwikkeling van lateralisatie

Answer 12

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.

Question 13

De ontwikkeling van het corpus callosum

Answer 13

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.

Question 14

Sodium amytal test

Answer 14

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.

Question 15

Dichotische luistertaak

Answer 15

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.

Question 16

Functional brain imaging

Answer 16

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.

Question 17

Commissurotomie

Answer 17

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.

Question 18

Split-brain experiment: Myers en Sperry (katten)

Answer 18

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.

Question 19

Splitbrain experiment bij mensen

Answer 19

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.

Question 20

Gevolgen split-brain

Answer 20

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.

Question 21

Cross cuing

Answer 21

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.

Question 22

Interpreter

Answer 22

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.

Question 23

Helping-hand phenomenon

Answer 23

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.

Question 24

Chimeric figures test

Answer 24

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.

Question 25

Natuurlijke afwijking aan het corpus callosum

Answer 25

Het kan voorkomen dat men zonder of met een beschadigd corpus callosum geboren wordt. Personen met deze aangeboren afwijking zijn niet vergelijkbaar met split-brain patiënten. De aandoening die de onderontwikkeling van het corpus callosum veroorzaakt heeft, zal vaak ook invloed hebben gehad op de ontwikkeling van andere delen van het brein. Daarnaast zorgt de afwezigheid van het corpus callosum ervoor dat andere hersendelen zich anders ontwikkelen dan een ‘normaal’ brein.

Mensen die zonder corpus callosum zijn geboren doen langer over taken waarbij de samenwerking tussen twee hemisferen nodig is en voeren ze minder accuraat uit. Zij doen het echter wel beter op taken die split-brain patiënten niet kunnen uitvoeren:
* Ze kunnen beschrijven wat ze zien in beide helften van het gezichtsveld en wat ze voelen met beide handen.
* Ook zijn ze in staat twee objecten met twee handen tegelijk te voelen en aan te geven of ze anders of hetzelfde zijn.
Personen met een aangeboren afwijking aan het corpus collosum gebruiken niet de rechter hemisfeer voor spraak, maar elke hemisfeer ontwikkelt paden die het met beide kanten van het lichaam verbindt, waardoor de linker hemisfeer beide handen kan voelen. Daarnaast zijn de andere commissures in het brein extra ontwikkeld. Zo kan het brein compenseren voor het niet of minder werkende corpus callosum. De hoeveelheid informatie die deze mensen kunnen verwerken verschilt per persoon.

Question 26

Links- en rechtshandigheid

Answer 26

Bij meer dan 95% van de rechtshandigen is de linker hemisfeer dominant voor de productie van spraak. Linkshandigen zijn hier variabeler in en hebben vaker een rechter hemisfeer dominantie. Soms hebben zij zelfs een combinatie van links en rechts. Vaak is de dominantie voor ruimtelijke waarnemingen bij linkshandigen met rechter hemisfeer dominantie voor spraak ook deels omgedraaid.

Question 27

Genetische aspecten van linkshandigheid (artikel)

Answer 27

Er wordt gedacht dat linkshandigheid deels erfelijk is. Er lijkt vooral sprake te zijn van overdraging door de moeder. De intensiteit van handvoorkeur kan variëren. Activiteiten kunnen worden uitgevoerd door de niet dominante hand. De neiging tot ambidextrie (tweehandigheid) komt vaker voor bij linkshandigen. Pure ambidextrie is moeilijk vast te stellen, maar komt naar schatting zelden voor (0 tot 2%). Er bestaat een extreme vorm van rechtshandigheid, waarbij alle activiteiten met de rechterhand worden uitgevoerd.

Question 28

Oorsprong van linkshandigheid (artikel)

Answer 28

De handvoorkeur ontwikkelt zich waarschijnlijk al in de baarmoeder. Foetussen zuigen bijvoorbeeld meer aan de rechter duim dan aan de linker duim.

In de meeste gevallen lijkt linkshandigheid het resultaat van natuurlijke variatie te zijn. In sommige gevallen lijkt het te worden veroorzaakt door ontwikkelingsstoornissen of een genetisch defect. Zo komt linkshandigheid meer voor bij mensen met schizofrenie, epilepsie en autisme.

Het kan zo zijn dat wanneer tijdens de ontwikkeling van de linker hemisfeer (wat langer duurt dan de rechter hemisfeer) bijvoorbeeld een ziekte optreedt. De functies die de linker hemisfeer zou hebben, worden naar de rechter hemisfeer verplaatst.

Er is een theorie dat de hoeveelheid testosteron iets te maken kan hebben met de handvoorkeur. Linkshandigheid komt significant meer voor bij mensen die geboren zijn in de lente of vroege zomer. Dit kan te maken hebben met vitamine D. Ook wordt linkshandigheid geassocieerd met perinatale stress en meer met bilateraliteit van cognitieve processen.

Het corpus callosum is bij veel linkshandigen groter. Dit duidt op meer connectie tussen de hemisferen. Linkshandigheid komt meer voor bij muzikanten en atleten, waarschijnlijk omdat zij beter zijn in het gebruiken van beide handen tegelijk dan rechtshandigen.

Question 29

Effecten na geboorte van linkshandigheid (artikel)

Answer 29

Het begin van de seksuele ontwikkeling is later onder de linkshandigen en secundaire geslachtskenmerken verschijnen later bij linkshandigen. Ook zijn linkshandigen gemiddeld korter en dyslexie komt meer voor bij linkshandigen.

Question 30

Handvoorkeur in evolutie (artikel)+ right-sided world hypothesis, survival of the unexpected

Answer 30

97% van de rechtshandigen hebben het motorische spraakgebied vooral in de linker hemisfeer liggen. 60% van de linkshandigen hebben dit gebied exclusief in de linker hemisfeer liggen. Bij 30% ligt het in beide hemisferen en bij 10% in de rechter hemisfeer.
Het corpus callosum van de linkshandigen is groter. Dit toont mogelijk aan dat er meer verbindingen tussen de hemisferen zijn bij linkshandigen. Dit kan verklaren waarom linkshandigen vaker een hoger IQ hebben.

Right-sided world hypothesis: linkshandigen hebben vaker ongelukken en lopen grotere risico’s doordat de wereld voornamelijk is ingericht voor de rechtshandige meerderheid: vele apparaten zijn voor rechtshandigen.

Survival of the unexpected: linkshandigen hebben een voordeel, omdat rechtshandigen niet verwachten dat zij dingen op een andere manier doen. Linkshandigen kunnen bijvoorbeeld een voordeel hebben tijdens het sporten, waarbij de tegenstander een aanval van de rechterhand of -voet verwacht en verrast wordt door de linkerhand of -voet.