На даний час, існує не багато даних про нейроанатомічну організацію мозку ліворуких осіб, проте вони свідчать про меншу асиметрію мозку порівняно з праворукими особами. Показано, що у 71% ліворуких розміщення сільвієвої борозни є симетричним в обох півкулях. Разом з тим, є відомості про більші розміри слухової кори в правій гемісфері порівняно з лівою [22,33]. У ліворуких осіб досить часто зустрічаються більші розміри внутрішньої сонної артерії і вищий тиск в правій півкулі [33].
На основі анатомічних та гістологічних досліджень, було показано, що у праворуких в лівій півкулі переважають короткоаксонні зв‘язки, особливо в первинних проекційних ділянках кори, тоді як в правій півкулі зв‘язки між ділянками інтеррегіональні [5]. Ліва півкуля має структурні передумови для забезпечення «локальних» процесів обробки стимулу, а права гемісфера володіє великими можливостями для обробки складної інформації та характеризується нейроанатомічною інтеррегіональністю, володіє більшою здатністю активувати всю кору вцілому [23].
У взаємодії півкуль особливу роль відіграють багато чисельні комісури, зокрема мозолисте тіло (corpus cоllosum), що по своїй організації відрізняється у осіб з різним типом функціональної асиметрії. Показано, що розріз мозолистого тіла призводить до порушення обміну сенсомоторною, тактильною та інших форм інформацією між півкулями [31]. У ліворуких осіб більші розміри мозолистого тіла, менші діаметром волокна, проте більша їх кількість, що з‘єднують різні відділи кори. Виявлено, що у праворуких осіб міжпівкулеві взаємодії при участі мозолистого тіла здійснюються з елементами взаємного гальмування [32]. Характер такої взаємодії півкуль мозку у праворуких проявляється в динаміці дозрівання різних систем мозку. Показано, що по мірі дозрівання мозку системи і процеси, необхідні для здійснення мовної, зорово-просторової та моторної функцій, формуються і зберігаються в одній півкулі при одночасному їх гальмуванні в іншій [31]. В ліворуких популяціях відбувається атиповий розвиток механізмів міжпівкулевої взаємодії з незалежним та стабільним формуванням рухових, мовних та рецептивних енграм в обох півкулях [23].
Важливе місце в фізіологічних дослідженнях проблеми функціональної асиметрії півкуль займає метод реєстрації викликаних потенціалів (ВП). ВП в задніх відділах правої півкулі випереджають по часу ВП в тих же відділах лівої півкулі [12]. Це розцінюється як доказ здійснення первинного зорового та просторового аналізу стимулу правою півкулею. Рівень міжпівкулевої асиметрії ВП залежить від характеру стимулу та області реєстрації відповіді: при подачі як вербальних, так і просторово-структурних стимулів асиметрія ВП максимально виражена в скроневих ділянках кори. Асиметрія зорових ВП (ЗВП) на складні стимули виявлена в тім‘яно-потиличних і премоторних ділянках мозку, при чому при складних для досліджуваного завданнях ступінь асиметрії ВП зростає. Асиметрія біопотенціалів є регіональною властивістю та залежить від характеру дії, що виконується. Існує безумовний зв‘язок типу та ступеня асиметрії ВП з індивідуальним «профілем» латеральної організації мозку досліджуваного (право- чи ліворукістю) [27].
Таким чином, в нейроанатомічній асиметрії мозку праворуких осіб можна виділити дві базові риси: 1) сенсорні та моторні зони більше представлені в лівій півкулі, тоді як для правої характерна більш виражена репрезентація асоціативних зон; 2) в лівій півкулі спостерігається переважання інтрарегіональних (інтракоркових), а в правій – інтеррегіональних (інтеркоркових) зв‘язків. Нейроанатомічна асиметрія мозку ліворуких осіб не є «дзеркальним» відображенням тої, що описується у праворуких осіб і варіантів асиметрії у них набагато більше, ніж у осіб з правим типом мануальної асиметрії [11].
1.3 Викликані потенціали мозку
потенціал викликаний головний мозок
Викликані потенціали (ВП) – біоелектричні коливання, що виникають в нервових центрах у відповідь на зовнішнє подразнення і знаходяться у відносно строгих тимчасових зв’язках з ними. Амплітуда таких потенціалів досить низька у порівнянні з основною ритмікою ЕЕГ. Наприклад, якщо середній амплітудний рівень ЕЕГ становить 50 мкВ, то зоровий ВП має амплітуду до 10 мкВ, сомато-сенсорний при стимуляції нервів – 2 мкВ [9].
Викликані потенціали (ВП) відображають процеси обробки інформації на всіх етапах її впливу на мозок людини. Використання цього методу дає можливість вивчити певну просторово-часову структуру мозкових механізмів обробки інформації. Цим електофізічним явищам мозкові структури відповідають на надходження певної інформації і аналіз його розкриває суть мозкових процесів, які відображаються у хвилях ВП.
Згідно сучасних уявлень ВП є корелятом міжмембранних взаємодій, які відображають ступінь жорскості-пластичності нейронних ансамблів макроструктур кори.
Ричард Катон (1875) вперше показав, що в мозку тварин виникають електричні потенціали у відповідь на стимуляцію якого-небудь сприймаючого сенсорного органа. А в 1929 Г. Бергер встановив, електричні потенціали можна зареєструвати і від поверхні шкіри голови людини.
В залежності від реакцій мозку, що вирізняються, ВП зазвичай класифікують за модальністю стимулу, який подається, або за умовами виділення і генерації компонентів відповіді (ВП близького і віддаленого поля). Крім того ВП класифікують за характером відповіді на екзогенні і ендогенні стимули. В залежності від модальності стимулів, які подаються, розрізняють такі види ВП: зорові, слухові, соматосенсорні, тактильні, нюхові, вестибулярні і кінестатичні. Досить добре досліджені зорові, слухові і сомато-сенсорні ВП. Інші види ВП знаходяться на стадії наукового дослідження і тому існують суперечливі думки про можливість їх виділення і інтерпретації одержаних реакцій [20,27].
За умовами виділення ВП класифікують таким чином: ВП, що виділяються в діапазоні частот реєстрації ЕЕГ – довголатентні, а в широкополосному діапазоні частот до 10 кГц – коротколатентними. Цей поділ не є повним по відношенні до того, де знаходиться ділянка генерації реєструючої активності. Якщо дана ділянка знаходиться близько до відповідних електродів, то ВП відноситься до потенціалів ближнього поля; коли ділянка генерації знаходиться на значній відстані від реєструючи електродів – до потенціалів віддаленого поля.
В залежності від характеру відповідей, що виділяються, ВП поділяють на екзо- і ендогенні. Екзогенні ВП виникають при подачі стимулу, а ендогенні мають деякий строго причинно-наслідковий зв’язок з зовнішніми подіями і пов’язані з процесами переробки інформації мозком [18].
У відповідь на звук були вперше зареєстровані і описані ВП: к-комплекс, що виникає під час сну; реакції, що виникають в ЕЕГ під час неспання і при дріманні у відповідь на звук. До появи в 1970р. статті Джуіта і співавторів “Слухові викликані потенціали людини, можливі стовбурові компоненти, що детектеруються на скальпі” досліджувалися в основному довголатентні ВП, які виділялися у звичайному діапазоні ЕЕГ частот при відносно невеликій кількості усереднень.
В залежності від умов виділення можуть бути отримані відповіді, що відносяться до різних рівнів організації слухового аналізатора. Всі відповіді слухового аналізатора можуть бути представлені :
- коротколатентними слуховими ВП (КСВП) – перші 10 мс;
- середньолатентними слуховими ВП (ССВП) – від 10 до 50 мс;
- довго латентними слуховими ВП (ДСВП) – більше 50 мс.
Ще в 1939р. Девіс описав ДСВП, які ще по іншому називають повільними вертексними потенціалами, тому що максимальна амплітуда знаходиться у вертексній ділянці. Вони становлять найбільш виражену за амплітудою частоту ВП на звук. Для одержання ДСВП, як стимул використовують клацання пальцями або тонові посиланні тривалістю не більше 50мс, які подають моноурально чи бінаурально через навушники чи безпосередньо через динамік. Стимул подається не частіше одного разу в секунду з випадковим компонентом, для того щоб не було звикання на періодичність (рефлекс на час). ДСВП відносять до пізніх складових слухової відповіді. Найкраще реєструються так звані V-хвилі, що представляють собою негативно-позитивний комплекс з латентностями піку N від 70 до 90мс і піку P від 150 до 200мс [1,26].
Точне походження ССВП невідоме, хоча спочатку припускалась генерація відповіді за рахунок первинної слухової кори. Як стимули використовуються тони і клацання пальцями. Частота повторення стимулів повинна бути не більшою 10 Гц, щоб не було накладання відповідей.