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很多左撇子能飛快地說出一系列杰出的戰友:奧普拉·溫弗瑞,阿爾伯特·愛因斯坦和貝拉克,暫且這三位,但是他們可能還想算上風頭鸚鵡、"左撇子"松鼠和一些家貓。用左手或右手的習慣、或者左右手不對稱的使用習慣普遍存在于動物界,包括斑馬魚。但是為何人類和動物都自然而然地喜歡一邊多于另一邊,我們從中能學到哪些關于大腦內部運作的知識?研究人員在4月19日發表于inNeuron的綜述中對這些問題進行了探討。
"研究不對稱性可以為研究大腦的運作描繪zui基礎的藍圖。"奧努爾·關圖爾說到。他是位于德國的波鴻魯爾大學認知神經科學研究所作者。"它給我們提供了一個的途徑來探知早期的大腦發展是如何zui終決定大腦的命運的。"因為不對稱現象并非局限于人類大腦,運用大量動物模型可以幫助解開偏側性現象的遺傳和后天形成的機制。
關圖爾說大腦偏側性表現為三個目的。其中*個是感知專一化:一項任務越復雜,越有助于大腦騰出一個專門的區域來完成這項任務。例如,大多數人的右腦專注于人臉識別,而左腦則負責識文認字。
下一個區域是機械專一化,這就說到左撇子了。"我們用手做各種活動是生物進化的一個奇跡,"他說。"我們是雙手的主人,通過將這種訓練匯集到我們大腦的某個半球,我們會愈加敏捷、。"自然選擇似乎提供了一個優勢,使得一定比例的人口--大約10%--更傾向于使用另一只手。連接二者的是平行處理功能,這確保我們可以用不同的大腦區域同時做兩件事情。
大腦不對稱存在于許多脊椎動物和無脊椎動物中。關圖爾是南非斯泰倫博斯研究所的訪問學者,他說"實際上,這是大自然的創造,進化的結果,因為許多動物跟我們一樣有專一化的需求。"。研究表明鳥類,比如雞,用一只眼睛從卵石中區分谷物的同時,用另外一只眼睛警惕觀察頭頂的捕食者。
對的研究發現這種專一化一般是環境影響的結果。在幼鴿尚未孵化之時,它會右眼看外面,左眼看著身體。當右眼接觸到殼外穿透過來的光線時,會促發一系列的神經元變化使得兩只眼睛zui終負責不同工作。
同時,一個斑馬魚的偏側性模型使研究人員可以研究不對稱發展的遺傳因素。一些重要發育途徑的研究,包括Nodal信號通路,揭示了在胚胎發育早期纖毛是如何將基因產物轉移到大腦的這一邊或者另一邊的。通過控制Nodal和其它通路的基因,研究人員可以研究這些發育變化對斑馬魚行為的影響。
關圖爾說通過這個研究可以洞察大腦區域不對稱對人類大腦的影響。"大腦區域不對稱性與人類大腦紊亂緊密相關。"他說到。"如果我們明白偏側性的個體發生,我們將會取得一個質的飛躍,弄明白這些病理學案例里大腦構造在早期發育過程中是如何出錯的。
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