Studija HSE Centra za jezik i mozak potvrdila je ulogu corpus callosum u jezičkoj lateralizaciji, distribuciji funkcija obrade jezika između hemisfera mozga. Autori su osmislili inovativni jezički zadatak za svoje predmete i primenili napredne metode neuroimaginga na prikupljene podatke. Rad o njihovim nalazima objavljen je u PLoS ONE.
Funkcionalna asimetrija između dve hemisfere mozga u obavljanju kognitivnih funkcija višeg nivoa je glavna karakteristika ljudskog mozga. Na primer, leva hemisfera igra vodeću ulogu u obradi jezika kod većine ljudi. Međutim, između 10% i 15% ljudske populacije takođe koristi desnu hemisferu u različitom stepenu za isti zadatak.
Tradicionalno, jezička lateralizacija na desnu hemisferu se objašnjavala rukošću, jer se uglavnom nalazi kod levorukih i ambidekstralnih (podjednako dobro koriste obe ruke) pojedinaca. Ali nedavna istraživanja su pokazala genetsku razliku u načinu na koji jezik obrađuju levoruki i ambidekstralni ljudi. Pored ovoga, neki dešnjaci takođe uključuju svoju desnu hemisferu u jezičke funkcije.
Ovi nalazi su podstakli naučnike da razmotre alternativna objašnjenja – posebno gledajući anatomiju mozga kako bi otkrili zašto se jezičke funkcije mogu pomeriti na desnu hemisferu. Istraživači HSE Centra za jezik i mozak pretpostavili su da jezička lateralizacija može imati neke veze sa anatomijom corpus callosum, najvećeg komisuralnog trakta u ljudskom mozgu koji povezuje dve hemisfere mozga.
Istraživači su zamolili 50 učesnika studije da obave zadatak da dopune rečenicu. Ispitanici su dobili instrukcije da pročitaju naglas vizuelno predstavljenu rusku rečenicu i da je dopune odgovarajućom završnom rečju (npr. „Teper ministar podpisivaet važno…“—„Sada ministar potpisuje važno…“). Istovremeno, aktivnost mozga učesnika je snimljena korišćenjem funkcionalne magnetne rezonance (fMRI). Dodatno, volumen corpus callosum je meren kod svakog ispitanika.
Poređenje između fMRI podataka i merenja callosum tela otkrilo je da što je veći volumen ovog poslednjeg, uočena je manja lateralizacija jezičke funkcije na desnoj hemisferi.
Može se reći da u procesu obrade jezika mozak teži da efikasno koristi resurse leve hemisfere i da potisne, pomoću corpus callosum, svako dodatno zahvatanje desne hemisfere. Što je većicorpus callosum-a osobe, to je njena desna hemisfera manje uključena u procesiranje jezika (i obrnuto). Ovaj nalaz je u skladu sa inhibitornim modelom koji sugeriše da corpus callosum inhibira delovanje jedne hemisfere dok je druga uključena u kognitivne zadatke.
„Inovativni dizajn studije i upotreba naprednog neuroimaginga omogućili su ovaj zaključak. Lateralizaciju mozga u obradi jezika obično je teško precizno izmeriti, kao tipične govorne zadatke koji su se koristili u ranijim studijama (npr. imenovanje slika, odabir reči koje počinju određenim slovom ili slušanje govora) imaju tendenciju da izazovu aktivaciju samo u nekim delovima mozga odgovornim za jezičke funkcije, ali ne i u drugim. Umesto toga, razvili smo jedinstveni govorni zadatak za fMRI — dovršavanje rečenice — koji pouzdano aktivira sve jezičke oblasti mozga“, kaže Olga Dragoj, direktorka HSE Centra za jezik i mozak.
Važno je dodati da su autori rekonstruisali zapreminu i svojstva corpus callosum-a na osnovu MRI podataka koristeći naprednu tehniku traktografije: ograničenu sfernu dekonvoluciju (CSD). Ovo je pogodnije od tradicionalnog difuzionog tenzorskog snimanja za modeliranje ukrštanja vlakana u najmanjoj jedinici zapremine, vokselu (3D piksel), i stoga je pouzdanije.
