Minden kisgyerek agya rendelkezik egyfajta szuperképességgel

A szóban forgó funkció az évek során azonban kikopik, így a felnőttekből már hiányzik.

Forrás: Pexels

Ellentétben a felnőttekkel, akiknél a beszéd és beszédértés már egyértelműen a bal agyféltekéhez kötött, a gyerekek mindkét agyféltekéjüket használják ezekre a feladatokra. Ez azért szerencsés, mert a bal agyfélteke korai sérülése esetén a jobb még átveheti a szerepét.

A csecsemők és kisgyerekek agya olyan szuperképességekkel rendelkezik, amiket később elveszítünk – állítják a Georgetown Egyetem Orvosi Központjának idegtudósai. Míg a felnőttekben a legtöbb körülírt funkció az egyik vagy másik agyfélteke meghatározott régiójához kötődik, a gyerekek ugyanazon feladat megoldásához jobb és bal agyféltekéjüket egyaránt használják.

Ez a megfigyelés hozzájárul annak magyarázatához, miért épülnek fel a gyerekek sokkal sikeresebben az agyi sérülésekből, mint a felnőttek.

Fotó: Pexels

Az Egyesült Államok Tudományos Akadémiájának folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciences-ben (PNAS) publikált tanulmány egy konkrét funkcióra, a nyelvhasználatra fókuszál, fő megállapítása pedig az, hogy a nyelv megértése – pontosabban a hallott mondatok értelmezése – a gyerekek mindkét agyféltekéjét mozgósítja. Az eredmény egybecseng a Georgetown neurológia professzora, Elissa L. Newport által vezetett korábbi kutatások következtetéseivel.

„Ez igazán jó hír azoknak a gyerekeknek, akik valamilyen okból agyi sérülést szenvedtek – emeli ki Newport, aki egyben Georgetown Egyetem és a MedStar Nemzeti Rehabilitációs Hálózat által közösen működtetett Center for Brain Plasticity and Recovery (Központ az Agyi Plaszticitás és Gyógyulás Kutatásáért) igazgatója. – A két agyfélteke együttes használata lehetőséget ad az idegi sérülés során elvesztett terület kompenzációjára.

Ha például a bal agyféltekét újszülöttkori stroke sújtaná – ami közvetlenül a születés után fordulhat elő –, a gyerek a jobb agyféltekéje segítségével fogja elsajátítani a nyelvhasználatot. Az egyik agyféltekére korlátozódó cerebrális parézissel [mozgáskiesést okozó agysérüléssel] született gyerekek kialakíthatják a szükséges kognitív képességeiket a másik agyféltekében. Kísérleteink arra világítanak rá, hogy ez miként lehetséges.”

Fotó: Pexels

A tanulmány olyan rejtélyt old meg, amely régóta foglalkoztatta a klinikusokat és idegtudósokat – mondta el Newport. Hosszú ideje ismert, hogy a felnőtteknél – csaknem kivétel nélkül – a mondatfeldolgozás egyedül a bal agyféltekében lehetséges, ahogy azt az agyi képalkotó eljárások és a bal agyféltekei stroke-ot elszenvedett páciensek nyelvi zavarai egyaránt bizonyítják.

A gyerekeknél azonban az egyik agyfélteke sérülése sem szokott maradandó nyelvi zavart okozni, és a nyelvhasználat sok olyan páciensnél is helyreáll, akiknek a bal agyféltekéje súlyos károsodást szenvedett.

Ez azt sugallja, hogy a korai életszakaszban a nyelvi funkció még megoszlik a két agyfélteke között. A hagyományos képalkotó eljárások mindeddig mégsem derítettek fényt erre a sajátosságra. „Nem volt világos, hogy a nyelv erős bal oldali dominanciája már születéskor fennáll, vagy fokozatosan alakul ki a fejlődés során” – magyarázza Newport.

Fotó: Pexels

Kisebbeknél mindkét félteke aktív

Most a funkcionális MRI (fMRI)-felvételek komplexebb elemzésével a kutatók megállapították, hogy a felnőttekre jellemző bal-jobb specializációs mintázat a kisgyerekeknél még nem figyelhető meg, így a korai fejlődés során mindkét félteke részt vesz a nyelvi feldolgozásban. Azok az agyi hálózatok, amelyek egyik vagy másik agyféltekéhez kötik a különböző feladatokat, elkezdenek ugyan kialakulni a gyerekekben, de a fejlődésük csak 10-11 éves kor körül zárul le.

A kutatásban összesen 39 egészséges, 4 és 13 év közötti gyerek vett részt. Őket egy másik intézményben, a Children's National Medical Centerben vizsgálták a Newport csoportjával együttműködő kutatóorvosok, William D. Gaillard és Madison M. Berl. Newport laboratóriumában 14 felnőtt résztvevőn hajtottak végre vizsgálatokat, majd elvégezték a gyerekek és a felnőttek eredményeinek összehasonlító elemzését.

A résztvevők egy jól ismert mondatértési feladatot kaptak, s ennek megoldása közben mindegyikük fMRI-aktivációs mintázatát nyomon követték a két agyféltekében. A kutatók a 4-6, 7-9, 10-13 és 18-29 évesek korcsoportjait hasonlították össze a nyelv által aktivált agyterületek elhelyezkedése szempontjából.

Az elemzés kimenete minden voxelre (térbeli pixelre, tehát az agy egy kicsiny térfogatára) nézve azon résztvevők százalékos aránya volt, akiknél a nyelvi feldolgozás az adott voxelben számottevő aktivációt eredményezett. Egy további, teljes agyra kiterjedő elemzés pedig azokat az agyterületeket volt hivatott felderíteni, amelyeknek nyelvi aktivációja életkorfüggést mutatott.

Fotó: Pexels

Az eredmények azt mutatták, hogy noha csoportszinten már a kisgyerekeknél is jelentkezik a nyelvi aktiváció bal oldali túlsúlya, a legfiatalabb korcsoportban a megfelelő jobb agyféltekei területek is nyilvánvaló aktivációt mutattak.

(Felnőttekben ugyanezek a területek egészen másféle feladatok megoldása közben, például a hanghordozással kifejezett érzelmek feldolgozásakor aktiválódtak. A kisgyerekekben mindkét agyfélteke vonatkozó területei részt vettek a beszéd mind értelmi, mind érzelmi tartalmának feldolgozásában.)

Newport úgy véli, hogy: „A mondatfeldolgozási feladatban a jobb agyféltekei aktiváció magasabb szintje, valamint ennek az aktivációnak a lassú lecsengése a fejlődés során nem pusztán a mondatmegértési stratégiák életkorfüggő változását, hanem a nyelvi funkciók idegrendszeri elosztásának változását is tükrözi.”

Fotó: Pexels

A kutatónő szerint, ha a csoportjának módja lenne még kisebb gyerekekkel elvégezni ugyanezt az elemzést, akkor „a jobb agyféltekének még annál is nagyobb mértékű funkcionális részvételét tapasztalnánk a nyelvi feldolgozásban, mint amit a legfiatalabb résztvevőink, a 4-6 évesek körében láttunk”.

„Adataink arra mutatnak, hogy a jobb agyfélteke normális esetben is részt vesz a korai gyerekkor során a nyelvi feldolgozásban, és ez lehetőséget nyit a bal agyfélteke esetleges sérülése esetén a nyelvi funkció megtartására és fejlődésére a jobb agyféltekén belül” – foglalta össze Newport.

Az elmélet további körüljárása érdekében a kutatónő és csoportja most olyan tizenévesekkel és fiatal felnőttekkel foglalkozik, akik születésükkor súlyos bal agyféltekei stroke-ot szenvedtek.