1、 脑功能的偏侧化脑功能的偏侧化 视觉与听觉的大脑半球的联系视觉与听觉的大脑半球的联系 胼胝体的离断胼胝体的离断 利手与脑功能一侧化的发育利手与脑功能一侧化的发育 关于脑功能一侧化的研究结果的解释关于脑功能一侧化的研究结果的解释 请举例说明你们了解的大脑偏侧化请举例说明你们了解的大脑偏侧化 大脑半球（大脑半球（cerebral hemispherecerebral hemisphere）与肢体）与肢体 运动运动 感觉（体感）感觉（体感）协调运动协调运动 人脑有无数的神经元组成人脑有无数的神经元组成十多亿？十多亿？按功能分成几个部分按功能分成几个部分 大脑半球分成左右两侧大脑半球分成左右两侧 通过
2、强大的胼胝体连成一体通过强大的胼胝体连成一体 脑的不同部位各司其职，又相互协同脑的不同部位各司其职，又相互协同 人脑与其他动物脑最大的区别是人脑具有人脑与其他动物脑最大的区别是人脑具有语言功能语言功能真正的语言真正的语言-发展了艺术、科发展了艺术、科学、宗教。学、宗教。在左右半球和各个功能区之间有许多神经在左右半球和各个功能区之间有许多神经纤维连接纤维连接 胼胝体、胼胝体、前联合、海马联合等交换信息前联合、海马联合等交换信息 其中胼胝体是最大的连接结构其中胼胝体是最大的连接结构 通过一侧半球的信息在短暂的停留后传到通过一侧半球的信息在短暂的停留后传到对侧。对侧。功能侧向化：大多数人的左半球为语
3、言优功能侧向化：大多数人的左半球为语言优势半球，而右半球在空间操作能力方面占势半球，而右半球在空间操作能力方面占优势，这种在两半球的分工被称为侧向化。优势，这种在两半球的分工被称为侧向化。语言优势半球：语言优势半球：18611861年年 法国神经科法国神经科Broca Broca 发现运动性语发现运动性语言区，言区，18651865年发表文章。年发表文章。18361836年另一位法国的神经科医师：年另一位法国的神经科医师：Mark Mark Dux(Dux(马克马克.戴克斯戴克斯)用精确的临床比较解剖用精确的临床比较解剖学研发现：大脑两半球，对语言来说有极学研发现：大脑两半球，对语言来说有极大
4、的功能差异。但未引起注意。大的功能差异。但未引起注意。语言功能绝对优势语言功能绝对优势左半球左半球 2020世纪初：人的大脑两半球中都有语言的某种语世纪初：人的大脑两半球中都有语言的某种语言代表区言代表区 19351935年年5050年左右，否认右半球的语言功能年左右，否认右半球的语言功能 19551955年以后，确定了右脑的语言能力年以后，确定了右脑的语言能力言语能力障碍言语能力障碍创造性的文学语言能力损害创造性的文学语言能力损害口吃和语言阻塞口吃和语言阻塞语言信号辨别反应时增加语言信号辨别反应时增加对新的语言材料学习出现困难对新的语言材料学习出现困难非失语性命名障碍非失语性命名障碍对图片的
5、深层理解困难对图片的深层理解困难人类大脑左右半球不对称性功能人类大脑左右半球不对称性功能功能功能左半球左半球右半球右半球视觉视觉字母及单词识字母及单词识别别复杂图形及脸孔识复杂图形及脸孔识别别听觉听觉言语性声音言语性声音环境声音及音乐环境声音及音乐运动运动复杂随意运动复杂随意运动运动模式的空间组运动模式的空间组织织语言语言听说读写听说读写空间和数学能空间和数学能力力数学能力数学能力几何学、方向感觉几何学、方向感觉和心理旋转和心理旋转 视觉信息的传入（视觉信息的传入（input of visual input of visual informationinformation）即右侧视野的视觉信息
6、即右侧视野的视觉信息视网膜的左侧视网膜的左侧左半左半球；球；左侧视野的视觉信息左侧视野的视觉信息视网膜的右侧视网膜的右侧右半球右半球 人类大脑半球是这样与眼球联系的人类大脑半球是这样与眼球联系的 每个大脑半球得到对侧一半视野的信息传入每个大脑半球得到对侧一半视野的信息传入 左半球看右侧世界左半球看右侧世界 右半球看左侧世界右半球看左侧世界 兔子和其它一些动物兔子和其它一些动物 左眼连接右半球左眼连接右半球 右眼连接左半球右眼连接左半球 。笔笔 。思考：思考：一侧眼睛失明是否会影响大脑半球信息的接收？一侧眼睛失明是否会影响大脑半球信息的接收？一侧大脑半球损伤是否会影响视力？一侧大脑半球损伤是否会
7、影响视力？听觉信息的传入听觉信息的传入（input of auditory informationinput of auditory information）每只耳朵只接收一侧头部的声波每只耳朵只接收一侧头部的声波但都将听觉信息传送到两侧脑部但都将听觉信息传送到两侧脑部每侧皮层的听觉中枢都接收两侧耳朵的传入信每侧皮层的听觉中枢都接收两侧耳朵的传入信息息但对侧耳朵的信息优先。但对侧耳朵的信息优先。思考：思考：一侧耳朵的听力损害是否会影响大脑半球的信一侧耳朵的听力损害是否会影响大脑半球的信息传入？息传入？一侧大脑半球的损害是否会影响听力？一侧大脑半球的损害是否会影响听力？胼胝体胼胝体(corpus
8、 callosum)(corpus callosum)是左右半球信息是左右半球信息交流的主要通路，损害将阻止两半球之间交流的主要通路，损害将阻止两半球之间的信息交换。的信息交换。人们在研究癫痫病时发现，如果能阻止病人们在研究癫痫病时发现，如果能阻止病灶侧的癫痫冲动向对侧半球扩散，就可以灶侧的癫痫冲动向对侧半球扩散，就可以控制癫痫大发作控制癫痫大发作 2020世纪世纪5050年代，年代，Bogen Bogen 和和VogelVogel给癫痫患者给癫痫患者施行了胼胝体离断术，对控制癫痫取得了施行了胼胝体离断术，对控制癫痫取得了满意的临床疗效。满意的临床疗效。由于胼胝体功能主要是连接左右大脑半球由于
9、胼胝体功能主要是连接左右大脑半球 那么切断胼胝体是否会影响心理、行为？那么切断胼胝体是否会影响心理、行为？会影响智力吗？会影响智力吗？感觉、运动控制、学习、记忆、主动性行感觉、运动控制、学习、记忆、主动性行为？为？SperrySperry及其学生及其学生LevyLevy为代表为代表 广泛研究了裂脑人的视、听、语言、言语、广泛研究了裂脑人的视、听、语言、言语、图形认知、视觉空间功能、非语言表达能图形认知、视觉空间功能、非语言表达能力、以及两半球记忆特征力、以及两半球记忆特征表表14-1 人类大脑左右半球不对称性功能人类大脑左右半球不对称性功能功能功能左半球左半球右半球右半球视觉视觉字母及单词识别
10、字母及单词识别复杂图形及脸孔识别复杂图形及脸孔识别听觉听觉言语性声音言语性声音环境声音及音乐环境声音及音乐运动运动复杂随意运动复杂随意运动运动模式的空间组织运动模式的空间组织语言语言听说读写听说读写空间和数学能力空间和数学能力数学能力数学能力几何学、方向感觉和心几何学、方向感觉和心理旋转理旋转 在胼胝体损害后，实验动物仍具有正常的在胼胝体损害后，实验动物仍具有正常的感觉、运动控制、学习和记忆、和主动性感觉、运动控制、学习和记忆、和主动性行为行为 。当感觉局限于一侧时，他们的反应就不正当感觉局限于一侧时，他们的反应就不正常了。常了。如在左侧视野里看到的东西只能用左前肢如在左侧视野里看到的东西只能
11、用左前肢去取。去取。胼胝体离断的人胼胝体离断的人裂脑人有类似的情况，裂脑人有类似的情况，能够游泳、行走、用两侧身体执行其他任能够游泳、行走、用两侧身体执行其他任务，务，但是他们协调性差、动作不灵活。但是他们协调性差、动作不灵活。但他们可以用别人不能做到的方式，独立但他们可以用别人不能做到的方式，独立地使用两手去完成。因为他们的两侧大脑地使用两手去完成。因为他们的两侧大脑半球是独立的。半球是独立的。实验：正常人实验：正常人 姓名姓名 性别性别 年龄年龄 左右利手左右利手 左左 右右 在你的右手画 U 同时用你的左手画 在你的右手画 6 同时用你的左手画 9 在你的右手画 5 同时用你的左手画 2
12、 在你的右手画 同时用你的左手画 在你的右手画 同时用你的左手画 在你的右手画 同时用你的左手画 在你的右手画 3 同时用你的左手画 S 大脑两半球在功能上的侧向化，是否有解剖学和大脑两半球在功能上的侧向化，是否有解剖学和生理学的依据？生理学的依据？有有 生物学上的差异生物学上的差异从胎儿开始左右半球就有差异了从胎儿开始左右半球就有差异了新生儿左半球损害比右半球损害更容易引起语新生儿左半球损害比右半球损害更容易引起语言障碍言障碍 语言发育早容易在两侧发展；发育晚则易应承左语言发育早容易在两侧发展；发育晚则易应承左半球优势半球优势-由于胼胝体的原因。由于胼胝体的原因。胼胝体是在开始的胼胝体是在开
13、始的5-105-10年逐渐成熟的年逐渐成熟的 发育过程中并没有神经轴突的增加，而是发育过程中并没有神经轴突的增加，而是有所取舍有所取舍 婴儿的行为在许多方面象裂脑人，左右半婴儿的行为在许多方面象裂脑人，左右半球不能很好地统一指挥和协调球不能很好地统一指挥和协调 在在1717周前，如果婴儿的一只手臂受到限制，周前，如果婴儿的一只手臂受到限制，他的另一只手就不会去拿放在对侧的玩具，他的另一只手就不会去拿放在对侧的玩具，很明显，在小婴儿两侧大脑半球很少进行很明显，在小婴儿两侧大脑半球很少进行信息交流信息交流（Provine&WestermanProvine&Westerman，19791979）。）
14、。胼胝体先天缺如、胼胝体发育不全胼胝体先天缺如、胼胝体发育不全 可引起其它联合的充分发育可引起其它联合的充分发育 就像盲人听力发达一样。就像盲人听力发达一样。利手（利手（handednesshandedness）：）：调查调查 右利手（右利手（right-handednessright-handedness）：指惯用右：指惯用右手写字和使用其他工具者手写字和使用其他工具者 右利手、左利手、混合利手右利手、左利手、混合利手 在利手和语言优势半球之间的关系是什么？在利手和语言优势半球之间的关系是什么？存留的史前画和雕塑也显示约存留的史前画和雕塑也显示约90%90%人用右手使用工人用右手使用工具，黑
15、猩猩、猴子、甚至大鼠和小鼠也有偏侧优具，黑猩猩、猴子、甚至大鼠和小鼠也有偏侧优势，但不象人类那么明显。势，但不象人类那么明显。利手有遗传性，利手有遗传性，2 2岁左右迅速分化、利手形成的关岁左右迅速分化、利手形成的关键年龄键年龄 婴儿（尤其在七个月内）尚无利手倾向。婴儿（尤其在七个月内）尚无利手倾向。早期的学者认为，左右利手的区别会影响到语言早期的学者认为，左右利手的区别会影响到语言中枢在脑中的定位。中枢在脑中的定位。右利手者的语言中枢在左大脑半球；右利手者的语言中枢在左大脑半球；左利手者的语言功能可能转移到了右大脑半球（左利手者的语言功能可能转移到了右大脑半球（BrocaBroca，1861
16、1861）。）。实际上情况要复杂得多，虽然左右利手的人的大实际上情况要复杂得多，虽然左右利手的人的大脑有所不同，但并不是镜像关系脑有所不同，但并不是镜像关系约约99%99%的右利手者，左半球是明显的语言优势半球。的右利手者，左半球是明显的语言优势半球。左利手（左利手（left-handednessleft-handedness）者的脑不是右利手者脑的）者的脑不是右利手者脑的镜像（镜像（mirror imagesmirror images）。左利手者的语言中枢可能在）。左利手者的语言中枢可能在右半球，也可能在左半球。右半球，也可能在左半球。对对262262名左利手和混合利手病人进行名左利手和混合
17、利手病人进行WadaWada试试验验 结果显示：言语优势在左半球的人占结果显示：言语优势在左半球的人占70%70%，而在右半球的人占而在右半球的人占15%15%，左右半球均势（指，左右半球均势（指麻醉其任何一侧大脑，均表现出不同方面麻醉其任何一侧大脑，均表现出不同方面言语能力的丧失）的占言语能力的丧失）的占15%15%说明：即使左利手或混合利手者，仍有多说明：即使左利手或混合利手者，仍有多数人的语言优势在左半球。数人的语言优势在左半球。对中国人失语症病人的研究结果，多对中国人失语症病人的研究结果，多数都支持中国人（汉人）右利手者的数都支持中国人（汉人）右利手者的语言功能偏于大脑左半球，与西方的
18、语言功能偏于大脑左半球，与西方的拼音语系的语言优势在左脑半球是一拼音语系的语言优势在左脑半球是一致的。致的。由于人脑功能的特殊性，特别是语言功能，由于人脑功能的特殊性，特别是语言功能，所以关于大脑机能一侧化研究的大量资料所以关于大脑机能一侧化研究的大量资料主要来自病人和正常人，常用的研究方法主要来自病人和正常人，常用的研究方法有以下几种。有以下几种。局部脑损伤患者的临床观察与研究局部脑损伤患者的临床观察与研究 语言：语言：1861-Broca;1874-Wernicke1861-Broca;1874-Wernicke.阅读阅读 书写书写 结构能力结构能力 视觉空间知觉视觉空间知觉 音乐音乐 计
19、算计算 用速示器向患者左右视野分别呈现词，结用速示器向患者左右视野分别呈现词，结果表明对右视野（左半球）的刺激材料，果表明对右视野（左半球）的刺激材料，读和写的反应都达到手术前的水平；读和写的反应都达到手术前的水平；而对右视野（左半球）呈现的材料不能读而对右视野（左半球）呈现的材料不能读和写，但是他们可以做出非语言反应，如和写，但是他们可以做出非语言反应，如指出一个匹配刺激，或从一张表中选出物指出一个匹配刺激，或从一张表中选出物体名称。体名称。以它的发明者以它的发明者WadaWada命名命名 用麻醉药阿米妥钠通过单侧颈动脉注射，用麻醉药阿米妥钠通过单侧颈动脉注射，观察大脑半球的功能观察大脑半球
20、的功能 药物让一侧脑处于睡眠状态，是检查者有药物让一侧脑处于睡眠状态，是检查者有可能测试另一侧脑的功能可能测试另一侧脑的功能 WadaWada试验得到的信息化高度准确，但过程试验得到的信息化高度准确，但过程很困难甚至很危险很困难甚至很危险 戴上耳机戴上耳机 同一时间传送不同的声音到两侧耳朵同一时间传送不同的声音到两侧耳朵 收试者说出一侧或两侧听到的词收试者说出一侧或两侧听到的词 左大脑半球语言优势能辨别更多右耳听到左大脑半球语言优势能辨别更多右耳听到的词；右大脑半球语言优势能辨别更多左的词；右大脑半球语言优势能辨别更多左耳听到的词耳听到的词 乐曲：左耳右脑优势乐曲：左耳右脑优势 速示实验（速示
21、实验（tachistoscopic test tachistoscopic test）。PetersenPetersen（19881988）利用）利用PETPET技术研究了正常技术研究了正常人的语言感知、语言运动和词语联想时脑人的语言感知、语言运动和词语联想时脑区域血流量的变化区域血流量的变化 研究采用由四个水平的信息加工组成，四个水平研究采用由四个水平的信息加工组成，四个水平是：是：要求正常被试双眼看着显示器上的注视点要求正常被试双眼看着显示器上的注视点-准备状准备状态，态，要求继续看着注视点的同时被动地看呈现在注视点要求继续看着注视点的同时被动地看呈现在注视点下的名词或被动地听名词下的名词
22、或被动地听名词语言感知活动，语言感知活动，要求被试跟着说出看到（视觉呈现）或听到（听觉要求被试跟着说出看到（视觉呈现）或听到（听觉呈现）的名词呈现）的名词-语言运动，语言运动，要求被试在看到或听到一个名词后，大声说出一个要求被试在看到或听到一个名词后，大声说出一个与名词有关的动词，如看到与名词有关的动词，如看到“面包面包”说出说出“吃吃”-词语词语联想。联想。在分别进行上述四项加工的同时描记脑图象在分别进行上述四项加工的同时描记脑图象 根据减法原则根据减法原则减得到与词的视觉或听觉有关的脑减得到与词的视觉或听觉有关的脑区活动图；区活动图；减得到与词输出有关的结果；减得到与词输出有关的结果；减得
23、到与语言联想过程有关的脑区减得到与语言联想过程有关的脑区域血流量。域血流量。结果发现：结果发现：字形加工的脑区主要集中在枕叶的前纹状区，向前到字形加工的脑区主要集中在枕叶的前纹状区，向前到颞枕边界；颞枕边界；字音加工激活初级听觉皮层以及与语言任务相关的左字音加工激活初级听觉皮层以及与语言任务相关的左颞顶皮层区。颞顶皮层区。在说出看到或听到的名词时，二者主要激活左、右半在说出看到或听到的名词时，二者主要激活左、右半球的初级感觉运动区及左半球前运动皮质和补充运动球的初级感觉运动区及左半球前运动皮质和补充运动区。区。在语言联想功能中，大脑额叶皮层，尤其左侧额下回在语言联想功能中，大脑额叶皮层，尤其左
24、侧额下回和两半球前扣带回血流量增加。和两半球前扣带回血流量增加。这些研究表明，语言信息加工过程的初级阶段大这些研究表明，语言信息加工过程的初级阶段大脑半球侧向化并不明显，随着加工任务的复杂性脑半球侧向化并不明显，随着加工任务的复杂性增加，左半球的优势逐渐明显。增加，左半球的优势逐渐明显。(function magnetic resonance imaging fMRI)英语单词的识别任务中可见到左额下回的三角区、英语单词的识别任务中可见到左额下回的三角区、顶盖区（顶盖区（Brodmnn44Brodmnn44、4545区）的激活区）的激活 （fMRI fMRI）在汉字同音词、同义识别的在汉字同音
25、词、同义识别的fMRIfMRI实验中实验中左侧半球的左侧半球的BrocaBroca区和区和WernickeWernicke区，双侧区，双侧辅助运动区等区域可见到激活信号辅助运动区等区域可见到激活信号fMRI个体在运动执行阶段的激活图个体在运动执行阶段的激活图 一半面部一半面部微笑、一微笑、一半面部无半面部无表情的照表情的照片，那张片，那张更像高兴？更像高兴？左？右？左？右？左侧视野左侧视野看到的东看到的东西更容易西更容易激活右脑激活右脑被要求被要求辨别小辨别小的字母的字母时，左时，左半球的半球的活动增活动增加；加；被被要求辨要求辨别大的别大的字母时，字母时，右半球右半球的活动的活动增加增加；在
26、音乐能力方面在音乐能力方面表表14-1 人类大脑左右半球不对称性功能人类大脑左右半球不对称性功能功能功能左半球左半球右半球右半球视觉视觉字母及单词识别字母及单词识别复杂图形及脸孔识别复杂图形及脸孔识别听觉听觉言语性声音言语性声音环境声音及音乐环境声音及音乐运动运动复杂随意运动复杂随意运动运动模式的空间组织运动模式的空间组织语言语言听说读写听说读写空间和数学能力空间和数学能力数学能力数学能力几何学、方向感觉和心几何学、方向感觉和心理旋转理旋转 1.视觉和听觉与大脑半球之间的联系有视觉和听觉与大脑半球之间的联系有什么不同？什么不同？2.从裂脑人的研究结果，论述大脑两半从裂脑人的研究结果，论述大脑两半球的分工与协同；球的分工与协同；
