La lateralización de la función cerebral (o dominancia hemisférica [1] [2] / latralización [3] [4] ) es la tendencia de algunas funciones neuronales o procesos cognitivos a especializarse en un lado del cerebro o en el otro. La fisura longitudinal mediana separa el cerebro humano en dos hemisferios cerebrales distintos , conectados por el cuerpo calloso . Aunque la macroestructura de los dos hemisferios parece ser casi idéntica, la diferente composición de las redes neuronales permite una función especializada que es diferente en cada hemisferio.
La lateralización de las estructuras cerebrales se basa en tendencias generales expresadas en pacientes sanos; sin embargo, existen numerosos contraejemplos para cada generalización. El cerebro de cada ser humano se desarrolla de manera diferente, lo que lleva a una lateralización única en los individuos. Esto es diferente de la especialización, ya que la lateralización se refiere únicamente a la función de una estructura dividida entre dos hemisferios. La especialización es mucho más fácil de observar como tendencia, ya que tiene una historia antropológica más fuerte . [5]
El mejor ejemplo de una lateralización establecida es el de las áreas de Broca y Wernicke , donde ambas suelen encontrarse exclusivamente en el hemisferio izquierdo. Desde entonces , la lateralización de funciones, como la semántica , la entonación , la acentuación y la prosodia , ha sido cuestionada y se ha descubierto que tiene una base neuronal en ambos hemisferios. [6] Otro ejemplo es que cada hemisferio en el cerebro tiende a representar un lado del cuerpo. En el cerebelo , este es el mismo lado del cuerpo, pero en el prosencéfalo es predominantemente el lado contralateral .
Las funciones del lenguaje como la gramática, el vocabulario y el significado literal suelen estar lateralizadas al hemisferio izquierdo, especialmente en personas diestras. [7] Si bien la producción del lenguaje está lateralizada hacia la izquierda en hasta el 90% de los diestros, es más bilateral, o incluso lateralizada hacia la derecha, en aproximadamente el 50% de los zurdos. [8] Esto es particularmente importante cuando se trata de escribir, una forma de lenguaje que implica el uso de las manos. Los estudios que intentaron aislar el componente lingüístico del lenguaje escrito en términos de lateralización cerebral no pudieron proporcionar evidencia suficiente de una diferencia en la activación relativa de los hemisferios cerebrales entre adultos zurdos y diestros [9]
El área de Broca y el área de Wernicke , asociadas con la producción del habla y la comprensión del habla, respectivamente, están ubicadas en el hemisferio cerebral izquierdo en aproximadamente el 95% de los diestros, pero alrededor del 70% de los zurdos. [10] : 69 Las interacciones sociales, la demostración de emociones feroces y la información matemática son proporcionadas por el hemisferio derecho. [11]
El procesamiento de la información sensorial básica se lateraliza dividiéndolo en los lados izquierdo y derecho del cuerpo o el espacio alrededor del cuerpo.
En la visión , aproximadamente la mitad de las neuronas del nervio óptico de cada ojo se cruzan para proyectarse al hemisferio opuesto, y aproximadamente la mitad no se cruzan para proyectarse al hemisferio del mismo lado. [12] Esto significa que el lado izquierdo del campo visual es procesado en gran medida por la corteza visual del hemisferio derecho y viceversa para el lado derecho del campo visual.
En la audición , alrededor del 90% de las neuronas del nervio auditivo de un oído se cruzan para proyectarse a la corteza auditiva del hemisferio opuesto.
En el sentido del tacto , la mayoría de las neuronas de la piel se cruzan para proyectarse a la corteza somatosensorial del hemisferio opuesto.
Debido a esta división funcional de los lados izquierdo y derecho del cuerpo y del espacio que lo rodea, el procesamiento de información en las cortezas sensoriales es esencialmente idéntico. Es decir, el procesamiento de estímulos visuales y auditivos, la manipulación espacial, la percepción facial y la capacidad artística están representados de forma bilateral. [8] La estimación numérica, la comparación y el cálculo en línea dependen de las regiones parietales bilaterales [13] [14] mientras que el cálculo exacto y la recuperación de hechos están asociados con las regiones parietales izquierdas, tal vez debido a sus vínculos con el procesamiento lingüístico. [13] [14]
En lugar de ser simplemente una serie de lugares donde ocurren diferentes módulos cerebrales, existen similitudes en el tipo de función que se observa en cada lado, por ejemplo, cómo la discapacidad del lado derecho de la capacidad de dibujo hace que los pacientes dibujen las partes del tema con métodos totalmente incoherentes. relaciones, o donde el tipo de daño en el lado izquierdo observado en el deterioro del lenguaje no daña la capacidad del paciente para captar el significado de la entonación en el habla. [15] Esto ha llevado al psiquiatra británico Iain McGilchrist a considerar que los dos hemisferios tienen sistemas de valores diferentes , donde el hemisferio izquierdo tiende a reducir cuestiones complejas como la ética a reglas y medidas, y el hemisferio derecho está dispuesto a lo holístico y metafórico. [dieciséis]
La depresión está relacionada con un hemisferio derecho hiperactivo, con evidencia de participación selectiva en "el procesamiento de emociones negativas , pensamientos pesimistas y estilos de pensamiento no constructivos", así como en la vigilancia, la excitación y la autorreflexión, y un hemisferio izquierdo relativamente hipoactivo, "específicamente involucrado en "procesar experiencias placenteras" y "relativamente más involucrados en los procesos de toma de decisiones". [17] Además, "las lesiones del hemisferio izquierdo dan como resultado un sesgo de respuesta omisivo o un patrón de error, mientras que las lesiones del hemisferio derecho dan como resultado un sesgo de respuesta omisivo o un patrón de error". [18] Los síndromes de identificación errónea delirante , la paramnesia reduplicativa y el delirio de Capgras también son a menudo el resultado de lesiones del hemisferio derecho. [19]
El daño al hemisferio derecho o izquierdo y sus déficits resultantes brindan información sobre la función del área dañada. Hay algo de verdad en la idea de que algunas funciones cerebrales residen más en un lado del cerebro que en el otro. Sabemos esto en parte por lo que se pierde cuando un derrame cerebral afecta una parte particular del cerebro. El daño al hemisferio izquierdo tiene muchos efectos sobre la producción y percepción del lenguaje. Los daños o lesiones en el hemisferio derecho pueden provocar una falta de prosodia emocional [20] o de entonación al hablar. [21] El hemisferio izquierdo a menudo participa en la percepción orientada a los detalles, mientras que el hemisferio derecho se ocupa principalmente de la totalidad o un concepto general de las cosas . [1]
El daño al hemisferio derecho también tiene graves efectos en la comprensión del discurso. Las personas con daño en el hemisferio derecho tienen una capacidad reducida para generar inferencias, comprender y producir conceptos principales y una capacidad reducida para manejar significados alternativos. Además, las personas con daño en el hemisferio derecho a menudo exhiben un discurso abrupto y superficial o prolijo y excesivo. También pueden tener déficits pragmáticos en situaciones de toma de turnos, mantenimiento de temas y conocimiento compartido. . [21] Aunque ambos lados del hemisferio tienen diferentes responsabilidades y tareas, ambos se complementan mutuamente y crean un panorama más amplio . [2] El daño cerebral lateral también puede afectar la resolución espacial de percepción visual. Las personas con daño en el hemisferio izquierdo pueden tener problemas de percepción de aspectos detallados o de alta resolución de una imagen. Las personas con daño en el hemisferio derecho pueden tener problemas de percepción de los aspectos de baja resolución o de gran tamaño de una imagen.
Si una región específica del cerebro, o incluso un hemisferio entero, resulta lesionada o destruida, sus funciones a veces pueden ser asumidas por una región vecina en el mismo hemisferio o por la región correspondiente en el otro hemisferio, dependiendo del área dañada y de la situación del paciente. edad. [22] Cuando una lesión interfiere con las vías de un área a otra, pueden desarrollarse conexiones alternativas (indirectas) para comunicar información con áreas separadas, a pesar de las ineficiencias.
La afasia de Broca es un tipo específico de afasia expresiva y se llama así debido a la afasia que resulta de daño o lesiones en el área del cerebro de Broca , que existe más comúnmente en el hemisferio frontal inferior izquierdo. Así, la afasia que se desarrolla por la falta de funcionamiento del área de Broca es una afasia expresiva y no fluida. Se le llama "no fluido" debido a los problemas que surgen porque el área de Broca es crítica para la pronunciación y producción del lenguaje. El área controla algunos aspectos motores de la producción del habla y la articulación de pensamientos con palabras y, como tal, las lesiones en el área dan como resultado una afasia específica no fluida. [23]
La afasia de Wernicke es el resultado de un daño en el área del cerebro que comúnmente se encuentra en el hemisferio izquierdo, encima de la fisura de Silvio . Los daños en esta zona provocan principalmente un déficit en la comprensión del lenguaje. Si bien se conserva la capacidad de hablar con fluidez con una entonación melódica normal , el lenguaje producido por una persona con afasia de Wernicke está plagado de errores semánticos y puede parecer absurdo para el oyente. La afasia de Wernicke se caracteriza por parafasias fonémicas, neologismos o jergas. Otra característica de una persona con afasia de Wernicke es que no le preocupan los errores que comete.
El concepto de individuos con "cerebro derecho" o "cerebro izquierdo" se considera un mito generalizado que simplifica demasiado la verdadera naturaleza de los hemisferios cerebrales del cerebro (sin embargo, para una posición contraria reciente, ver más abajo). Las pruebas que conducen al "destructor de mitos" del concepto de cerebro izquierdo/derecho aumentan a medida que salen a la luz más y más estudios. Harvard Health Publishing incluye un estudio de la Universidad de Utah en 2013, que mostró escáneres cerebrales que revelaron similitudes en ambos lados del cerebro, dejando de lado la personalidad y los factores ambientales.[1] Aunque ciertas funciones muestran un grado de lateralización en el cerebro (el lenguaje se procesa predominantemente en el hemisferio izquierdo y el razonamiento espacial y no verbal en el derecho), estas funciones no están exclusivamente ligadas a un hemisferio. [24]
Terence Hines afirma que la investigación sobre la lateralización cerebral es válida como programa de investigación, aunque los promotores comerciales la han aplicado para promover temas y productos muy fuera de las implicaciones de la investigación. [25] Por ejemplo, las implicaciones de la investigación no tienen relación con las intervenciones psicológicas como la desensibilización y reprocesamiento del movimiento ocular (EMDR) y la programación neurolingüística , [26] [27] equipos de entrenamiento cerebral o capacitación en gestión. [28]
Algunas popularizaciones simplifican demasiado la ciencia sobre la lateralización, al presentar las diferencias funcionales entre hemisferios como más absolutas de lo que realmente son. [29] : 107 [30] Curiosamente, la investigación ha demostrado una función bastante opuesta de la lateralización del cerebro, es decir, el hemisferio izquierdo crea vínculos creativos y caóticos entre conceptos y el hemisferio derecho tiende a adherirse a una fecha y hora específicas, aunque generalmente se adhiere al patrón de la lateralización cerebral. el cerebro como interpretación lingüística y el hemisferio derecho como espacio-temporal. [31] [32] [33]
En el siglo XIX y en menor medida en el XX, se pensaba que cada lado del cerebro estaba asociado a un género específico: el izquierdo correspondía con la masculinidad y el derecho con la feminidad y cada mitad podía funcionar de forma independiente. [34] El lado derecho del cerebro se consideraba inferior y se pensaba que era prominente en mujeres, salvajes, niños, criminales y locos. Un excelente ejemplo de esto en la literatura de ficción se puede ver en El extraño caso del Dr. Jekyll y el Sr. Hyde de Robert Louis Stevenson . [35]
Uno de los primeros indicios de lateralización de la función cerebral resultó de la investigación del médico francés Pierre Paul Broca , en 1861. Su investigación involucró al paciente masculino apodado "Tan", que tenía un déficit del habla ( afasia ); "bronceado" era una de las pocas palabras que podía articular, de ahí su apodo. En la autopsia de Tan , Broca determinó que tenía una lesión sifilítica en el hemisferio cerebral izquierdo. Esta área del cerebro del lóbulo frontal izquierdo ( área de Broca ) es una región importante de producción del habla. Los aspectos motores de los déficits en la producción del habla provocados por el daño en el área de Broca se conocen como afasia expresiva . En la evaluación clínica de este tipo de afasia, los pacientes tienen dificultad para producir el habla. [36]
El médico alemán Karl Wernicke continuó la investigación de Broca estudiando los déficits del lenguaje a diferencia de la afasia expresiva. Wernicke señaló que no todos los déficits se debían a la producción del habla; algunos eran lingüísticos. Descubrió que el daño en la circunvolución temporal superior posterior izquierda ( área de Wernicke ) causaba déficits en la comprensión del lenguaje en lugar de déficits en la producción del habla, un síndrome conocido como afasia receptiva .
Estos trabajos fundamentales sobre la especialización hemisférica se realizaron en pacientes o en cerebros postmortem, lo que plantea dudas sobre el impacto potencial de la patología en los hallazgos de la investigación. Nuevos métodos permiten la comparación in vivo de los hemisferios en sujetos sanos. En particular, la resonancia magnética (MRI) y la tomografía por emisión de positrones (PET) son importantes debido a su alta resolución espacial y su capacidad para obtener imágenes de estructuras cerebrales subcorticales.
En la década de 1940, el neurocirujano Wilder Penfield y su colega neurólogo Herbert Jasper desarrollaron una técnica de mapeo cerebral para ayudar a reducir los efectos secundarios causados por la cirugía para tratar la epilepsia . Estimularon las cortezas motora y somatosensorial del cerebro con pequeñas corrientes eléctricas para activar regiones cerebrales discretas. Descubrieron que la estimulación de la corteza motora de un hemisferio produce la contracción muscular en el lado opuesto del cuerpo. Además, el mapa funcional de las cortezas motora y sensorial es bastante consistente de persona a persona; El resultado fueron las famosas imágenes de Penfield y Jasper de los homúnculos motores y sensoriales.
La investigación realizada por Michael Gazzaniga y Roger Wolcott Sperry en la década de 1960 sobre pacientes con cerebro dividido condujo a una comprensión aún mayor de la lateralidad funcional. Los pacientes con cerebro dividido son pacientes a los que se les ha sometido un cuerpo callosotomía (normalmente como tratamiento para la epilepsia grave), una amputación de una gran parte del cuerpo calloso . El cuerpo calloso conecta los dos hemisferios del cerebro y les permite comunicarse. Cuando estas conexiones se cortan, las dos mitades del cerebro tienen una capacidad reducida para comunicarse entre sí. Esto condujo a muchos fenómenos conductuales interesantes que permitieron a Gazzaniga y Sperry estudiar las contribuciones de cada hemisferio a diversos procesos cognitivos y perceptivos. Uno de sus principales hallazgos fue que el hemisferio derecho era capaz de realizar un procesamiento rudimentario del lenguaje, pero a menudo no tenía capacidades léxicas o gramaticales. [37] Eran Zaidel también estudió a estos pacientes y encontró alguna evidencia de que el hemisferio derecho tenía al menos cierta capacidad sintáctica. [ cita necesaria ]
El lenguaje se localiza principalmente en el hemisferio izquierdo. Si bien el hemisferio izquierdo ha demostrado estar más optimizado para el lenguaje, el hemisferio derecho tiene capacidad con emociones, como el sarcasmo, que pueden expresar prosodia en oraciones al hablar. Según Sheppard y Hillis, "el hemisferio derecho es fundamental para percibir el sarcasmo (Davis et al., 2016), integrar el contexto necesario para comprender la metáfora, la inferencia y el humor, así como para reconocer y expresar la prosodia afectiva o emocional: cambios en el tono. , ritmo, ritmo y sonoridad que transmiten emociones". [38] Uno de los experimentos llevados a cabo por Gazzaniga involucró a un paciente masculino con cerebro dividido sentado frente a una pantalla de computadora mientras se le presentaban palabras e imágenes a ambos lados de la pantalla, y los estímulos visuales iban hacia la derecha o hacia la izquierda. campo visual y, por tanto, el cerebro izquierdo o derecho, respectivamente. Se observó que si al paciente se le presentaba una imagen en su campo visual izquierdo (cerebro derecho), informaba que no veía nada. Si podía palpar ciertos objetos a su alrededor, podía seleccionar con precisión el objeto correcto, a pesar de no tener la capacidad de verbalizar lo que veía.
[39]
El izquierdo está especializado en el procesamiento semántico, mientras que el derecho parece estar especializado en la memoria episódica.