Aju lateraalsus: funktsioon, ülesanded, roll ja haigused

Aju lateraliseerimine viitab struktuurilistele ja funktsionaalsetele erinevustele poolkera vahel peaaju. Funktsionaalsed erinevused kristalliseerivad vasakpoolkera domineerimise keeleprotsessides. Sisse lapsepõlv aju kahjustused, hüvitavad poolkerad kahjustused täielikult.

Mis on aju lateraliseerimine?

Aju lateraliseerimine viitab struktuurilistele ja funktsionaalsetele erinevustele poolkera vahel peaaju. peaaju on kaks erinevat poolt. Need nn väikeaju poolkerad on eraldatud fissura longitudinalis cerebri'ga ja on ühendatud paksu närvijuhtmega, mida nimetatakse corpus callosum'iks. Funktsionaalselt ei ole kaks ajupoolkera ülesehituselt identsed. Protsesside jaotust aju vasaku ja parema ajupoolkera vahel kirjeldatakse meditsiinilise terminiga „lateraliseerimine“ ja see vastab seega neuroanatoomilisele ebavõrdsusele ajupoolkerade spetsialiseerumises. Kõrgemate organismide aju on tavaliselt kahepoolselt sümmeetriline. Ehkki sümmeetria osutab sarnasele struktuurile, on vaatlused ja katsed juba ammu päevavalgele toonud aju funktsioonide ruumilise spetsialiseerumise. Osalisi funktsioone täidetakse eelistatavalt ühes ajupoolkeras. Poolkerade struktuurseid erinevusi nimetatakse anatoomilisteks asümmeetriateks ja need avalduvad näiteks erinevates mahtudes või viidates ajuvagude pikkusele, sügavusele või kujule. Poolkerad erinevad ka teatud rakutüüpide esinemise ja rakkude omavahelise seose poolest. Olulised asümmeetriad puudutavad näiteks Sylvi soont, Heschli gyrus, planum temporale ja sulcus centralis. Näiteks on Sylvi soon vasakpoolkeral ulatuslikum, nii et eriti paremakäelistel. Vasakul ajupoolkeral on tavaliselt suurem kogukaal, suurem halli aine osakaal, suurem ajutine madalam alaosa ja tagumine suurem tuum lateralis posterior nägemiskühm.

Funktsioon ja ülesanne

Lisaks vasaku ja parema ajupoolkera struktuurilisele asümmeetriale on kahel ajupoolkeral ka funktsionaalsed erinevused. Aju materialiseerumine vastab nii struktuurilistele kui ka funktsionaalsetele erinevustele. Varasemad funktsionaalse spetsialiseerumise uuringud vastavad peamiselt ajukahjustuse neuroloogilistele või neuropsühholoogilistele uuringutele, mis näitavad mõju kognitiivsetele võimetele. Näiteks võrreldi nendes uuringutes eri poolkera kahjustustega patsiente ja järeldati seeläbi funktsionaalset lateraalsust kahekordse dissotsiatsiooni põhimõtte kaudu. 1960. aastatel toimusid funktsionaalse lateraliseerimise eksperimentaalsed uuringud ka kasutades epilepsia patsiendid, kellel seos kahe poolkera vahel eemaldati. Tänu tehnoloogilisele edusammule on sellised pildistamistehnikad nagu magnetresonantstomograafia (MRI) saab nüüd kasutada ka funktsionaalse lateralisatsiooni uurimiseks. Siiani on kognitiivseid võimeid käsitlevad uuringud näidanud poolkera funktsionaalset asümmeetriat näiteks kõne tootmiseks. Selles kontekstis on rääkima vasaku ajupoolkera domineerimisest keelelistes protsessides, mida on näidanud 95 protsenti paremakäelistest ja 70 protsenti vasakukäelistest. Uuringud on tõestanud, et stiimuli töötlemine paremal poolkeral ei võimalda kõnet väljendavat väljendust. Vasakut ajupoolkera peetakse domineerivaks poolkeral ka sõnade äratundmisel ja matemaatilistes toimingutes. Meditsiin eeldab parema ajupoolkera domineerimist näiteks näotuvastuses ja ruumitajus. Annett kirjeldas ajupoolkerade lateraliseerimiseks nn parempoolse nihke teooriat, mis omistab vasaku ajupoolkera keele domineerimise vaid ühele geen. Annetti sõnul on ühe poolkera äärmiselt väljendunud domineerimine seotud kognitiivse ja ka motoorse jõudluse puudustega. Annetti parempoolse nihke teooria on tänapäevases uurimistöös jätkuvalt vaieldav, kuna sellised teadlased nagu Crow ei ole suutnud leida seost äärepoolkera ülekaalu ja kognitiivsete või motoorsete häirete vahel.

Haigused ja vaevused

Aju lateraalsus on eriti silmapaistev, kui on kahjustatud üks ajupoolkera. Näiteks kui aju vasakpoolkera mõjutab ajuinfarktiga seotud või põletik- seotud kahjustus, võivad tekkida kõneraskused. Sõnatuvastushäired võivad olla ka sellise kahjustuse tagajärg. Sõltuvalt kahju ulatusest kõneteraapia meetmed võib sümptomeid leevendada. Kui seevastu parema ajupoolkera funktsioon kahjustuse tõttu on kahjustatud, on desorientatsioon ja häiritud ruumitaju tavalised sümptomid. Neuroloogilisest vaatepunktist saab selline kahjustus eriti huvitavaks, kui aju lateraliseerimine pole kahjustuse ajal veel täielikult lõpule viidud. Aju lateraliseerimine lõpeb alles puberteedieas ja seda on pärast seda raske muuta. Näiteks kui lapsed kogevad vasaku ajupoolkera kahjustusi õnnetuse või muu põhjuse tõttu, võib lõpetamata lateraliseerimine saada suureks eeliseks. Näiteks on leitud, et tavaliselt ei esine lastel täiskasvanueas kõneprobleeme hoolimata vasaku ajupoolkera kahjustusest. Enne lateraliseerimise lõppu suudab aju ilmselt kahju täielikult hüvitada. Seega aju kõnekeskuse afaasiliste kahjustuste korral võtab kahjustamata parem ajupoolkera ilmselt vasaku ajupoolkera kõnefunktsioonid täielikult üle. Sama võib öelda ka parema ajupoolkera kahjustuste kohta, millega tegelikult peaks kaasnema ka ruumiteadlikkuse halvenemine. Pärast lateraliseerimise lõppu pole funktsioonide täielik ülekandmine vasaku ja parema ajupoolkera vahel enam võimalik. Kahju hüvitamine on seega palju raskem ja seondub seetõttu sageli püsivate kahjudega.