Нейроанатомия руки - Neuroanatomy of handedness

По оценкам, 90% мирового населения считают себя правшами . Контроль над моторной функцией человеческого мозга является зеркальным отражением связности; левое полушарие управляет правой рукой и наоборот. Теоретически это означает, что полушарие, противоположное доминирующей руке, имеет тенденцию быть более доминирующим, чем ипсилатеральное полушарие, однако это не всегда так, и существует множество других факторов, которые сложным образом влияют на предпочтение физических рук.

Язык и речевые области

Языковые области представлены в мозгу человека односторонне . Примерно у 95% правшей эти области мозга часто расположены в левом полушарии, однако у левшей эта доля снижается до примерно 70%. Следовательно, 7 из каждых 100 человек являются правополушарными по языку и левосторонними. Неясно, страдают ли левополушарные левши от каких-либо языковых или письменных недостатков из-за этого. Было обнаружено, что область Брока имеет различную структуру серого вещества в зависимости от руки. Было обнаружено, что нижняя лобная борозда, которая содержит область Брока, более непрерывна в полушарии, ипсилатеральной по отношению к доминирующей руке.

Мозолистое тело

Поскольку левая рука контролируется правым полушарием и наоборот, мозолистое тело также больше у левшей. Теоретически это сделано для того, чтобы понимание и воспроизведение языка могли более эффективно перемещаться из основных языковых областей в моторные области, которые контролируют контралатеральную руку. Ни в одном исследовании не изучалось влияние правополушарного режима на язык, когда он левша, а также вопрос о том, больше ли мозолистое тело без необходимости общаться между полушариями, как это было бы в случае с правополушарными левшами.

Planum temporale

Planum temporale является областью мозга в зоне Брока , и считается наиболее асимметричная область человеческого мозга; при этом левая сторона у некоторых людей в пять раз больше правой. Однако у левшей эта асимметрия уменьшается.

Двигательные области

Было обнаружено, что корреляты рук в двигательных областях более тонкие и менее выраженные, чем в языковых областях, но, тем не менее, все же обнаруживаются.

Центральная борозда

Было обнаружено, что площадь поверхности центральной борозды больше в доминантном полушарии, а также «ручка руки», область в первичной моторной коре, которая отвечает за движения рук, расположена дорсальнее в левом полушарии. люди правши по сравнению с левшами

Теория правого сдвига

Мариан Аннетт разработала теорию правого сдвига в 1972 году, в которой утверждается, что развитие языковых областей и моторной коры преимущественно происходит в левом полушарии из-за теоретического гена RS +. Эта теория также утверждает, что не существует конкретного гена, который вызывает повышенное развитие правого полушария по сравнению с левым, вместо этого без гена RS + развитие представляет собой централизованную гауссову кривую . Присутствие гена RS + способствует доминированию левого полушария, что, в свою очередь, приводит к смещению правосторонности, которое смещает кривую вправо.

Кортикоспинальный тракт

Кортикоспинальный тракт представляет собой пучок белого вещества , которое соединяет кору головного мозга с двигательными нейронами в спинном мозге . Примечательно, что у людей наблюдается естественная асимметрия между левым и правым трактами, так что левый тракт (и, следовательно, соединения с правой рукой) значительно больше. Однако было обнаружено, что эта асимметрия уменьшается у левшей, что свидетельствует о менее предвзятой связи с обеими руками.

Принудительная рука

Чтобы распутать причинно-следственную связь, в некоторых исследованиях используется группа «насильственных действий». Левши, которых в детстве заставляли использовать правую руку, показали большую площадь поверхности центральной борозды в левом полушарии, что связано с праворукостью. Кроме того, структуры в базальных ганглиях, такие как скорлупа, также отражают развитие правосторонних доминантных особей в принудительной группе.

Обработка лица

Область Веретенообразного Лица является областью , как правило , в одностороннем порядке, так же, как язык области, и локализуются на правой извилине веретенообразной . Однако у левшей эта область мозга более двусторонняя; левая веретенообразная извилина больше реагирует на лица у левшей, чем у правшей. Однако затылочная область лица не показывает такой корреляции, и поэтому считается, что ручность влияет на обработку лица на уровне иерархии, которая не включает затылочную область лица, но включает веретенообразную извилину.

Осложнения

Инвентарь ручного труда

Ручность сама по себе имеет тенденцию быть серой зоной. Обсуждались требования к тому, чтобы кто-то был правшой, а не левшой, и поскольку люди, идентифицирующие себя как левши, могут также использовать свою правую руку для большого количества задач, определение двух четко обозначенных групп субъектов является сложной задачей. . Инвентаризации Эдинбурга Handedness является общим параметрическим тестом используется для определения беспристрастности, путем сравнения лиц на население в целом. Однако использование этого инвентаря варьируется между исследователями, и его критиковали за его использование в современных исследованиях. Это означает, что человек, которого одна исследовательская группа может классифицировать как левшу, может быть отнесен к другой как двуручный; что приводит к затруднениям в сравнении между ними.

Противоречивые доказательства

Ряд асимметричных результатов оспаривается, при этом в различных исследованиях указываются нулевые результаты в отличие от ранее сообщенных различий. Это проблема нейробиологии руки, поскольку методы визуализации очень чувствительны к ошибкам 1-го типа из-за большого количества сравнений, которые они проводят.

Сложность причинно-следственной связи

Взаимосвязь между ручностью и ее нейронными коррелятами сложна. Сами языковые области не имеют конкретной корреляции, а двигательные области демонстрируют чрезвычайно тонкие различия. Из-за этого в литературе встречается много разных мнений. Ясно, что для раскрытия истинных причинно-следственных связей между структурными различиями и их проявлением в форме ручности все еще необходимы успехи в исследованиях.

Фронтальная правая / левая области и психопатология

Сообщалось о некоторых случаях, когда заключенные имели более крупную правую префронтальную кору, но при этом контролировались или доминировали над своей левой префронтальной корой. и это было связано с преступным поведением, а также с психопатическими особенностями.

В обзоре это было связано с «импульсивным поведением», ручным управлением, в основном левым и / или перекрещивающимся боковым движением, и, прежде всего, с зрением или боковым расположением глаз как ключом к обнаружению и соотнесению латерализации мозга, которое возникает при этом поведенческом расстройстве, когда это косоглазие и латеральность рук, которая также упоминалась в работе, в которой сообщается о выборке 5% перекрестной леворукости в популяции 57 левшей (5-6%), которая, как было обнаружено, может быть связана с эмоциями и лимбической болезнью. системы, а также к возникновению необходимости / отсутствия саморегуляции.)

использованная литература

  1. ^ Coren, S .; Порак, К. (1977-11-11). «Пятьдесят веков правши: исторический рекорд» . Наука . 198 (4317): 631–632. Bibcode : 1977Sci ... 198..631C . DOI : 10.1126 / science.335510 . ISSN  0036-8075 . PMID  335510 .
  2. ^ a b Кэри, Дэвид П .; Джонстон, Лия Т. (2014). «Количественная оценка церебральной асимметрии языка в правых и адекстральных словах с метаанализом случайных эффектов» . Границы психологии . 5 : 1128. DOI : 10.3389 / fpsyg.2014.01128 . ISSN  1664-1078 . PMC  4219560 . PMID  25408673 .
  3. ^ Кэри, Дэвид П. (2016), «Области Брока и Вернике», Энциклопедия эволюционной психологической науки , Springer International Publishing, стр. 1–6, DOI : 10.1007 / 978-3-319-16999-6_3339-1 , ISBN 9783319169996
  4. ^ Бомонт, Дж. Грэм (21 мая 2008 г.). Введение в нейропсихологию, второе издание . Guilford Press. ISBN 9781606238127.
  5. ^ Окленбург, Себастьян; Гарланд, Алексис; Стрекенс, Феликс; Убер Райнерт, Анелизи (2015). «Исследование нейронной архитектуры руки» . Границы психологии . 6 : 148. DOI : 10.3389 / fpsyg.2015.00148 . ISSN  1664-1078 . PMC  4323997 . PMID  25717316 .
  6. ^ Aboitiz, Франсиско; Scheibel, Arnold B .; Фишер, Робин С .; Зайдель, Эран (декабрь 1992 г.). «Волокнистый состав мозолистого тела человека». Исследование мозга . 598 (1–2): 143–153. DOI : 10.1016 / 0006-8993 (92) 90178-с . ISSN  0006-8993 . PMID  1486477 . S2CID  2378539 .
  7. ^ Witelson, SF (1985-08-16). «Связь мозга: мозолистое тело больше у левшей». Наука . 229 (4714): 665–668. Bibcode : 1985Sci ... 229..665W . DOI : 10.1126 / science.4023705 . ISSN  0036-8075 . PMID  4023705 .
  8. ^ a b c d e Тога, Артур В .; Томпсон, Пол М. (январь 2003 г.). «Картирование асимметрии мозга». Обзоры природы Неврология . 4 (1): 37–48. DOI : 10.1038 / nrn1009 . ISSN  1471-003X . PMID  12511860 . S2CID  15867592 .
  9. ^ Беккер, Джилл Б.; Бридлав, С. Марк ; Crews, Дэвид; Маккарти, Маргарет М. (2002). Поведенческая эндокринология . MIT Press. ISBN 9780262523219.
  10. ^ Хорошо, Catriona D .; Джонсруд, Ингрид; Эшбернер, Джон; Хенсон, Ричард Н.А.; Фристон, Карл Дж .; Фраковяк, Ричард SJ (2001-09-01). «Церебральная асимметрия и влияние пола и рук на структуру мозга: морфометрический анализ на основе вокселей 465 нормальных мозгов взрослого человека». NeuroImage . 14 (3): 685–700. CiteSeerX  10.1.1.420.7705 . DOI : 10.1006 / nimg.2001.0857 . ISSN  1053-8119 . PMID  11506541 . S2CID  16235256 .
  11. ^ а б Андерсен, Каспер Винтер; Зибнер, Хартвиг ​​Роман (01.04.2018). «Отображение ловкости и маневренности: недавние выводы и будущие задачи» . Текущее мнение в поведенческих науках . 20 : 123–129. DOI : 10.1016 / j.cobeha.2017.12.020 . ISSN  2352-1546 .
  12. ^ Аннетт Мариан (2001-12-20). Ручка и асимметрия мозга . DOI : 10.4324 / 9780203759646 . ISBN 9780203759646.
  13. ^ Херрон, Жанин (2012-12-02). Нейропсихология левши . Эльзевир. ISBN 9780323153669.
  14. ^ Вайнер, Кевин С .; Зиллес, Карл (март 2016 г.). «Анатомо-функциональная специализация веретеновидной извилины» . Нейропсихология . 83 : 48–62. DOI : 10.1016 / j.neuropsychologia.2015.06.033 . ISSN  0028-3932 . PMC  4714959 . PMID  26119921 .
  15. ↑ Кувшин, Дэвид; Уолш, Винсент; Дюшен, Брэдли (апрель 2011 г.). «Роль затылочной области лица в корковой сети восприятия лица». Экспериментальное исследование мозга . 209 (4): 481–493. DOI : 10.1007 / s00221-011-2579-1 . ISSN  1432-1106 . PMID  21318346 . S2CID  6321920 .
  16. ^ Frässle, Стефан; Krach, Sören; Паулюс, Фридер Мишель; Янсен, Андреас (2016-06-02). «Ручность связана с нейронными механизмами, лежащими в основе полушарной латерализации обработки лица» . Научные отчеты . 6 : 27153. Bibcode : 2016NatSR ... 627153F . DOI : 10.1038 / srep27153 . ISSN  2045-2322 . PMC  4890016 . PMID  27250879 .
  17. ^ Эдлин, Джеймс М .; Leppanen, Marcus L .; Файн, Робин Дж .; Hackländer, Ryan P .; Hanaver-Torrez, Shelley D .; Лайл, Кейт Б. (март 2015 г.). «Об использовании (и неправильном использовании?) Эдинбургской инвентаризации ручного труда». Мозг и познание . 94 : 44–51. DOI : 10.1016 / j.bandc.2015.01.003 . ISSN  1090-2147 . PMID  25656540 . S2CID  24911050 .
  18. ^ Бруно, Майкл А .; Уокер, Эрик А.; Абуджуде, Хани Х. (октябрь 2015 г.). «Понимание и борьба с нашими ошибками: эпидемиология ошибок в радиологии и стратегии уменьшения ошибок» . RadioGraphics . 35 (6): 1668–1676. DOI : 10,1148 / rg.2015150023 . ISSN  0271-5333 . PMID  26466178 .
  19. ^ Рейн, А .; Stoddard, J .; Bihrle, S .; Бухсбаум, М. (1998). «Дефицит префронтальной глюкозы у убийц, лишенных психосоциальной депривации». Нейропсихиатрия, нейропсихология и поведенческая неврология . 11 (1): 1–7. PMID  9560822 .
  20. Перейти ↑ Raine, A. (2002). «Биосоциальные исследования антисоциального и агрессивного поведения у детей и взрослых: обзор». J. Abnorm. Детская психол . 30 (4): 311–326. DOI : 10,1023 / A: 1015754122318 . PMID  12108763 . S2CID  11608050 .
  21. ^ Брауэр, М .; Прайс, Б. (2001). «Нейропсихиатрия дисфункции лобной доли при агрессивном и преступном поведении: критический обзор» . J. Neurol. Нейрохирургия. Психиатрия . 71 (6): 720–726. DOI : 10.1136 / jnnp.71.6.720 . PMC  1737651 . PMID  11723190 .
  22. ^ Лам, BYH; Huang, Y .; Гао, Ю. (2021). «Асимметрия серого вещества в орбитофронтальной коре по отношению к психопатическим чертам у подростков». Журнал психиатрических исследований . 132 : 84–96. DOI : 10.1016 / j.jpsychires.2020.10.003 . PMC  7736323. PMID  33068818 .
  23. ^ Bache, МАБ; Наранхо-Орельяна, Дж. (2014). «Латеральность и спортивное исполнение». Arch. Med. Депорте (на испанском языке). 31 (3): 200–204.
  24. ^ Van der Haegen, L .; Цай, К. (2012). «Колатерализация области Брока и области визуальной словоформы у левшей: данные ФМРТ» . Мозг и язык . 122 (3): 171–178. DOI : 10.1016 / j.bandl.2011.11.004 . hdl : 1854 / LU-2006353 . PMID  22196742 . S2CID  4847527 .
  25. ^ Sapolsky, RM (2004). «Колатерализация области Брока и области визуальной словоформы у левшей: данные ФМРТ». Фил. Пер. R. Soc. Лондон . 359 : 1787–1796.