頂刊導讀目錄

1，不對稱的視角下的大腦偏側化

2，映象腦組織： 統計異常還是半球功能分離翻轉的偏差？

3，疼痛加工中杏仁核的左右半球偏側化

4，語言發展的神經基礎： 隨年齡的增長，偏側化的改變

1，不對稱的視角下的大腦偏側化

關於大腦不對稱性的比較研究最早可以追溯到19世紀，但由於早期認為偏側化為人類所獨有，因此該領域的研究一度消失。這一領域在20世紀70年代重新出現，使我們瞭解到腦和行為的左右側差異存在於整個動物王國中，並且在感覺、認知和運動效率方面得到了許多突破。許多物種在遺傳學上的偏側化研究開始於 Nodal 級聯中基因的不對稱表達模式，這為後來針對遺傳、環境和表觀遺傳因素複雜互動作用的研究創造了條件。

這些基因表達特性在個體發育的不同階段發生作用，並能夠在不同物種中引起神經網路的不對稱性。因此，根據任務需求，前饋或反饋投射的左右半球迴路被啟用，並可暫時控制神經過程，而且，神經傳遞的不對稱性可以形成每個半球的偏側化加工。目前尚不清楚兩個半球之間的相互作用是依賴於抑制/興奮二分法，還是透過調整對側的時間神經結構來使另一半球響應延遲，或在聯合作用中與之同步。正如我們在綜述中所概述的，過去的幾十年的研究已經產生了大量的認知，可以用於建立新的動物模型和方法。由於人類在感覺、認知、情緒或行為等領域中，幾乎沒有一個不受偏側化神經組織的影響，這些比較研究的觀點對於我們理解大腦功能和病理的不對稱性至關重要。

參考文獻：Güntürkün， O。， Str ckens， F。， & Ocklenburg， S。 （2020）。 Brain Lateralization： A Comparative Perspective。 Physiological reviews， 100（3）， 1019–1063。

2，

映象腦組織: 統計異常還是半球功能分離翻轉的偏差？

語言和其他功能的半球優勢

人類表現出一種典型的半球功能分離模式，語言和行為側向於左半球，空間注意力、面孔識別和情感韻律側向於右半球。在這項研究中，我們使用 fMRI 來確定每個受試者所有五種功能的偏側性。值得注意的是，我們招募了一組左利手樣本（n = 24）做為非典型（右）語言優勢對照組，這使我們能夠分析其他功能的半球不對稱性，並與左利手比較他們的功能分離模式和典型語言優勢（n = 39）。

研究結果顯示，大多數左側語言優勢的受試者符合功能性半球分離的原型模式（44%），或僅在某一個功能上偏離這一模式（35%）。同樣，絕大多數右側語言優勢的受試者表現出完全映象的大腦模式（50%），或者發生除一種認知功能之外的翻轉（32%）。存在一個以上功能偏離標準分離模式的受試者具有較差的認知表現，這與通常認為的半球功能分離的生物學優勢一致。

參考文獻：Gerrits， R。， Verhelst， H。， & Vingerhoets， G。 （2020）。 Mirrored brain organization： Statistical anomaly or reversal of hemispheric functional segregation bias？。 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 117（25）， 14057–14065。

3，

疼痛加工中杏仁核的左右半球偏側化

中央杏仁核的輸入和輸出機制

大腦內的半球不對稱自19世紀初以來就已經受到廣泛研究，並且在不同物種中都已經被確定。本研究重點討論大腦杏仁核結構的偏側化，以及這種偏側化如何重塑我們對杏仁核在疼痛加工中作用的理解。

杏仁核是一個杏仁狀的雙側大腦結構，位於邊緣系統內，被認為在情緒處理和情感價值在記憶和其他經驗中的附加過程中發揮作用。杏仁核在恐懼性條件反射和情感加工方面受到了廣泛研究，近期也已被證明在傷害性資訊處理和疼痛的影響方面起著重要作用。杏仁核由多個核組成，特別值得注意的是中央杏仁核（the central nucleus of the amygdala，CeA），CeA透過脊髓-臂旁-杏仁核通路接受來自臂旁核（parabrachial nucleus，PBN）的直接傷害性資訊輸入，同時透過外側和基底外側杏仁核接受皮質和丘腦的高階加工輸入。

儘管杏仁核是一個雙側分佈腦區，但大多數研究杏仁核在疼痛中作用的資料都來自右側CeA，它在疼痛模型中具有促進傷害性感受的功能。左側CeA通常被認為對疼痛調節、抑制傷害性感受功能或抗傷害性感受功能沒有影響。本綜述探討了目前關於CeA偏側化的文獻以及兩側半球各自在不同形式疼痛的處理和調節中的作用。

參考文獻：Allen， H。 N。， Bobnar， H。 J。， & Kolber， B。 J。 （2020）。 Left and right hemispheric lateralization of the amygdala in pain。 Progress in neurobiology， 101891。

4，

語言發展的神經基礎: 隨年齡的增長，偏側化的改變

每個年齡段的語言加工個人啟用圖示例

眾所周知，在大多數健康的成年人中，語言加工偏向於左半球（left-hemisphere，LH）。相比之下，在發育過程中發現的功能偏側化更為複雜。與成人一致，嬰兒和兒童的解剖學、電生理學和神經影像學研究均表明存在LH對語言加工的偏側化。然而，在非常年幼的兒童中，兩個半球的損傷都可能導致語言缺陷，這表明語言加工區域在生命早期是對稱分佈的。

我們透過研究兒童（4至13歲）和成年人（18至29歲）的功能MRI （fMRI）語言啟用模式來解答這一明顯的矛盾。與之前的研究相比，我們關注的不是偏側化本身，而是隨著年齡的增長，個體參與者的左半球（LH）和右半球（right-hemisphere，RH）啟用模式的變化。我們的分析顯示，所有最年幼的兒童（4至6歲）在LH語言網路和RH相同區域中都有顯著的啟用。RH存在顯著啟用的參與者的比例隨著年齡的增長而下降，超過60%的成年人RH不存在顯著啟用。全腦相關分析顯示，RH僅在Broca區域存在與年齡相關的語言啟用降低，並且這種相關性與任務難度無關。

我們可以得出結論，雖然語言在整個生命週期中是偏左側化的，但RH對語言處理的貢獻在生命的早期也很強，並且會在童年時期減少。重要的是，這種早期的RH語言啟用可能代表早期LH損傷後恢復的發育機制。

參考文獻：Olulade， O。 A。， Seydell-Greenwald， A。， Chambers， C。 E。， Turkeltaub， P。 E。， Dromerick， A。 W。， Berl， M。 M。， Gaillard， W。 D。， & Newport， E。 L。 （2020）。 The neural basis of language development： Changes in lateralization over age。 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 117（38）， 23477–23483。

編譯作者：Jessie

（brainnews編輯部）

校審：Freya/Simon

（brainnews編輯部）

本文為brainnews團隊原創編譯，轉載請聯絡授權。