Brain Research

Istraživanje mozga

Dominant right brain or left brain - myth or reality?

 

Dominantna desna ili lijeva strana mozga - mit ili stvarnost?

 

Left versus right

 

Lijeva strana protiv desne

 

History

 

Povijest

 

Handedness, language, movement and sensation

 

Služenje rukama, jezik, pokreti i osjet

 

Brain training

 

Treniranje mozga

 

Some contradictory findings

 

Neka proturječna saznanja

 

Good response

 

Dobar odaziv

 

Fork or hat?

 

Viljuška ili šešir?

 

Dominant right brain or left brain - myth or reality?

The human brain is divided into two hemispheres–left and right. Scientists continue to explore how some cognitive functions tend to be dominated by one side or the other, that is, how they are lateralized.

A longitudinal fissure separates the human brain into two distinct cerebral hemispheres, connected by the corpus callosum. The sides resemble each other and each hemisphere's structure is generally mirrored by the other side. Yet despite the strong similarities, the functions of each cortical hemisphere are different.

Broad generalizations are often made in popular psychology about certain functions (eg. logic, creativity) being lateralised, that is, located in the right or left side of the brain. These ideas need to be treated carefully because the popular lateralizations are often distributed across both sides.

Many differences between the hemispheres have been observed, from the gross anatomical level to differences in dendritic structure or neurotransmitter distribution. For example, the "lateral sulcus" generally is longer in the left hemisphere than in the right hemisphere. However, experimental evidence provides little, if any, consistent support for correlating such structural differences with functional differences. The extent of specialized brain function by area...

Dominantna desna ili lijeva strana mozga - mit ili stvarnost?

Ljudski mozak podijeljen je na dvije hemisfere – lijevu i desnu. Znanstvenici i dalje istražuju dominantnost jedne strane nad nekim spoznajnim funkcijama, tj. njihovu lateralizaciju.

Uzdužna brazda razdvaja ljudski mozak na dvije različite hemisfere koje su povezane "žuljevitim tijelom" (corpus callosum). Hemisfere si međusobno nalikuju i struktura jedne u pravilu odgovara strukturi druge. No unatoč velikim sličnostima, funkcije svake kortikalne hemisfere su različite.


U popularnoj psihologiji često se naširoko generalizira da su određene funkcije (npr. logika, kreativnost) lateralizirani, tj. smješteni na lijevoj ili desnoj strani mozga. Tim idejama treba pristupati pažljivo jer su popularne lateralizacije često raspoređene na obje strane.

Uočene su mnoge razlike između hemisfera na razini anatomije, sve do razlika u dendritičkoj strukturi ili rasporedu neuroprijenosnika. Primjerice, "sulcus lateralis" u lijevoj hemisferi obično je dulji nego u desnoj. Međutim, eksperimentalni dokazi daju malo ili nimalo čvrstih dokaza u prilog povezanosti takvih strukturalnih razlika s funkcionalnim razlikama. Razmjer specijaliziranih moždanih funkcija po područjima...

Left versus right

Linear reasoning and language functions such as grammar and vocabulary often are lateralized to the left hemisphere of the brain. Dyscalculia is a neurological syndrome associated with damage to the left temporo-parietal junction. This syndrome is associated with poor numeric manipulation, poor mental arithmetic skill, and the inability to either understand or apply mathematical concepts.

In contrast, prosodic language functions, such as intonation and accentuation, often are lateralized to the right hemisphere of the brain. The processing of visual and audiological stimuli, spatial manipulation, facial perception, and artistic ability seem to be functions of the right hemisphere. Depression is linked with a hyperactive right hemisphere, with evidence of selective involvement in "processing negative emotions, pessimistic thoughts and unconstructive thinking styles", as well as vigilance, arousal and self-reflection, and a relatively hypoactive left hemispheres, "specifically involved in processing pleasurable experiences" and "relatively more involved in decision-making processes".


Additionally, "left hemisphere lesions result in an omissive response bias or error pattern whereas right hemisphere lesions result in a commissive response bias...

Lijeva strana protiv desne

Linearno rezoniranje i jezične funkcije poput gramatike i vokabulara često su lateralizirane u lijevoj hemisferi mozga. Diskalkulija je neurološki sindrom povezan s oštećenjem lijeve temporalno parijetalne veze. Taj sindrom povezuje se s lošim baratanjem brojevima, lošim mentalnim aritmetičkim vještinama i nemogućnošću razumijevanja ili primjenjivanja matematičkih pojmova.


Suprotno tome, prozodične jezične funkcije, poput intonacije i naglašavanja, često su lateralizirane u desnoj hemisferi mozga. Čini se da su obrađivanje vizualnih i audioloških podražaja, snalažljivost u prostoru, percepcija lica i umjetničke sposobnosti funkcije desne hemisfere. Depresija se povezuje s hiperaktivnom desnom hemisferom, s dokazima selektivne uključenosti u "obrađivanje negativnih emocija, pesimistično razmišljanje i nekonstruktivne stilove razmišljanja", kao i s pažnjom, uzbuđenjem i razmišljanjem o samome sebi i razmjerno hipoaktivnom lijevom hemisferom, "konkretno uključenom u obrađivanje ugodnih doživljaja" i "razmjerno više uključenom u postupke donošenja odluka".

Uz to, "ozljede lijeve hemisfere rezultiraju uzorkom omisivne pristranosti ili pogreške u odgovoru, dok ozljede desne hemisfere rezultiraju uzrokom komisivne pristranosti...

History

One of the first indications of brain function lateralization resulted from the research of French physician Pierre Paul Broca, in 1861. His research involved the male patient nicknamed "Tan", who suffered a speech deficit (aphasia); "tan" was one of the few words he could articulate, hence his nickname. In Tan's autopsy, Broca determined he had a syphilitic lesion in the left cerebral hemisphere. This left frontal lobe brain area (Broca's area) is an important speech production region. The motor aspects of speech production deficits caused by damage to Broca’s area are known as Broca's aphasia. In clinical assessment of this aphasia, it is noted that the patient cannot clearly articulate the language being employed.


German physician Karl Wernicke continued in the vein of Broca's research by studying language deficits unlike Broca aphasias. Wernicke noted that not every deficit was in speech production; some were linguistic. He found that damage to the left posterior, superior temporal gyrus (Wernicke's area) caused language comprehension deficits rather than speech production deficits...

Povijest

Jedna od prvih naznaka lateralizacije moždane funkcije proizašla je 1861. godine iz istraživanja francuskog liječnika Pierrea Paula Broce. Njegovo istraživanje uključivalo je muškog pacijenta s nadimkom "Tan" koji je imao govornu poteškoću (afaziju); nadimak "tan" dobio je zato što je ta riječ bila jedna od rijetkih koje je mogao izgovoriti. Prilikom Tanove obdukcije, Broca je utvrdio da je imao sifilitičnu ozljedu u lijevoj hemisferi. Područje mozga u lijevom frontalnom režnju (Brocino područje) je važno područje za proizvodnju govora. Motorički aspekti poteškoća u proizvodnji govora uzrokovanih oštećenjem Brocinog područja poznati su pod nazivom Brocina afazija. U kliničkoj procjeni te afazije zabilježeno je da pacijent ne može jasno artikulirati jezik kojim se koristi.

Njemački liječnik Karl Wernicke nastavio je u duhu Brocinog istraživanja proučavajući jezične poteškoće koje su se razlikovale od Brocine afazije. Wernicke je primijetio da se neke poteškoće nisu odnosile na proizvodnju govora; neke su bile lingvističke prirode. Utvrdio je da je oštećenje lijevog stražnjeg gornjeg temporalnog girusa (Wernickeovo područje) uzrokovalo poteškoće u jezičnom razumijevanju umjesto u proizvodnji govora...

Handedness, language, movement and sensation

Broca's Area and Wernicke’s Area are linked by a white matter fiber tract, the "arcuate fasciculus". This axonal tract allows the neurons in the two areas to work together in creating vocal language. In more than 95% of right-handed men, and more than 90% of right-handed women, language and speech are subserved by the brain's left hemisphere. In left-handed people, the incidence of left-hemisphere language dominance has been reported as 73% and 61%.

There are ways of determining hemispheric dominance in a person. The "Wada Test" introduces an anesthetic to one hemisphere of the brain via one of the two carotid arteries. Once the hemisphere is anesthetized, a neuropsychological examination is effected to determine dominance for language production, language comprehension, verbal memory, and visual memory functions. Less invasive (sometimes costlier) techniques, such as functional magnetic resonance imaging and Transcranial magnetic stimulation, also are used to determine hemispheric dominance; usage remains controversial for being experimental.

In the 1940s, neurosurgeon Wilder Penfield and his neurologist colleague Herbert Jasper developed a technique of brain mapping to help reduce side effects caused by surgery to treat...

Služenje rukama, jezik, pokreti i osjet

Brocino i Wernickeovo područje povezani su vlaknom bijele tvari, "fasciculusom arcuatusom". To aksonalno vlakno neuronima iz dva područja omogućuje suradnju u stvaranju vokalnog jezika. Lijeva hemisfera mozga pomaže u jeziku i govoru kod više od 95% dešnjaka i više od 90% dešnjakinja. U ljevaka učestalost dominantnosti lijeve hemisfere za jezik iznosi 73% i 61%.


Postoje načini utvrđivanja dominantne hemisfere. Prilikom "Wada testa" uvodi se anestetik u jednu hemisferu mozga putem jedne karotidne arterije. Nakon što se hemisfera anestezira, provodi se neuropsihološki pregled čija je svrha utvrditi hemisferu dominantnu u proizvodnji jezika, jezičnom razumijevanju, verbalnoj memoriji i funkcijama vizualne memorije. Za određivanje dominantne hemisfere koriste se i manje invazivne (ponekad skuplje) tehnike poput funkcionalne magnetske rezonancije i transkranijske magnetske stimulacije; njihova uporaba ostaje sporna jer se radi o eksperimentalnim tehnikama.

Tijekom 1940-ih godina su neurokirurg Wilder Penfield i njegov suradnik neurolog Herbert Jasper razvili tehniku moždane kartografije kako bi pomogli u smanjenju popratnih pojava uzrokovanih operacijom za liječenje...

Brain training

There are a number of commercial institutions claiming to promote the more efficient use of right-brain and left-brain functions. Scientific scrutiny of the available commercial methods is the measuring rod by which we should judge all available methods as to their safety and efficacy. We strongly advise individuals to first seek proof of peer-reviewed published scientific research prior to considering any so-called "brain training" method.

Nevertheless, it might well be possible to achieve a higher-level of brain functioning through a taught/learned technique or method. We are all witness to the amazing feats achieved by our fellow human beings throughout history. Whether is it possible to teach other human beings to achieve the same level of brain functioning is a question which is yet to be answered through painstaking...

Treniranje mozga

Postoji niz poslovnih ustanova koje tvrde da mogu stimulirati učinkovitije korištenje funkcija desne i lijeve strane mozga. Znanstveno ispitivanje raspoloživih metoda je mjerilo kojim bismo trebali prosuđivati sve raspoložive metode što se tiče njihove sigurnosti i učinkovitosti. Savjetujemo sve osobe da prvo zatraže dokaze recenziranog objavljenog znanstvenog istraživanja prije razmatranja bilo koje takozvane metode "treniranja mozga".

Ipak, možda je doista moguće postići viši stupanj funkcioniranja mozga putem naučene tehnike ili metode. Svi smo svjedoci zapanjujućih pothvata koje su postigli ljudi kroz povijest. Je li moguće naučiti druge ljude da postignu istu razinu funkcioniranja mozga, pitanje je na koje tek treba pronaći odgovor putem mukotrpnog...

Some contradictory findings

Many a myth has grown up around the brain's asymmetry. The left cerebral hemisphere is supposed to be the coldly logical, verbal and dominant half of the brain, while the right developed a reputation as the imaginative side, emotional, spatially aware but suppressed. Two personalities in one head, Yin and Yang, hero and villain.

To most neuroscientists, of course, these notions are seen as simplistic at best and nonsense at worst. So there was general satisfaction when, a couple of years ago, a simple brain scanner test appeared to reveal the true story about one of neurology's greatest puzzles: exactly what is the difference between the two sides of the human brain? Fortunately, or unfortunately, depending on how you like your theories, the big picture revealed by that work is proving far less romantic than the logical-creative split, complex and tough to prove.


The people behind the scanner test...

Neka proturječna saznanja

Nastali su mnogi mitovi u vezi asimetrije mozga. Lijeva hemisfera navodno je hladnokrvno logična, verbalna i dominantna polovica mozga, dok je desna strana stekla ugled maštovite polovice, emocionalne, svjesne prostora, ali potisnute. Dvije osobnosti u jednoj glavi, Yin i Yang, junak i zlikovac.


Većina neuroznanstvenika, naravno, takve ideje smatra pojednostavljenima u najboljem slučaju i besmislicama u najgorem. Stoga je došlo do općeg zadovoljstva kada se, prije par godina, činilo da je jednostavno ispitivanje pomoću skenera mozga otkrilo istinitu priču o jednoj od najvećih zagonetki neurologije: koja je točno razlika između dvije strane ljudskog mozga? Nasreću, ili nažalost, ovisno o tome kakve teorije volite, cjelina koju je otkrilo to istraživanje pokazala se daleko manje romantičnom nego podjela na logičku i kreativnu stranu, kompleksnu i tešku za dokazati.

Osobe koje stoje iza ispitivanja skenerom...

Good response

To test this idea, the pair teamed up with the imaging laboratory at London's Institute of Neurology and scanned the brains of people who were looking at a series of images called "letter navons". These are pictures in which a single large letter such as an S is made up of many smaller letters - perhaps a series of "F" letters. The researchers asked their subjects to report whether they saw the global image (the big S) or the local elements (the Fs) while a radioactive chemical injected into their bloodstream revealed which side of the brain worked hardest to make each report.

The results seemed perfectly clear. When the subjects concentrated on the small letters, areas on the left side of the brain activated; when they mentally stepped back to take in the overall shape, the right side activated. A few months later in August 1996, Fink, Marshall and their colleagues published a neat, tidy paper in Nature. "The study was in the textbooks within a year," says Marshall with a smile. "The only other work that I've done that's got into the textbooks took about twenty years to get there".


Other work appeared to be converging on the same conclusion, which no doubt helped the speedy acceptance...

Dobar odaziv

Kako bi ispitao ovu ideju, par se udružio sa laboratorijem za snimanje londonskog Instituta za neurologiju i skenirao mozak ljudi koji su promatrali niz slika nazvanih "slovni navoni". To su slike u kojima se jedno veliko slovo, recimo S, sastoji od mnogo manjih slova - recimo od gomile slova "F". Istraživači su zamolili svoje ispitanike da kažu vide li opću sliku (veliko S) ili lokalne elemente (slova F) dok je radioaktivna kemijska tvar ubrizgana u njihov krvotok otkrivala koja strana mozga više radi pri donošenju svake izjave.


Rezultati su se činili savršeno jasnima. Kada su se ispitanici usredotočili na mala slova, područja na lijevoj strani mozga su se aktivirala; kada su mentalno zakoračili unatrag kako bi uočili sveukupni oblik, aktivirala se desna strana. Nekoliki mjeseci kasnije, u kolovozu 1996. godine, Fink, Marshall i njihovi kolege objavili su jasan i uredan rad u časopisu "Nature". "Studija je završila u udžbenicima unutar godine dana," kaže Marshall s osmijehom. "Jedinom drugom radu koji sam napisao, a koji je završio u udžbenicima, trebalo je dvadesetak godina da dođe do te faze".

Činilo se da su drugi radovi došli do istog zaključka, što je bez sumnje pridonijelo brzoj prihvaćenosti...

Fork or hat?

In a test in which patients had to match a series of household objects, the left brain would match by function while the right would match by appearance. So, when seeing a cake on a plate, the left brain would connect to a picture of a fork and spoon while the right brain would select a picture of a broad-brimmed hat. This evidence appeared to support the idea of a highly modular brain in which, for example, thinking in logical categories was a strictly left hemisphere function while mental imagery and spatial awareness were handled on the right.

However, very little about the brain is ever straightforward. And just as a clear picture of locally and globally directed attention was emerging, Marshall had to go and spoil it. He could not resist pushing for a replication - and with a twist. This time, the team used an object navon - an image in which a large shape such as an anchor is made up of smaller shapes such as cups. Naturally, the team expected to get exactly the same result as before.

Marshall remembers the day the results came back and Fink silently handed them over, waiting to see how quickly he would spot that something was very wrong. The pattern of activity was utterly reversed. The scans showed left-brain activation for processing the global picture and right-brain activation for the local...

Viljuška ili šešir?

U ispitivanju u kojem su pacijenti morali povezati niz kućnih predmeta, lijevi mozak bi ih povezao prema funkciji dok bi ih desni povezao prema izgledu. Recimo, kada bi vidio kolač na tanjuru, lijevi mozak bi tu sliku povezao sa slikom viljuške i žlice dok bi desni mozak odabrao sliku šešira sa širokim obodom. Činilo se da ovaj dokaz podržava ideju visoko modularnog mozga u kojem je, primjerice, mišljenje u logičkim kategorijama funkcija koja strogo pripada lijevoj hemisferi, dok se mentalnim slikama i prostornom sviješću bavi desna strana.


Međutim, vrlo malo toga u vezi s mozgom je ikada jednostavno. I baš kada je nastajala jasna slika o lokalno i globalno usmjerenoj pažnji, Marshall je morao sve upropastiti. Nije mogao odoljeti tome da izvede replikaciju - i to sa zaokretom. Ovaj put, znanstvena skupina upotrijebila je navon koji se sastojao od predmeta - slika u kojoj se veliki lik, na primjer sidro, sastojao od manjih oblika poput šalica. Naravno, skupina je očekivala da će dobiti isti rezultat kao i prije.

Marshall se sjeća dana kada su rezultati stigli i kada mu ih je Fink tiho uručio, čekajući da vidi koliko brzo će uočiti da je nešto pošlo vrlo krivo. Obrazac aktivnosti se potpuno obrnuo. Skenovi su pokazali aktivaciju lijevog mozga za obradu globalne slike, a aktivaciju desnog mozga za lokalne...