Physiologie 7Physiologie 7DominanzDominanz

Zerebrale AsymmetrieZerebrale Asymmetrie I I

Die beiden Hemisphären des Neokortex weisen zwar unterschiedliche Die beiden Hemisphären des Neokortex weisen zwar unterschiedliche Arten von Informationsverarbeitung auf, für Verhalten und Denken ist Arten von Informationsverarbeitung auf, für Verhalten und Denken ist aber aber die Zusammenarbeitdie Zusammenarbeit der rechten und linken Hemisphäre der rechten und linken Hemisphäre unerlässlichunerlässlich

Hemisphärenasymmetrien.Hemisphärenasymmetrien. Menschen mit einseitigen Menschen mit einseitigen HirnläsionenHirnläsionen, , von Patienten mit durchtrenntem Corpus callosum von Patienten mit durchtrenntem Corpus callosum (Split Brain(Split Brain))

Evolution der zerebralen AsymmetrieEvolution der zerebralen Asymmetrie Die zerebrale Asymmetrie entwickelt sich möglicherweise Die zerebrale Asymmetrie entwickelt sich möglicherweise in uteroin utero; die ; die

Lateralität von Händigkeit, Sprache und visuell-räumlicher Funktionen Lateralität von Händigkeit, Sprache und visuell-räumlicher Funktionen könnte dennoch weitgehend unabhängig voneinander auftreten könnte dennoch weitgehend unabhängig voneinander auftreten

Ursache der zerebralen Asymmetrien.Ursache der zerebralen Asymmetrien. cca. 75 % der Erdbevölkerunga. 75 % der Erdbevölkerung anzutreffende Bevorzugunganzutreffende Bevorzugung der rechten Hand der rechten Hand hat hat mit dem aufrechten Gang des mit dem aufrechten Gang des MenschenMenschen zu tun zu tun DarwinDarwin: : die zerebrale Asymmetrie ist eine evolutionäre die zerebrale Asymmetrie ist eine evolutionäre Vorbedingung der SprachentwicklungVorbedingung der Sprachentwicklung Die Ausprägung unterschiedlicherDie Ausprägung unterschiedlicher Talente könnte Talente könnte mit der Lateralisierung für bestimmte Verhaltensweisenmit der Lateralisierung für bestimmte Verhaltensweisen zuzusammenhängensammenhängen

Zerebrale AsymmetrieZerebrale Asymmetrie II II

Analoge und sequentielle VerarbeitungAnaloge und sequentielle Verarbeitung Die beiden Hemisphären des Neokortex weisen zwar Die beiden Hemisphären des Neokortex weisen zwar

unterschiedliche Arten von Informationsverarbeitung auf, unterschiedliche Arten von Informationsverarbeitung auf, für Verhalten und Denken ist aber für Verhalten und Denken ist aber die Zusammenarbeitdie Zusammenarbeit der der rechten und linken Hemisphäre unerlässlichrechten und linken Hemisphäre unerlässlich

Dynamische KnotenpunkteDynamische Knotenpunkte. . Denken und SpracheDenken und Sprache sind weitgehend an die Intaktheit sind weitgehend an die Intaktheit

beider Großhirnhälften gebunden. beider Großhirnhälften gebunden. EEine gewisse ine gewisse Groblokalisation dynamischer KnotenpunkteGroblokalisation dynamischer Knotenpunkte

für einzelne psychische Funktionen für einzelne psychische Funktionen ist ist erkennbar. Die Analyse erkennbar. Die Analyse dieser dynamischen Knotenpunkte ist nicht nur von dieser dynamischen Knotenpunkte ist nicht nur von theoretischem Interesse, sondern für die Diagnose und theoretischem Interesse, sondern für die Diagnose und Rehabilitation von Hirnschäden und geistigen Störungen Rehabilitation von Hirnschäden und geistigen Störungen von von praktisch-klinischer Bedeutung.praktisch-klinischer Bedeutung.

HHemisphärenasymmetrien emisphärenasymmetrien

Aus Untersuchungen von Menschen mit Aus Untersuchungen von Menschen mit einseitigen einseitigen HirnläsionenHirnläsionen, von Patienten mit durchtrenntem Corpus , von Patienten mit durchtrenntem Corpus callosum callosum (Split Brain)(Split Brain) und aus psychophysiologischen und aus psychophysiologischen Experimenten ergibt sich, dass für eine Reihe von Experimenten ergibt sich, dass für eine Reihe von Verhaltensleistungen jeweils Verhaltensleistungen jeweils eine eine der beiden Hemisphärender beiden Hemisphären besonders wichtig ist. besonders wichtig ist.

EEine Übersicht über die ine Übersicht über die zerebrale Lateralisation zerebrale Lateralisation bei bei rechtshändigen Menschen. Die inter- und intra individuellen rechtshändigen Menschen. Die inter- und intra individuellen Variationen sind erheblich. Variationen sind erheblich.

Im Im sprachlichen Bereichsprachlichen Bereich besteht die Dominanz der linken besteht die Dominanz der linken Hemisphäre primär für Hemisphäre primär für syntaktische Funktionswörtersyntaktische Funktionswörter und und Phrasen Phrasen (z. B. der, jetzt, ist), während (z. B. der, jetzt, ist), während Inhaltswörter Inhaltswörter (Haus, (Haus, Vater, schön) weniger stark lateralisiert sind. Vater, schön) weniger stark lateralisiert sind.

Denkstrategien rechts und linksDenkstrategien rechts und links. Wie jede Person spezifische . Wie jede Person spezifische Begabungen aufweist, so scheinen auch die beiden Begabungen aufweist, so scheinen auch die beiden Hemisphären bevorzugte »Begabungen« für bestimmte Hemisphären bevorzugte »Begabungen« für bestimmte Denkstrategien zu besitzen. Denkstrategien zu besitzen.

Evolution der zerebralen AsymmetrieEvolution der zerebralen Asymmetrie I I

Die zerebrale Asymmetrie entwickelt sich möglicherweise Die zerebrale Asymmetrie entwickelt sich möglicherweise in uteroin utero; die ; die Lateralität von Händigkeit, Sprache und visuell-räumlicher Funktionen Lateralität von Händigkeit, Sprache und visuell-räumlicher Funktionen könnte dennoch weitgehend unabhängig voneinander auftretenkönnte dennoch weitgehend unabhängig voneinander auftreten

Verteilung von Händigkeit und Sprachdominanz.Verteilung von Händigkeit und Sprachdominanz. DerDer bevorzugte Gebrauch der rechten Hand könnte entweder Ursache oder bevorzugte Gebrauch der rechten Hand könnte entweder Ursache oder

Folge der Hirnlateralisierung sein. Folge der Hirnlateralisierung sein. Lateralisierung von Sprache und Lateralisierung von Sprache und Händigkeit könnten aber auch unabhängigHändigkeit könnten aber auch unabhängig voneinander sein. Die voneinander sein. Die Lateralisierung von Sprachdominanz in der linken Hemisphäre tritt meist, Lateralisierung von Sprachdominanz in der linken Hemisphäre tritt meist, aber nicht immer, mit Rechtshändigkeit zusammen auf, Sprachdominanz aber nicht immer, mit Rechtshändigkeit zusammen auf, Sprachdominanz rechts (kommt nur bei wenigen Personen vor) ist nicht mit Linkshändigkeit rechts (kommt nur bei wenigen Personen vor) ist nicht mit Linkshändigkeit korreliert. korreliert.

Ursache der zerebralen AsymmetrienUrsache der zerebralen Asymmetrien. Die Präferenz für die rechte Körperseite . Die Präferenz für die rechte Körperseite bei Bewegungen und des rechten Ohres (linke Hemisphäre) für bei Bewegungen und des rechten Ohres (linke Hemisphäre) für Sprachlaute ist bei der Geburt bereits vorhanden. Dabei entwickelt sich Sprachlaute ist bei der Geburt bereits vorhanden. Dabei entwickelt sich eine stabile rechte Handpräferenz später als die überlegene Fähigkeit der eine stabile rechte Handpräferenz später als die überlegene Fähigkeit der rechten Hemisphäre für die Verarbeitung visuell räumlicher Aufgaben. Die rechten Hemisphäre für die Verarbeitung visuell räumlicher Aufgaben. Die Lateralisierung der visuell räumlichen Funktionen in der rechten Lateralisierung der visuell räumlichen Funktionen in der rechten Hemisphäre könnte durch die Hemisphäre könnte durch die bevorzugte Aktivierung der fetalen linken bevorzugte Aktivierung der fetalen linken VestibulärorganeVestibulärorgane und damit der und damit der rechten Hemisphäre rechten Hemisphäre während der während der Schwangerschaft entstehen.Schwangerschaft entstehen.

Evolution der zerebralen AsymmetrieEvolution der zerebralen Asymmetrie II II

Die übliche Die übliche Lage des FetusLage des Fetus mit der mit der rechten Körper- und Gesichtsseite rechten Körper- und Gesichtsseite nach außennach außen bewirkt nämlich, dass einerseits der bewirkt nämlich, dass einerseits der linke linke UtrikulusUtrikulus (der (der bevorzugt in die rechte Hemisphäre projiziert) und andererseits das bevorzugt in die rechte Hemisphäre projiziert) und andererseits das rechte rechte OhrOhr (projiziert bevorzugt in die linke Hemisphäre) durch das (projiziert bevorzugt in die linke Hemisphäre) durch das Gehen bzw. Sprechen der Mutter bevorzugt gereizt werden. Unter dem Gehen bzw. Sprechen der Mutter bevorzugt gereizt werden. Unter dem Einfluss akustischer Reize, insbesondere von Sprachreizen, entwickelt Einfluss akustischer Reize, insbesondere von Sprachreizen, entwickelt sich in den letzten Schwangerschaftsmonaten die sich in den letzten Schwangerschaftsmonaten die dominante dominante Verbindung rechtes Ohr- linke HemisphäreVerbindung rechtes Ohr- linke Hemisphäre mit verstärkter mit verstärkter anatomischer Ausprägung der linken Hemisphäre für die anatomischer Ausprägung der linken Hemisphäre für die Sprachregionen. Sprachregionen.

So gesehen ist es wahrscheinlich so, dass die bei ca. 75 % der So gesehen ist es wahrscheinlich so, dass die bei ca. 75 % der Erdbevölkerung anzutreffende Erdbevölkerung anzutreffende Bevorzugung Bevorzugung der der rechten Handrechten Hand mit dem mit dem aufrechten Gang des Menschenaufrechten Gang des Menschen zu tun hat, da bei unseren nächsten zu tun hat, da bei unseren nächsten Verwandten, den Menschenaffen, keine starke Lateralisierung von Verwandten, den Menschenaffen, keine starke Lateralisierung von Hand und Kommunikation vorhanden ist. Der Hand und Kommunikation vorhanden ist. Der horizontale Ganghorizontale Gang auf vier auf vier Beinen stimuliert den Fetus rechts und links gleich. Erst durch Beinen stimuliert den Fetus rechts und links gleich. Erst durch die die Aufrichtung des MenschenAufrichtung des Menschen wird die wird die Stimulation des Fetus rechts und Stimulation des Fetus rechts und links unterschiedlichlinks unterschiedlich. Dies könnte dann Sprachlokalisation und . Dies könnte dann Sprachlokalisation und Händigkeit beeinflussen.Händigkeit beeinflussen.

Geschlechtsunterschiede der LateralisierungGeschlechtsunterschiede der Lateralisierung II

Die Hypothese der bevorzugten Reizung von linkem Die Hypothese der bevorzugten Reizung von linkem

Vestibularorgan und rechtem Ohr während der Vestibularorgan und rechtem Ohr während der Schwangerschaft versucht eine Reihe von Schwangerschaft versucht eine Reihe von Unterschieden Unterschieden in der in der LateralisierungLateralisierung zu erklären. zu erklären.

Zu diesen zählen:Zu diesen zählen: Die Tatsache, dass das Die Tatsache, dass das weibliche Geschlechtweibliche Geschlecht in in verbalen verbalen

FähigkeitenFähigkeiten (linkshemisphärische Funktion) leicht (linkshemisphärische Funktion) leicht überlegen, andererseits die Sprachlateralisation weniger überlegen, andererseits die Sprachlateralisation weniger ausgeprägt ist, während ausgeprägt ist, während Männer Männer räumlich-geometrische räumlich-geometrische AufgabenAufgaben besser lösen. Frauen haben ausgeprägtere besser lösen. Frauen haben ausgeprägtere Sprachstörungen nach links-frontalen Läsionen, Männer Sprachstörungen nach links-frontalen Läsionen, Männer nach links-parietalen Läsionen.nach links-parietalen Läsionen.

Das mehr nach außen gerichtete Ohr des männlichen Fetus Das mehr nach außen gerichtete Ohr des männlichen Fetus (verursacht durch eine größere linke Gesichtsseite) bewirkt (verursacht durch eine größere linke Gesichtsseite) bewirkt eine eine verstärkte Linkslateralisierung der Sprache verstärkte Linkslateralisierung der Sprache bei zwei bei zwei Drittel der Drittel der MännerMänner. .

Geschlechtsunterschiede der LateralisierungGeschlechtsunterschiede der Lateralisierung II II

Die geringere Lateralisierung der Die geringere Lateralisierung der FrauenFrauen für Sprache für Sprache beruht wahrscheinlich auf beruht wahrscheinlich auf starkem starkem interhemisphärischen Informationsaustauschinterhemisphärischen Informationsaustausch, der , der durch das bei Frauen oft dickere posteriore durch das bei Frauen oft dickere posteriore Corpus callosum ermöglicht wird.Corpus callosum ermöglicht wird.

Die etwas Die etwas bessere Sprachleistung der Frauen bessere Sprachleistung der Frauen und und die leicht erhöhte die leicht erhöhte räumliche (vestibuläre) Fähigkeit räumliche (vestibuläre) Fähigkeit der Männer der Männer könnte mit der könnte mit der geringeren geringeren LateralisierungLateralisierung des jeweiligen Geschlechts für des jeweiligen Geschlechts für diese beiden Funktionen zusammenhängen. diese beiden Funktionen zusammenhängen.

Eine weniger ausgeprägte LateralisierungEine weniger ausgeprägte Lateralisierung ermöglicht verbesserten und rascheren ermöglicht verbesserten und rascheren InformationsaustauschInformationsaustausch durch verringerte durch verringerte kontralaterale Hemmung der jeweils kontralaterale Hemmung der jeweils gegenüberliegenden Hemisphäre.gegenüberliegenden Hemisphäre.

Zerebrale AsymmetrieZerebrale Asymmetrie III III

Die Die rechte rechte HemisphäreHemisphäre denkt in denkt in AnalogienAnalogien, also in , also in Ähnlichkeitsbeziehungen und versucht das Ganze einer Ähnlichkeitsbeziehungen und versucht das Ganze einer räumlichen oder visuellen Struktur »gestalthaft« zu räumlichen oder visuellen Struktur »gestalthaft« zu erfassen. Man spricht auch von erfassen. Man spricht auch von analog-gestalthafter analog-gestalthafter Informationsverarbeitung.Informationsverarbeitung.

Die Informationsverarbeitung der Die Informationsverarbeitung der linken linken HemisphäreHemisphäre ist ist dagegen auf die kausalen Inferenzen, auf Ursache-dagegen auf die kausalen Inferenzen, auf Ursache-Wirkungsbeziehungen und auf das Ausgleichen logischer Wirkungsbeziehungen und auf das Ausgleichen logischer Widersprüche konzentriert. Man spricht auch von Widersprüche konzentriert. Man spricht auch von sequenzieller Informationsverarbeitungsequenzieller Informationsverarbeitung..

Anzumerken bleibt, dass praktisch alle gezeigten Funktionen Anzumerken bleibt, dass praktisch alle gezeigten Funktionen von der jeweils von der jeweils gegenüberliegenden Hemisphäregegenüberliegenden Hemisphäre übernommen werden können, wenn eine Hemisphäre übernommen werden können, wenn eine Hemisphäre vor vor dem 4. Lebensjahrdem 4. Lebensjahr geschädigt wird. geschädigt wird.

Zerebrale AsymmetrieZerebrale Asymmetrie IV IV

Geschlechtsunterschiede der LateralisierungGeschlechtsunterschiede der Lateralisierung GGemeinsameemeinsamerr anatomische anatomischerr Unterschied Unterschied:: die variablere intrakortikale axonale Kommunikation der die variablere intrakortikale axonale Kommunikation der

linken Hirnhemisphäre, bedingt durch variablere linken Hirnhemisphäre, bedingt durch variablere Myelinisierung der intrahemisphärischen Verbindungen Myelinisierung der intrahemisphärischen Verbindungen auf der linken Seiteauf der linken Seite

Die rechte und die linke Hirnhemisphäre unterscheiden Die rechte und die linke Hirnhemisphäre unterscheiden

sich in ihrem makro- und mikroanatomischen Aufbau. sich in ihrem makro- und mikroanatomischen Aufbau. Bestimmte Denkmuster und Bewegungsprogramme Bestimmte Denkmuster und Bewegungsprogramme werden dabei von einer Hemisphäre bevorzugt:werden dabei von einer Hemisphäre bevorzugt:

von der von der rechten Hemisphärerechten Hemisphäre wird eine auf Ähnlichkeit und wird eine auf Ähnlichkeit und visuell-räumliche Gestalten ausgerichtete visuell-räumliche Gestalten ausgerichtete Informationsverarbeitung,Informationsverarbeitung,

von der von der linkenlinken syntaktisch-sprachlichesyntaktisch-sprachliche und und sequenziell-sequenziell-kausale Verarbeitungkausale Verarbeitung praktiziert. praktiziert.

Strukturelle Unterschiede als Grundlage der Strukturelle Unterschiede als Grundlage der Lateralisierungen Lateralisierungen II

DieDie Lateralisierung Lateralisierung kognitiver Funktionen beruht kognitiver Funktionen beruht möglicherweise auf möglicherweise auf anatomischen Unterschiedenanatomischen Unterschieden der der beiden Hirnhälften. So wurden Links-Rechts-beiden Hirnhälften. So wurden Links-Rechts-Unterschiede nicht nur in verschiedenen Teilen des Unterschiede nicht nur in verschiedenen Teilen des Kortex - z.B. in der Broca-Region und in der Wernicke-Kortex - z.B. in der Broca-Region und in der Wernicke-Region - gefunden, sondern auch Region - gefunden, sondern auch subkortikal,subkortikal, etwa im etwa im Thalamus. Thalamus.

Diese Unterschiede sind nicht nur Diese Unterschiede sind nicht nur makroskopischmakroskopisch, z.B. die , z.B. die des Planum temporale, das meist links größer ist, sie des Planum temporale, das meist links größer ist, sie zeigen sich auchzeigen sich auch mikroskopisch mikroskopisch in der Neuroanatomie in der Neuroanatomie einzelner Neurone, etwa der Somagröße von einzelner Neurone, etwa der Somagröße von Pyramidenzellen oder der Verzweigungsstruktur ihrer Pyramidenzellen oder der Verzweigungsstruktur ihrer Dendritenbäume. Die Annahme erscheint plausibel, dass Dendritenbäume. Die Annahme erscheint plausibel, dass neuroanatomische Unterschiede neuroanatomische Unterschiede funktionelle funktionelle UnterschiedeUnterschiede bedingen. bedingen.

Strukturelle Unterschiede als Grundlage der Strukturelle Unterschiede als Grundlage der Lateralisierungen Lateralisierungen IIII

Hauptursache der zerebralen AsymmetrieHauptursache der zerebralen Asymmetrie. . Alle angeführten Unterschiede zwischen den Alle angeführten Unterschiede zwischen den

Leistungen der rechten und linken Hemisphäre könnten Leistungen der rechten und linken Hemisphäre könnten auf einen gemeinsamen anatomischen Unterschied auf einen gemeinsamen anatomischen Unterschied zurückzuführen sein: die zurückzuführen sein: die variablere variablere intrakortikale intrakortikale axonale axonale Kommunikation der linken HirnhemisphäreKommunikation der linken Hirnhemisphäre, , bedingt durch variablere bedingt durch variablere MyelinisierungMyelinisierung der der intrahemisphärischen Verbindungen auf der linken Seite. intrahemisphärischen Verbindungen auf der linken Seite.

Sprache und SyntaxSprache und Syntax könnten auch auf die könnten auch auf die raschere raschere Bildung von assoziativen VerkettungenBildung von assoziativen Verkettungen in der linken in der linken Hirnhemisphäre zurückzuführen und nicht Hirnhemisphäre zurückzuführen und nicht sprachspezifisch sein.sprachspezifisch sein.

Die Lateralisation und die Die Lateralisation und die HHemisphärendominanzemisphärendominanzDie LateralisationDie Lateralisation von Funktionen wird einerseits von genetischen von Funktionen wird einerseits von genetischen

Faktoren wie Händigkeit und Geschlecht und andererseits von Faktoren wie Händigkeit und Geschlecht und andererseits von Faktoren der Umwelt (z. B. Anregungsgrad, spezielle Anforderungen) Faktoren der Umwelt (z. B. Anregungsgrad, spezielle Anforderungen) beeinflusst.beeinflusst.

ZusammenfassungZusammenfassung

Die rechte und die linke Hirnhemisphäre unterscheiden sich Die rechte und die linke Hirnhemisphäre unterscheiden sich in ihrem in ihrem makro- und mikroanatomischenmakro- und mikroanatomischen Aufbau. Aufbau. Bestimmte Denkmuster und Bewegungsprogramme Bestimmte Denkmuster und Bewegungsprogramme werden dabei von einer Hemisphäre bevorzugt:werden dabei von einer Hemisphäre bevorzugt:

von der von der rechten Hemisphärerechten Hemisphäre wird eine auf wird eine auf Ähnlichkeit Ähnlichkeit und und visuell-räumliche Gestaltenvisuell-räumliche Gestalten ausgerichtete ausgerichtete Informationsverarbeitung,Informationsverarbeitung,

von der von der linken syntaktisch-sprachlichelinken syntaktisch-sprachliche und und sequenziell-sequenziell-kausale Verarbeitungkausale Verarbeitung praktiziert. praktiziert.

Ursachen und AusmaßUrsachen und Ausmaß der zerebralen Asymmetrie der zerebralen Asymmetrie BBeim Menschen entsteht sie für einige Leistungen bereits eim Menschen entsteht sie für einige Leistungen bereits

im Mutterleibim Mutterleib, ist aber , ist aber bis zum 4. Lebensjahrbis zum 4. Lebensjahr veränderbar. veränderbar. Das Ausmaß der Hemisphärenasymmetrie für bestimmte Das Ausmaß der Hemisphärenasymmetrie für bestimmte mentale, motorische oder sensorische Tätigkeiten mentale, motorische oder sensorische Tätigkeiten bestimmt die Ausprägung von bestimmt die Ausprägung von Talenten Talenten mit.mit.