Lateralisatie en split-brain
De cerebrale cortex is onderverdeeld in twee hersenhelften of hemisferen. Zij worden van elkaar gescheiden door een dikke stroom van axonen: het corpus callosum. De zenuwbanen waarin beide hemisferen informatie binnenkrijgen via ons lichaam liggen gekruisd. De linkerhersenhelft van de cerebrale cortex ontvangt informatie over de rechterzijde van ons lichaam, en de rechterhelft van de cerebrale cortex ontvangt informatie over de linkerzijde van ons lichaam.
1. Lateralisatie

De twee hersenhelften zien er vrij symmetrisch uit maar bevatten een bepaalde mate van assymmetrie wat betreft hun functionaliteit. Dat verschillende hersenhelften verschillende functies op zich nemen, zien we duidelijk geïllustreerd in het volgende voorbeeld over ons  vermogen tot spraak en het begrijpen van taal.

De gebieden die verantwoordelijk zijn voor het begrijpen van taal en het produceren van spraak zijn bij de meeste mensen gesitueerd in de linkerhersenhelft. Dit is vooral zo bij mensen die rechtshandig zijn. Bij 96% van de mensen die rechtshandig zijn, liggen de gebieden die verantwoordelijk zijn voor taal in de linkerhemisfeer. Dat geldt slechts voor 70% van de mensen die linkshandig zijn. 15% van de linkshandigen hebben een rechtshemisferische taaldominantie en 15% een gemengde taaldominantie. [1]Bij mensen met een gemengde taaldominantie liggen de taalfuncties over beide hersenhelften verdeeld. 

Pierre Broca, een Franse arts uit de 19e eeuw, kwam er achter dat patiënten die niet in staat waren om taal te produceren, maar wel in staat waren om taal te begrijpen, allen defecten vertoonden aan een klein gebied van de linker frontale kwab. Dat gebied controleert de spieren van ons gezicht en werd het gebied van Broca genoemd. Het staat in voor taalproductie en stelt ons in staat om spraak te produceren.

Enkele jaren later ontdekte een Duitse arts, Karl Wernicke, dat schade aan een deel van de linker temporale kwab ervoor zorgde dat de patiënt niet langer in staat was om taal te begrijpen. Dat gebied werd het gebied van Wernicke genoemd. Het gebied van Wernicke bestaat uit verschillende circuits die ons in staat stellen om taal te begrijpen.

Schade aan het gebied van Broca leidt dus tot beperkingen in spraak. Schade aan het gebied van Wernicke leidt tot beperkingen in het begrijpen van taal.

Schade aan de rechterhemisfeer in de corresponderende gebieden van wat links de gebieden van Broca en Wernicke worden genoemd, hebben geen gevolgen voor ons vermogen tot spraak of taal. Wel zorgt schade aan de rechterkant ervoor dat mensen hun gevoel voor emotionele intonatie verliezen. Wanneer zij spreken klinkt alles monotoon en emotieloos. Ook slagen ze er niet langer in emotie in de spraak van anderen te herkennen.

Onze twee hersenhelften zien er dus vrij symmetrisch uit, maar kennen belangrijke verschillen in functionaliteit. Het bestaan van die functionele verschillen tussen de twee hemisferen wordt lateralisatie genoemd.

Voor meer informatie over het taalvermogen: lees het artikel over de Lokaliseerbaarheid van mentale functies in het brein.

2. Het split-brain effect

In normale omstandigheden werken de twee hemisferen probleemloos samen en wisselen ze voortdurend informatie uit via het corpus callosum. Schade aan het corpus callosum verstoort echter die goede samenwerking en leidt tot een conditie die het split-brain effect wordt genoemd.

Mensen die lijden aan het split-brain effect behouden hun intelligentie maar zijn bijvoorbeeld niet langer in staat om woorden te lezen die aan de linkerkant van hun gezichtsveld verschijnen. Pas wanneer ze het woord met hun rechterkant registreren, worden ze zich bewust van wat er staat. Beide hersenhelften kunnen elk afzonderlijk functioneren en informatie verwerken, maar de informatie wordt niet langer aan elkaar gekoppeld en is daardoor niet langer bewust toegankelijk voor de split-brain-patiënt.  

Voetnoten

  • 1. Milner, 1974

Bronvermelding

  • Gazzaniga M., Ivry R., Mangun G. (2009), Cognitive Neuroscience, The Biology of Mind (3th ed.). Norton & Company, London.
  • Kandel, E.R., Schwartz, J.H., & Jessell, T.M. (2000), Principles of neural science. New York: McGraw-Hill Medical.
  • Vingerhoets, G., & Lannoo, E. (2005), Handboek neuropsychologie: de biologische basis van het gedrag. Leuven: Acco.