大脑可能并不是对称的 研究人员揭示了他们的的新见解

乍一看，人体似乎是对称的：两只胳膊、两条腿、两只眼睛、两只耳朵，甚至鼻子和嘴巴似乎都映照在划分大多数人面部的假想轴上。最后，大脑被分割成两个几乎同等大小的半边，沟壑和凸起也遵循类似的模式。然而，最初的印象是误导性的，因为不同脑区的左右两边存在着微小的、与功能相关的差异。

两个半球有明显的功能特化。例如，大多数人的语言处理主要是在他们的左半球，而空间感主要是在他们的右半球处理。因此，工作可以更有效地分配到两边，整体的任务范围也会扩大。

然而，这种所谓的横向化，或大脑区域在左半球或右半球处理某些功能的倾向，在人与人之间是不同的。而且不仅仅是那些大脑与大多数人相比呈镜面反转的少数人。即使是拥有经典排列的大脑的人也有不同程度的不对称性。以前的研究表明，反过来运行的大脑可能会对功能本身产生影响。

例如，阅读障碍的特点是在某些语言领域缺乏左侧不对称性。大脑侧化不足也可能导致精神分裂症、自闭症谱系障碍和儿童多动症等情况。

然而，直到现在，还不清楚在不同的个体中，有多少大脑不对称性的差异是可以遗传的，有多少是由于不同的需求造成的。此外，大脑不对称性的类似特征是否也存在于其它灵长类动物身上?

马克斯·普朗克人类认知和脑科学研究所(MPI CBS)和Juelich研究中心(FZJ)的科学家们现在调查了功能梯度的不对称性，描述了整个大脑皮层中大脑功能的平滑变化轴。他们发现，大脑左右两侧的大脑区域的功能组织存在着微妙的变化。在左侧，参与语言处理的区域与参与视觉和感觉的区域相距最远。

而在右侧，负责注意力和工作记忆的所谓额叶网络与这些感觉区域距离最远。研究人员还发现，这些功能安排的个体差异是可遗传的，这意味着它们部分地受到遗传因素的影响。同时，人类大脑中的这种不对称性有很大一部分不能被遗传因素所解释。这意味着一些不对称性至少部分地受到人的经验的影响。

此外，研究小组还发现，人类大脑比猴子的大脑更不对称。"很可能观察到的功能不对称性反映了遗传和来自个人经历的非遗传影响的相互作用"，MPI CBS的博士生和最近发表在eLife杂志上的研究的主要作者Bin Wan解释说。事实上，在老年人中，他们观察到向右不对称性降低，这表明在整个生命周期中存在微妙的变化。

"我们想了解为什么左右半球之间的微妙差异与语言和注意力有关，并牵涉到各种发育障碍"，该研究和MPI CBS认知神经遗传学研究小组的负责人Sofie Valk解释说。"如果我们了解不对称性的遗传性，这将是了解遗传和环境因素在塑造这一特征中的作用的最初一步。我们最终可能会弄清楚，当左右之间的差异受到干扰时，哪里出了问题"。

研究人员使用两个数据库对这些联系进行了调查，一个数据库包含人类大脑扫描，包括双胞胎，另一个数据库包含19只猕猴的大脑扫描。通过比较单卵双胞胎、双卵双胞胎和无血缘关系的个体，他们能够确定兄弟姐妹之间的差异，因此，哪些不是由基因决定的，而是由于环境的影响。

反过来，与猕猴的比较使得人类和猴子的差异在哪里，哪些是通过进化产生的。科学家们在所谓的低维、功能性大脑连接组织的帮助下计算了这些差异。这揭示了独立的大脑区域能够共同工作的程度。研究人员计算了每个半球的这种组织特征，然后通过从左边减去右边来计算不对称性指数。

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