Latéralisation de la fonction cérébrale - Lateralization of brain function

Schéma du cerveau humain.
Le cerveau humain est divisé en deux hémisphères – gauche et droit. Les scientifiques continuent d'explorer comment certaines fonctions cognitives ont tendance à être dominées par un côté ou l'autre ; c'est-à-dire comment ils sont latéralisés .

La latéralisation de la fonction cérébrale est la tendance de certaines fonctions neuronales ou processus cognitifs à se spécialiser d'un côté ou de l'autre du cerveau. La fissure longitudinale médiale sépare le cerveau humain en deux hémisphères cérébraux distincts , reliés par le corps calleux . Bien que la macrostructure des deux hémisphères semble être presque identique, la composition différente des réseaux neuronaux permet une fonction spécialisée différente dans chaque hémisphère.

La latéralisation des structures cérébrales est basée sur des tendances générales exprimées chez des patients sains ; cependant, il existe de nombreux contre-exemples à chaque généralisation. Le cerveau de chaque humain se développe différemment, conduisant à une latéralisation unique chez les individus. Ceci est différent de la spécialisation, car la latéralisation se réfère uniquement à la fonction d'une structure divisée entre deux hémisphères. La spécialisation est beaucoup plus facile à observer en tant que tendance, car elle a une histoire anthropologique plus forte .

Le meilleur exemple d'une latéralisation établie est celui des aires de Broca et de Wernicke , où les deux se trouvent souvent exclusivement sur l'hémisphère gauche. La latéralisation des fonctions, comme la sémantique , l' intonation , l' accentuation et la prosodie , a depuis été remise en question et s'est largement avérée avoir une base neuronale dans les deux hémisphères. Un autre exemple est que chaque hémisphère du cerveau a tendance à représenter un côté du corps. Dans le cervelet , il s'agit du même côté du corps, mais dans le prosencéphale, il s'agit principalement du côté controlatéral .

Fonctions latéralisées

Langue

Les fonctions linguistiques telles que la grammaire, le vocabulaire et le sens littéral sont généralement latéralisées vers l'hémisphère gauche, en particulier chez les droitiers. Alors que la production du langage est latéralisée à gauche chez jusqu'à 90 % des droitiers, elle est plus bilatérale, voire latéralisée à droite, chez environ 50 % des gauchers.

Aire de Broca et de Wernicke , associée à la production de la parole et la compréhension de la parole, respectivement, sont situés dans la gauche hémisphère cérébral pour environ 95% des droitiers , mais environ 70% des gauchers. Les personnes qui parlent plusieurs langues présentent des zones de parole distinctes pour chaque langue.

Traitement sensoriel

Le traitement des informations sensorielles de base est latéralisé en étant divisé en côtés gauche et droit du corps ou l'espace autour du corps.

En vision , environ la moitié des neurones du nerf optique de chaque œil se croisent pour se projeter dans l'hémisphère opposé, et environ la moitié ne se croisent pas pour se projeter dans l'hémisphère du même côté. Cela signifie que le côté gauche du champ visuel est traité en grande partie par le cortex visuel de l'hémisphère droit et vice versa pour le côté droit du champ visuel.

Dans l' audition , environ 90 % des neurones du nerf auditif d'une oreille se croisent pour se projeter vers le cortex auditif de l'hémisphère opposé.

Au sens du toucher , la plupart des neurones de la peau se croisent pour se projeter vers le cortex somatosensoriel de l'hémisphère opposé.

En raison de cette division fonctionnelle des côtés gauche et droit du corps et de l'espace qui l'entoure, le traitement de l'information dans les cortex sensoriels est essentiellement identique. C'est-à-dire que le traitement des stimuli visuels et auditifs, la manipulation spatiale, la perception faciale et la capacité artistique sont représentés bilatéralement. L'estimation numérique, la comparaison et le calcul en ligne dépendent des régions pariétales bilatérales, tandis que le calcul exact et la recherche de faits sont associés aux régions pariétales gauches, peut-être en raison de leurs liens avec le traitement linguistique.

Systèmes de valeurs

Plutôt que d'être simplement une série d'endroits où différents modules cérébraux se produisent, il existe des similitudes courantes dans le type de fonction observée de chaque côté, par exemple la façon dont la déficience du côté droit de la capacité de dessin oblige les patients à dessiner les parties du sujet avec une incohérence totale. relations, ou lorsque le type de dommage du côté gauche observé dans les troubles du langage n'endommage pas la capacité du patient à saisir l'importance de l'intonation dans la parole. Cela a conduit le psychiatre britannique Iain McGilchrist à considérer les deux hémisphères comme ayant des systèmes de valeurs différents , où l'hémisphère gauche a tendance à réduire les questions complexes telles que l'éthique à des règles et des mesures, et l'hémisphère droit est disposé à l'holistique et métaphorique.

Signification clinique

La dépression est liée à un hémisphère droit hyperactif, avec des preuves d'une implication sélective dans le « traitement des émotions négatives, des pensées pessimistes et des styles de pensée non constructifs », ainsi qu'à la vigilance, l'éveil et l'autoréflexion, et un hémisphère gauche relativement hypoactif, « spécifiquement impliqué dans traitement des expériences agréables" et "relativement plus impliqué dans les processus de prise de décision". De plus, "les lésions de l'hémisphère gauche entraînent un biais de réponse omission ou un modèle d'erreur, tandis que les lésions de l'hémisphère droit entraînent un biais de réponse ou un modèle d'erreur commissifs". Les syndromes délirants d'identification erronée , la paramnésie réduplicative et le délire de Capgras sont également souvent le résultat de lésions de l'hémisphère droit.

Dommages à l'hémisphère

Les dommages à l'hémisphère droit ou gauche et les déficits qui en résultent donnent un aperçu de la fonction de la zone endommagée. Les lésions de l'hémisphère gauche ont de nombreux effets sur la production et la perception du langage. Des dommages ou des lésions à l'hémisphère droit peuvent entraîner un manque de prosodie ou d'intonation émotionnelle lors de la parole. Les dommages à l'hémisphère droit ont également de graves effets sur la compréhension du discours. Les personnes atteintes de lésions de l'hémisphère droit ont une capacité réduite à générer des inférences, à comprendre et à produire des concepts principaux, et une capacité réduite à gérer des significations alternatives. De plus, les personnes atteintes de lésions de l'hémisphère droit présentent souvent un discours abrupt et superficiel ou verbeux et excessif. Ils peuvent aussi avoir des déficits pragmatiques dans des situations de prise de tour, de maintenance de sujet et de partage des connaissances.

Les lésions cérébrales latérales peuvent également affecter la résolution spatiale perceptive visuelle. Les personnes atteintes de lésions de l'hémisphère gauche peuvent avoir une perception altérée des aspects haute résolution ou détaillés d'une image. Les personnes atteintes de lésions de l'hémisphère droit peuvent avoir une perception altérée des aspects de faible résolution ou d'image globale d'une image.

Plasticité

Si une région spécifique du cerveau, ou même un hémisphère entier, est lésée ou détruite, ses fonctions peuvent parfois être assumées par une région voisine du même hémisphère ou la région correspondante dans l'autre hémisphère, selon la zone endommagée et l'état du patient. âge. Lorsque la blessure interfère avec les voies d'une zone à une autre, des connexions alternatives (indirectes) peuvent se développer pour communiquer des informations avec des zones isolées, malgré les inefficacités.

L'aphasie de Broca

L'aphasie de Broca est un type spécifique d' aphasie expressive et est ainsi nommée en raison de l'aphasie qui résulte de lésions ou de lésions de la zone cérébrale de Broca , qui existe le plus souvent dans l'hémisphère frontal inférieur gauche. Ainsi, l'aphasie qui se développe à partir du manque de fonctionnement de l'aire de Broca est une aphasie expressive et non fluide. Il est appelé « non fluide » en raison des problèmes qui surviennent car la zone de Broca est essentielle pour la prononciation et la production de la langue. La zone contrôle certains aspects moteurs de la production de la parole et de l'articulation des pensées aux mots et, en tant que telles, les lésions de la zone entraînent une aphasie spécifique non fluide.

L'aphasie de Wernicke

L'aphasie de Wernicke est le résultat d'une lésion de la zone du cerveau qui se trouve généralement dans l'hémisphère gauche au-dessus de la fissure de Sylvian . Les dommages à cette zone provoquent principalement un déficit de compréhension du langage. Alors que la capacité de parler couramment avec une intonation mélodique normale est épargnée, la langue produite par une personne atteinte d'aphasie de Wernicke est truffée d' erreurs sémantiques et peut sembler absurde à l'auditeur. L'aphasie de Wernicke est caractérisée par des paraphasies phonémiques, du néologisme ou du jargon. Une autre caractéristique d'une personne atteinte d'aphasie de Wernicke est qu'elle ne se soucie pas des erreurs qu'elle commet.

Société et culture

Mauvaise application

Simplification grossière de l'hémisphère
Simplification grossière de l'hémisphère

Terence Hines déclare que la recherche sur la latéralisation du cerveau est valable en tant que programme de recherche, bien que les promoteurs commerciaux l'aient appliquée pour promouvoir des sujets et des produits bien en dehors des implications de la recherche. Par exemple, les implications de la recherche n'ont aucune incidence sur les interventions psychologiques telles que la désensibilisation et le retraitement des mouvements oculaires (EMDR) et la programmation neurolinguistique , les équipements d'entraînement cérébral ou la formation en gestion.

Psychologie populaire

La simplification excessive de la latéralisation dans la psychologie pop. Cette croyance était largement répandue même dans la communauté scientifique pendant quelques années.

Certaines vulgarisations simplifient à l'excès la science de la latéralisation, en présentant les différences fonctionnelles entre les hémisphères comme étant plus absolues qu'elles ne le sont en réalité. Fait intéressant, la recherche a montré une fonction assez opposée de la latéralisation du cerveau, c'est-à-dire un lien créatif et chaotique entre l'hémisphère gauche et l'hémisphère droit entre les concepts et l'hémisphère droit. -temporel.

Différences entre les sexes

Au 19e siècle et dans une moindre mesure au 20e, on pensait que chaque côté du cerveau était associé à un genre spécifique : la gauche correspondant à la masculinité et la droite à la féminité et chaque moitié pouvait fonctionner indépendamment. Le côté droit du cerveau était considéré comme inférieur et considéré comme important chez les femmes, les sauvages, les enfants, les criminels et les aliénés. Un exemple de cela dans la littérature de fiction peut être vu dans Robert Louis Stevenson de étrange cas du Dr Jekyll et M. Hyde .

Avantage évolutif

La latéralisation généralisée de nombreux animaux vertébrés suggère un avantage évolutif associé à la spécialisation de chaque hémisphère.

Histoire

Broca

L'une des premières indications de la latéralisation de la fonction cérébrale résulte des recherches du médecin français Pierre Paul Broca , en 1861. Ses recherches impliquaient le patient de sexe masculin surnommé « Tan », qui souffrait d'un déficit de la parole ( aphasie ); "bronzage" était l'un des rares mots qu'il pouvait articuler, d'où son surnom. Lors de l' autopsie de Tan , Broca a déterminé qu'il avait une lésion syphilitique dans l'hémisphère cérébral gauche. Cette zone cérébrale du lobe frontal gauche (zone de Broca ) est une région importante de production de la parole. Les aspects moteurs des déficits de production de la parole causés par des dommages à l'aire de Broca sont connus sous le nom d' aphasie expressive . Dans l'évaluation clinique de ce type d'aphasie, les patients ont des difficultés à produire la parole.

Wernicke

Le médecin allemand Karl Wernicke a continué dans la veine de la recherche de Broca en étudiant les déficits du langage contrairement à l'aphasie expressive. Wernicke a noté que tous les déficits ne concernaient pas la production de la parole ; certains étaient linguistiques. Il a découvert que les dommages au gyrus temporal supérieur postérieur gauche (région de Wernicke ) provoquaient des déficits de compréhension du langage plutôt que des déficits de production de la parole, un syndrome connu sous le nom d' aphasie réceptive .

Imagerie

Ces travaux fondateurs sur la spécialisation hémisphérique ont été réalisés sur des patients ou des cerveaux post-mortem, soulevant des questions sur l'impact potentiel de la pathologie sur les résultats de la recherche. De nouvelles méthodes permettent la comparaison in vivo des hémisphères chez des sujets sains. En particulier, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie par émission de positons (TEP) sont importantes en raison de leur haute résolution spatiale et de leur capacité à imager les structures cérébrales sous-corticales.

Mouvement et sensation

Dans les années 1940, le neurochirurgien Wilder Penfield et son collègue neurologue Herbert Jasper ont développé une technique de cartographie du cerveau pour aider à réduire les effets secondaires causés par la chirurgie pour traiter l' épilepsie . Ils ont stimulé les cortex moteurs et somatosensoriels du cerveau avec de petits courants électriques pour activer des régions cérébrales discrètes. Ils ont découvert que la stimulation du cortex moteur d'un hémisphère produit une contraction musculaire du côté opposé du corps. De plus, la carte fonctionnelle des cortex moteur et sensoriel est assez homogène d'une personne à l'autre ; Les célèbres images de Penfield et Jasper des homoncules moteurs et sensoriels en étaient le résultat.

Patients à cerveau divisé

Les recherches menées par Michael Gazzaniga et Roger Wolcott Sperry dans les années 1960 sur des patients à cerveau divisé ont permis de mieux comprendre la latéralité fonctionnelle. Les patients à cerveau divisé sont des patients qui ont subi une callosotomie du corps calleux (généralement comme traitement de l'épilepsie sévère), une section d'une grande partie du corps calleux . Le corps calleux relie les deux hémisphères du cerveau et leur permet de communiquer. Lorsque ces connexions sont coupées, les deux moitiés du cerveau ont une capacité réduite à communiquer entre elles. Cela a conduit à de nombreux phénomènes comportementaux intéressants qui ont permis à Gazzaniga et Sperry d'étudier les contributions de chaque hémisphère à divers processus cognitifs et perceptifs. L'une de leurs principales découvertes était que l'hémisphère droit était capable de traiter le langage rudimentaire, mais n'avait souvent aucune capacité lexicale ou grammaticale. Eran Zaidel a également étudié de tels patients et a trouvé des preuves que l'hémisphère droit avait au moins une certaine capacité syntaxique.

La langue est principalement localisée dans l'hémisphère gauche. Alors que l'hémisphère gauche s'est avéré plus optimisé pour le langage, l'hémisphère droit a la capacité avec des émotions, telles que le sarcasme, qui peuvent exprimer la prosodie dans des phrases lors de la parole. Selon Sheppard et Hillis, « l'hémisphère droit est essentiel pour percevoir le sarcasme (Davis et al., 2016), intégrant le contexte requis pour comprendre la métaphore, l'inférence et l'humour, ainsi que pour reconnaître et exprimer la prosodie affective ou émotionnelle - les changements de hauteur , le rythme, le rythme et le volume qui transmettent des émotions". L'une des expériences menées par Gazzaniga impliquait un patient de sexe masculin au cerveau divisé assis devant un écran d'ordinateur tout en ayant des mots et des images présentés de chaque côté de l'écran, et les stimuli visuels seraient dirigés vers le champ visuel droit ou gauche, et donc le cerveau gauche ou droit, respectivement. Il a été observé que si le patient se voyait présenter une image dans son champ visuel gauche (cerveau droit), il déclarerait ne rien voir. S'il était capable de sentir autour de lui certains objets, il pourrait choisir avec précision le bon objet, bien qu'il n'ait pas la capacité de verbaliser ce qu'il a vu.

Images supplémentaires

Voir également

Les références

Liens externes

Bibliographie

Autres ressources