第十章大腦功能的偏側(cè)化2021最全課件

第十章大腦功能的偏側(cè)化neuropsychology2第一節(jié)概述第二節(jié)大腦半球結(jié)構(gòu)的差異第三節(jié)大腦半球的功能分工與協(xié)作第四節(jié)影響大腦半球功能偏側(cè)化的因素第五節(jié)大腦功能偏側(cè)化的研究neuropsychology3第一節(jié)概述大腦功能的偏側(cè)化：大腦兩半球在功能上有一定的分工，存在專門化（specialization）或不對稱（asymmetry）的現(xiàn)象。大腦左半球受損會導致失語癥，而右半球受損似乎沒有影響。右半球損傷的患者完成空間操作任務（如拼圖、搭積木等）的成績較差，而且還可能喪失音樂能力。neuropsychology4第二節(jié)大腦半球結(jié)構(gòu)的差異一、解剖結(jié)構(gòu)的不對稱性大腦右半球比左半球更向前突起，而左半球比右半球更向后延伸。右側(cè)額葉通常比左側(cè)額葉寬，而左側(cè)枕葉比右側(cè)枕葉更寬。右半球的外側(cè)裂明顯向上卷曲，而左半球的外側(cè)裂則相對較平。左半球顳平面的面積比右半球的大十倍以上。左側(cè)Broca語言區(qū)的體積也比右半球的大。neuropsychology5圖10-1腦結(jié)構(gòu)底面觀的MRI圖，展示大腦兩半球總體解剖結(jié)構(gòu)的差異（F表示額葉，O表示枕葉）。（引自Toga&Thompson，2003）neuropsychology6二、細胞水平的不對稱性高級樹突分支（遠離樹突主體的較細小的分支）在左半球語言區(qū)（包括Broca區(qū)）比右半球?qū)X區(qū)更大。但是，低級樹突在右半球則更長。在左側(cè)威爾尼克區(qū)，神經(jīng)皮質(zhì)柱與柱之間的距離比右側(cè)大，可能是為了適應柱之間神經(jīng)纖維的額外鏈接。左側(cè)初級聽皮層的皮質(zhì)柱上單個細胞有較長的樹突，可能是為了與更遠皮質(zhì)柱建立新的神經(jīng)聯(lián)系。neuropsychology7三、神經(jīng)遞質(zhì)的不對稱性大腦左半球更善于加工依賴多巴胺的任務，右半球更善于加工依賴去甲腎上腺素的任務。尸檢報告顯示，左側(cè)蒼白球的多巴胺水平更高。PET研究也表明，左側(cè)基底神經(jīng)節(jié)中的多巴胺水平更高，右側(cè)腹外側(cè)核中的去甲腎上腺素能神經(jīng)元比左側(cè)更多neuropsychology8第三節(jié)大腦半球的功能分工與協(xié)作一、大腦左右半球的功能分工（一）加工任務的大腦半球偏側(cè)化功能左半球右半球聽覺語言性聲音環(huán)境聲音及音樂語言聽說讀寫視覺字母及單詞識別復雜圖形及臉孔識別運動復雜性隨意運動運動模式的空間組織空間和數(shù)學能力數(shù)學能力幾何學、方向感和心理旋轉(zhuǎn)neuropsychology9（二）信息加工方式的大腦半球偏側(cè)化左右半球在信息加工上存在風格的差異。左半球加工信息的方式被描述為序列性、分析性和邏輯的；右半球加工信息的方式被描述為平行的、整體性的和直覺性的。研究者還發(fā)現(xiàn)大腦兩半球在信息表征方面存在差異。例如，在知覺表征領(lǐng)域，Sergent（1982）主張左半球處理視覺刺激的局部性質(zhì)時占優(yōu)勢，右半球在處理整體性質(zhì)時占優(yōu)勢。neuropsychology10二、大腦左右半球的功能協(xié)作大腦左右半球雖然存在功能偏側(cè)化的傾向，但是兩者是相互協(xié)作的。大量研究證實，大腦半球功能偏側(cè)化只是與另一側(cè)半球進行協(xié)同活動的基礎。對于認知活動而言，偏側(cè)化的功能優(yōu)勢只能在某些特定條件下才有絕對意義。neuropsychology11大腦左右半球協(xié)作的模式至少有兩種形式：互補協(xié)作：是指一側(cè)半球?qū)α硪粋?cè)半球的功能起促進作用。互擾協(xié)作：是指一側(cè)半球?qū)α硪粋?cè)半球功能起消極作用。neuropsychology12第四節(jié)影響大腦半球功能偏側(cè)化的因素一、生物學因素（一）基因（二）性別研究表明男性和女性在大腦半球結(jié)構(gòu)和功能的不對稱性上存在的差異。男性的半球功能偏側(cè)化總體比女性更加顯著。（三）利手Rasmussen和Milner（1977）進行的瓦達測試表明，在右利手的人群中，左半球為語言優(yōu)勢半球的比例達到96%；在左利手的人群中,語言優(yōu)勢半球偏于左半球的也高達70%，其他定位于雙側(cè)或右側(cè)。neuropsychology13二、學習和認知方式（三）學習來自動物研究的資料表明，后天環(huán)境和學習可以影響腦的發(fā)育和神經(jīng)元的成長，進而導致了兩半球不同的神經(jīng)變化。

（四）認知方式認知方式是個體受遺傳因素、后天社會化和環(huán)境因素共同影響的結(jié)果?，F(xiàn)實生活中，每個人都有偏好的認知方式。心理學家Ornstein（1977）認為,兩側(cè)大腦半球在信息加工方式上存在的差異，正好與二元論哲學相一致。

neuropsychology14第五節(jié)大腦功能偏側(cè)化的研究一、割裂腦研究胼胝體是聯(lián)結(jié)大腦兩半球的神經(jīng)纖維束。胼胝體切斷之后，大腦兩半球互相獨立處理信息，彼此對對側(cè)半球的活動一無所知，因此被稱作割裂腦。對割裂腦的研究始于斯佩里在20世紀60年代的研究。雖然他們研究過的患者數(shù)量不多，但是大腦的特殊解剖條件和精確的神經(jīng)心理學實驗方法，為探討大腦功能偏側(cè)化效應提供了有力的證據(jù)。neuropsychology15斯佩里和他的學生Levy對割裂腦患者的視覺、聽覺、語言、圖形知覺、視空間功能等進行了大量開創(chuàng)性的研究。研究表明，裂腦人在語言、視空間加工、注意、知覺、復雜認知等方面均存在半球功能偏側(cè)化的現(xiàn)象。例如，通過半視野速示技術(shù)向割裂腦患者左、右視野分別呈現(xiàn)詞語，結(jié)果表明病人對呈現(xiàn)在左視野（右半球）的刺激不能讀和寫，但可以做出非語言的反應（比如用手指出與之匹配的物品）；但是病人對出現(xiàn)在右視野（左半球）的刺激能夠完成讀和寫的反應。neuropsychology16二、單側(cè)半球損傷病人的研究單側(cè)半球損傷研究的基本思想是，比較當腦損傷被限制在一側(cè)半球時病人的表現(xiàn)，從而確定半球功能的偏側(cè)化效應。1861年，法國神經(jīng)外科醫(yī)生Broca發(fā)現(xiàn)大腦左半球額下回病變的病人表現(xiàn)出語言表達障礙。1874年，德國神經(jīng)學家Wernicke發(fā)現(xiàn)左半球顳上回病變導致病人口語流利，但對語言理解存在困難。這些臨床上發(fā)現(xiàn)的大腦單側(cè)半球損傷的病例，為解釋言語功能的神經(jīng)機制提供了有力的證據(jù)。neuropsychology17單側(cè)半球損傷在檢驗單側(cè)效應時，需要遵循雙分離的原則。例如，右側(cè)半球頂葉損傷嚴重破壞了空間任務的成績，但左側(cè)半球同樣位置的損傷沒有造成同樣的結(jié)果，則可以推斷右半球是空間加工任務的優(yōu)勢半球。neuropsychology18三、瓦達技術(shù)的研究瓦達技術(shù)主要通過對患者頸內(nèi)動脈注射麻醉劑——異戊巴比妥鈉，注入腦半球頸內(nèi)動脈后能暫時停止腦半球的功能。通過瓦達技術(shù)，可以在一側(cè)腦半球完全停止運作時，研究對側(cè)半球的認知功能，進而比較大腦半球功能偏側(cè)化效應。neuropsychology19通過瓦達技術(shù)可以確定語言功能的優(yōu)勢半球。如果語言功能的優(yōu)勢半球被麻醉，則被試會表現(xiàn)出語言障礙，喪失語言功能。但如果麻醉的不是語言功能的優(yōu)勢半球，則被試沒有上述表現(xiàn)。但是瓦達技術(shù)麻醉的時間比較短，而且會產(chǎn)生偏癱和偏盲等暫時副作用，因此對研究對象具有一定創(chuàng)傷性。neuropsychology20四、正常人的實驗研究1.半視野速示技術(shù)半視野速示技術(shù)是檢查人腦兩半球視知覺加工機能偏側(cè)現(xiàn)象的重要方法之一。半視野速示技術(shù)的原理在于，人類視覺神經(jīng)傳導通路的半交叉特性，即來自左右眼球視網(wǎng)膜鼻側(cè)的神經(jīng)纖維在視交叉處交叉后投射至對側(cè)大腦半球枕葉視覺中樞，而兩眼球顳側(cè)的纖維不交叉即傳至同側(cè)大腦半球視覺中樞。neuropsychology21視覺通路交叉投射示意圖neuropsychology22半視野速示技術(shù)在要求被試兩眼凝視視野中心點的同時,用速示儀器短暫地向被試的半邊視野(有時連同中間視野)呈現(xiàn)刺激。來自一側(cè)視野的視覺刺激均可以直接到達被試的對側(cè)大腦半球，滿足半邊視野與大腦半球間的“交叉投射”關(guān)系。研究者根據(jù)被試在不同視野條件下完成實驗任務的結(jié)果，比較左右腦接受信息的效能和準確度，判斷不同半球認知功能的特點。研究表明，左腦在接受語言材料方面存在優(yōu)勢，而右腦在刺激的定位、角度、深度的知覺方面存在優(yōu)勢。半視野速示技術(shù)是檢查人腦兩半球視知覺加工機能偏側(cè)現(xiàn)象的重要方法之一。是指一側(cè)半球?qū)α硪粋?cè)半球功能起消極作用。第三節(jié)大腦半球的功能分工與協(xié)作大腦左右半球雖然存在功能偏側(cè)化的傾向，但是兩者是相互協(xié)作的。第五節(jié)大腦功能偏側(cè)化的研究雙耳分聽技術(shù)由Broadbent于1954年提出，由Kimura于20世紀70年代在加拿大蒙特利爾神經(jīng)病學研究所引入。右半球損傷的患者完成空間操作任務（如拼圖、搭積木等）的成績較差，而且還可能喪失音樂能力。大量研究證實，大腦半球功能偏側(cè)化只是與另一側(cè)半球進行協(xié)同活動的基礎。半視野速示技術(shù)的原理在于，人類視覺神經(jīng)傳導通路的半交叉特性，即來自左右眼球視網(wǎng)膜鼻側(cè)的神經(jīng)纖維在視交叉處交叉后投射至對側(cè)大腦半球枕葉視覺中樞，而兩眼球顳側(cè)的纖維不交叉即傳至同側(cè)大腦半球視覺中樞。第五節(jié)大腦功能偏側(cè)化的研究單側(cè)半球損傷在檢驗單側(cè)效應時，需要遵循雙分離的原則。neuropsychology腦電研究顯示，在說各種字母時，左側(cè)顳葉的腦電發(fā)生特征性變化，而右側(cè)顳葉沒有這種特異性變化，說明左側(cè)顳葉負責語言選擇的功能（Schafer，1967）。圖10-1腦結(jié)構(gòu)底面觀的MRI圖，展示大腦兩半球總體解剖結(jié)構(gòu)的差異（F表示額葉，O表示枕葉）。如果語言功能的優(yōu)勢半球被麻醉，則被試會表現(xiàn)出語言障礙，喪失語言功能。但是，低級樹突在右半球則更長。Rasmussen和Milner（1977）進行的瓦達測試表明，在右利手的人群中，左半球為語言優(yōu)勢半球的比例達到96%；視覺通路交叉投射示意圖neuropsychology232.雙耳分聽的研究雙耳分聽技術(shù)由Broadbent于1954年提出，由Kimura于20世紀70年代在加拿大蒙特利爾神經(jīng)病學研究所引入。該技術(shù)要求被試兩只耳朵同時分別聽兩組信息，然后要求被試對聽到的信息進行重復。結(jié)果表明，語言功能偏側(cè)于左腦的被試，在雙聽語言材料時會快速而準確地報告右耳的信息，這種現(xiàn)象稱為右耳優(yōu)勢；只有少部分被試聆聽言語材料時出現(xiàn)左耳優(yōu)勢。neuropsychology24雙耳分聽的方法的局限在于，人類前庭蝸神經(jīng)纖維有3