Odwrocona Asymetria Planum Temporale a Badania nad Dysleksją
- Szczegóły
Czytanie i pisanie należą do tzw. wyższych czynności psychicznych, zależnych od złożonych obwodów neuronalnych, obejmujących struktury mózgowia na różnych piętrach centralnego układu nerwowego oraz łączące je drogi nerwowe. Mózgowe mechanizmy tych funkcji nie zostały jeszcze do końca poznane. Są to skomplikowane, pod kątem struktury psychologicznej, czynności psychiczne - w obu biorą udział procesy percepcyjne (wzrokowe, słuchowe, kinestetyczne, językowe, pamięciowe, myślowe i motoryczne).
W miarę stopniowego doskonalenia i automatyzacji procesów percepcyjnych znaczenia nabierają wyższe funkcje językowe - wówczas uwaga koncentrowana jest na treści. Zgodnie z zasadą specjalizacji półkulowej w pierwszym percepcyjnym etapie nauki czytania dominuje półkula prawa. Gdy zaczynają dominować strategie językowe, aktywna jest przede wszystkim półkula lewa. Nie ma zgodności co do tego, w jaki sposób percypuje się znaczenie w procesie czytania: czy wystarczy bodziec wzrokowy (strategia chińska), czy też potrzebne jest pośrednictwo fonologiczne (strategia fenicka).
Część badaczy jest przekonana, że percepcja u człowieka jest zdeterminowana językowo, a podstawowymi procesami językowymi są funkcje fonologiczne. Funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) pokazuje, że w procesie czytania zaangażowane są obie półkule mózgu, jednak z przewagą lewej ze względu na wymagania fonologiczne i ortograficzne tekstów. Ciche czytania angażuje tylną część lewej półkuli, a głównie lewy zakręt kątowy i nadbrzeżny. Czytanie na głos przesuwa akcent na okolicę Broca w korze czołowej, co powoduje, że aktywny jest cały obwód czołowo-skroniowy.
Podstawą słuchu fonemowego, czyli zdolności do odróżniania poszczególnych dźwięków mowy, jest analiza słuchowa - tę umiejętność warunku je drugorzędowa okolica skroniowa, obejmująca górny zakręt lewego płata skroniowego. Bardzo istotna jest także korowa część analizatora kinestetyczno-ruchowego. Pozwala ona na prawidłowe funkcjonowanie słuchowej pamięci fonologicznej (zapamiętywanie kolejności odebranych dźwięków mowy). Za przestrzenne ułożenie kształtów liter odpowiadają pierwszo- i drugorzędowe pola wzrokowe w płacie potylicznym, trzeciorzędowe pola kojarzeniowe w okolicy TPO oraz okolice ciemieniowo-potyliczne prawej półkuli mózgu. Płat czołowy bierze udział w realizacji czynności motorycznych. W realizacji programu motorycznego w pisaniu, oprócz układu pozapiramidowego i piramidowego, uczestniczą również ośrodki podkorowe i móżdżek.
Dotychczasowe dane wskazują na związek między dysleksją a chromosomem 6. Koncepcja genetyczna łączy występowanie dysleksji z dziedziczeniem tych zmian w centralnym układzie nerwowym. Czynnikiem patogennym są więc geny przekazywane z pokolenia na pokolenie. Drugim bardzo popularnym poglądem jest wiązanie dysleksji z wczesnym uszkodzeniem centralnego układu nerwowego.
Przeczytaj także: Rozpoznanie Porażenia Mózgowego
Badania nad Planum Temporale
Źródłem wiedzy na temat korelacji między czynnikami anatomicznymi w dysleksji są badania mózgów zmarłych osób ze stwierdzoną wcześniej dysleksją. Wykryto różnice anatomiczne we wzorcu asymetrii półkulowej między mózgami osób z dysleksją i zdrowymi w strukturze zwanej planum temporale. Jest to obszar w kształcie trójkąta umiejscowiony w powierzchni nadskroniowej, odpowiedzialny za lateralizację języka.
U większości osób lewa struktura jest większa (73%), w znacznie mniejszym procencie występuje symetria (16%), natomiast rzadko występuje asymetria odwrócona, czyli gdy prawe planum jest większe od lewego (11%). W żadnym badanym mózgu osób z dysleksją nie stwierdzono prawidłowej asymetrii planum. W systemie słuchowym wykryto istotnie mniejsze neurony w przyśrodkowym jądrze kolankowatym po lewej stronie w porównaniu z prawą, podczas gdy u zdrowych osób nie obserwuje się żadnych różnic tego typu. Generalnie w mózgach dyslektyków zaobserwowano zwiększenie liczby małych neuronów, a ograniczenie dużych.
Badania obrazowe (MR, fMRI) wskazują, że osoby z dysleksją charakteryzuje typowa lub zwiększona aktywność w lewej półkuli w płatach czołowych, a zredukowana lub jej brak w językowych okolicach skroniowo-ciemieniowych. U osób z trudnościami w czytaniu i pisaniu stwierdzono zmniejszony przepływ krwi w tym obszarze mózgu. Ponadto w większości przypadków występowała wyższa częstość zredukowanej lub odwróconej asymetrii tej okolicy.
Naukowcy na podstawie wyników badań wysunęli hipotezę, że wrażliwość na kontrast u dyslektyków jest istotnie niższa niż w grupie kontrolnej, co świadczy o deficycie dużych ciał komórkowych. W innym doświadczeniu wykazano, że 75% badanych osób z dysleksją (dorosłych i dzieci) uzyskało wyniki w teście wrażliwości na ruch o dwa odchylenia standardowe niższe niż osoby zdrowe. To dało podstawy do wysnucia wniosków, że u osób z dysleksją warstwy wielkokomórkowe są uszkodzone, a neurony je budujące są o 30% mniejsze niż w grupie kontrolnej. Te różnice pojawiają się we wczesnym etapie rozwoju mózgu; w fazie szybkiego wzrostu neuronalnego oraz migracji komórek w czasie 4. i 5. miesiąca życia płodowego.
Hipoteza móżdżkowa zakłada, że deficyty wielkokomórkowe są blisko związane z dysfunkcją móżdżka. Istnieje także pogląd, że deficyt móżdżkowy jest niespecyficznym markerem nieprawidłowości neurorozwojowych. Zakłada on, że móżdżek, jako struktura późno dojrzewająca, jest szczególnie podatny na uszkodzenie oraz działania innych szkodliwych czynników, a przez to powstawanie nieprawidłowości strukturalnych i funkcjonalnych. Stąd błędne jest zakładanie, że istnieje związek przyczynowo-skutkowy między zaburzeniami móżdżkowymi a trudnościami w czytaniu i pisaniu. Raczej powinno się je traktować jako niespecyficzny symptom wczesnego zakłócenia rozwoju mózgowia.
Przeczytaj także: Sterowniki i usterki ASUS K52J
Dysleksja - zaburzenie o podłożu neurobiologicznym
Dysleksja to zaburzenie o podłożu neurobiologicznym, które wpływa na sposób przetwarzania informacji językowych przez mózg. Najważniejszą przyczyną trudności czytelniczych w dysleksji jest deficyt w przetwarzaniu fonologicznym. Fonologia to nauka o relacjach między dźwiękami mowy w danym języku. Rozróżnianiem podobnych dźwięków (np. Przykład: Dziecko z dysleksją może mieć trudności z rozpoznaniem, że słowo „kot” składa się z trzech dźwięków: /k/, /o/, /t/. Badania obrazowe mózgu ujawniają charakterystyczne różnice w funkcjonowaniu mózgu osób z dysleksją. Osoby z dysleksją często wykazują zwiększoną aktywność w prawej półkuli mózgu podczas czytania.
Jedna z teorii sugeruje, że przyczyną dysleksji mogą być zaburzenia funkcji móżdżku. Móżdżek kontroluje ruchy mięśni, w tym mięśni języka i twarzy odpowiedzialnych za mowę. Osoby z dysleksją często mają trudności z szybkim nazywaniem kolorów, liter, cyfr czy obiektów. Badania wskazują na problemy z przetwarzaniem szybko zmieniających się bodźców słuchowych. Ważną obserwacją jest to, że mózg osób z dysleksją może rozwijać mechanizmy kompensacyjne. Nie wszystkie osoby z dysleksją wykazują te same zaburzenia neurobiologiczne.
Zrozumienie neurobiologicznych mechanizmów dysleksji daje nadzieję na skuteczne leczenie. Mózg wykazuje znaczną plastyczność, szczególnie w młodym wieku. Współczesne badania neurobiologiczne dysleksji nie tylko pogłębiają nasze rozumienie tej trudności, ale także otwierają nowe możliwości terapeutyczne.
Asymetria Półkulowa - Mity i Fakty
Ręczność i asymetria półkulowa są wrodzone i częściowo kontrolowane przez geny, jednak nie zostały one jeszcze określone. Najbardziej oczywistym znakiem sugerującym, że nasze mózgi funkcjonują asymetrycznie, jest prawie powszechna preferencja dla praworęczności, co odnosi się co najmniej do czasów, jakie podaje nam zapis historyczny, w którym przedstawiano pozytywnie prawą, zręczną ręki oraz negatywnie lewą, kojarzoną jako złowrogą.
Przesądy na temat strony lewej i prawej zostały spotęgowane odkryciem z lat 1860 twierdzącym, że ośrodki mowy są zlokalizowane przeważnie w lewej półkuli mózgu. Skoro język sam w sobie jest cechą szczególnie ludzką, wzmocniło to przekonanie, że asymetria mózgu jest charakterystyczną cechą bycia człowiekiem. Jako że lewa półkula kontroluje również dominującą prawą rękę, zaczęto traktować ją jako dominującą i nadrzędną, a prawą półkulę jako niedominującą i podrzędną.
Przeczytaj także: Zastosowanie wężyków do filtra osmozy
Badanie poszczególnych rozłączonych półkul wykazało, że lewa jest wyspecjalizowana w języku, prawa natomiast odpowiadała za funkcje emocjonalne i niewerbalne. Obrazowania mózgu pokazują jednak, że kreatywne myślenie aktywuje rozległą sieć neuronów, co nie przekłada się na faworyzowanie którejkolwiek półkuli. Dziś wiemy, że asymetrie związane z mózgiem i zachowaniem są szeroko rozpowszechnione wśród kręgowców i bezkręgowców i mogą powstawać poprzez liczne mechanizmy genetyczne, epigenetyczne i neuronalne.
Dominacja prawopółkulowa dla emocji wydaje się obecna wśród wszystkich dotychczas zbadanych naczelnych, co sugeruje, że ciągłość ewolucyjna trwa od 30 do 40 milionów lat. Dominacja lewopółkulowa dla wokalizacji została zauważona u myszy i żab i może dobrze odnosić się do dominacji lewej strony przy mowie (aczkolwiek język sam w sobie jest unikalny dla ludzi i nie wymaga wokalizacji, o czym przypominają nam języki migowe).
Zarówno ręczność, jak i asymetria półkulowa są zauważalne już w życiu płodowym. Rejestracja ultradźwiękowa wykazała, że przy dziesiątym tygodniu ciąży większość płodów porusza prawą ręką częściej niż lewą, a od piętnastego tygodnia większość częściej ssie prawego kciuka niż lewego - asymetria ta daje silnie podstawy do przewidzenia przyszłej preferencji ręki u dziecka.
W przypadku badań prenatalnych asymetrii mózgu około dwie-trzecie przypadków wykazuje stronniczość lewostronną. Tyle samo odnosi się do asymetrii płaszczyzny skroniowej zarówno w przypadku dzieci, jak i dorosłych. Około 95-99 procent osób praworęcznych ma ośrodki językowe w półkuli lewej, ale jest tak również w przypadku 70 procent osób leworęcznych.
Sposób, w jaki ręczność jest dziedziczona, został z największym powodzeniem przedstawiony przez model oparty na założeniu, że gen lub geny wpływają nie na to, czy osoba jest prawo lub leworęczną, lecz czy preferencja praworęczności zostanie wyrażona, czy też nie. W przypadku braku „przesunięcia w prawo”, kierunek ręczności staje się kwestią przypadku; to znaczy, że leworęczność powstaje z powodu braku przesunięcia preferencji w kierunku prawej dłonie, a nie przez brak „genu leworęczności”.
Mimo że brak asymetrii, bardziej niż jej odwrócenie, może być związany z problemami dostosowania o charakterze społecznym i edukacyjnym, leworęczne osoby są zwykle często traktowane jako nie do końca rozwinięte, lecz jest to oparte bardziej na przesądzie niż na faktach. Leworęczni wyróżniają się na każdej drodze życia.
Genetyczne Aspekty Lateralizacji Półkulowej
Połączone analizy często ujawniały kandydatów na geny lateralizacji półkulowej, jednak wszystkie zbyt często ponosiły porażkę w kontynuacji - co jest powszechnym problemem w poszukiwaniu genów związanych z zachowaniem ludzi. Po części powodem jest zwyczajna rozległość genomu, co oznacza, że poszukiwani kandydaci ujawniają się przez przypadek, a problem staje się jeszcze większy, gdy zwróci się uwagę na prawdopodobieństwo dużej szansy na ustalenie samej ręczności.
Przez trzy niezależne próbki osób z dysleksją, analiza całego genomu wykazała podrzędny allel w locusie rs11855415, w którym gen był znacznie związany ze zwiększoną praworęcznością. PCSK6 jest zaangażowany w regulacji NODAL, który odgrywa rolę w rozwoju osi pozycyjnej u kręgowców i pozbycie się PCSK6 u myszy skutkuje defektami w umiejscowieniu naturalnie asymetrycznych organów wewnętrznych.
Innym genem wzbudzającym zainteresowanie jest LRRTM1, który powiązany jest z ręcznością i schizofrenią w przypadku dziedziczności ze strony ojca, gdzie specyficzny haplotyp składający się z podrzędnych alleli w trzech lokacjach, w których gen znacząco zmienia ręczność ku lewej ręce. Niemniej jednak schizofrenię od dawna wiązano ze zwiększoną leworęcznością lub oburęcznością.
| Struktura mózgu | Osoby z dysleksją | Osoby bez dysleksji |
|---|---|---|
| Planum Temporale | Brak prawidłowej asymetrii | Lewa struktura większa (73%) |
| Neurony w jądrze kolankowatym | Mniejsze neurony po lewej stronie | Brak różnic |
| Aktywność półkul | Zwiększona aktywność w lewej półkuli czołowej, zredukowana w skroniowo-ciemieniowej | Typowa aktywność |
tags: #odwrocona #asymetria #planum #temporale #badania
