Lateralisation der Gehirnhälften aufgeklärt

Einige zerebrale Prozesse finden vorzugsweise in der rechten oder linken Gehirnhälfte statt. Aber welche Funktionen und welche Seite? Ein französisch-italienisches Forschungsteam hat diese Frage nun beantwortet, indem es die erste vollständige Kartierung der zerebralen funktionellen Lateralisation erstellt hat.

Mit Hilfe von funktionellen MRT-Daten, die seit mehr als 15 Jahren weltweit erhoben werden, haben Michel Thiebaut de Schotten, CNRS-Forscher am Institut du Cerveau et de la Moelle Epinière (AP-HP/CNRS/INSERM/Sorbonne Université), und Kollegen von der Universität Padua, Italien, die erste globale Karte der Lateralisierung der zerebralen Funktion erstellt. Danach erfolgen neben Wahrnehmung, Handlung und Emotionen auch Prozesse der Entscheidungsfindung eher in der rechten Hemisphäre, während die symbolische Kommunikation eher die linke Gehirnhälfte nutzt.

Dabei konnten die Forscher vier Gruppen extrem lateralisierter Funktionen identifizieren: Die symbolische Kommunikation (z.B. Sprache, Lesen, Rechnen), die überwiegend in der linken Gehirnhälfte lokalisiert ist, sowie die Gruppen Wahrnehmung/Handlung/Emotionen/Entscheidung, die im rechten Frontallappenbereich stattfinden. Die Asymmetrie zwischen den Hemisphären für die Entscheidungsfindung war bsilang noch nicht beschrieben.

Darüber hinaus zeigt die Studie, dass Verknüpfungen mit der anderen Hemisphäre umso schwächer sind, je stärker die entsprechende Funktion auf eine Gehirnhälfte konzentriert ist.

Ihre Entdeckung bestätige auch die Idee, dass die Gehirnfunktionen mit zunehmender Größe des Gehirns lateralisiert wurden, um die Informationsverarbeitung zu optimieren, erklären die Forscher. Diese Optimierung erfolgte jedoch auf Kosten eines weiteren evolutionären Vorteils: der funktionellen Wiederherstellung nach Hirnschäden. Aufgrund der reduzierten Verbindungen zwischen den Hemisphären sei es für die unbeschädigte Hemisphäre schwieriger, die verlorenen Funktionen auszugleichen.

Die Forscher wollen ihre Arbeit nun fortsetzen, indem sie Variationen in der Funktionslateralisierung zwischen Individuen untersuchen und beispielsweise testen, ob eine hohe Lateralisierung für eine Funktion in einer Person eine unterschiedliche Lateralisierung für andere Funktionen verursacht.

Originalpublikation:
Karolis V.R. et al.: The architecture of functional lateralisation and its relationship to callosal connectivity in the human brain. Nat Commun 2019;10(1):1417.