Řeč a mozkové hemisféry

Podle následků poškození mozku byly již v 19. století určeny dvě základní oblasti (Brocova a Wernickeova), které řídí mluvení a porozumění řeči. Obě jsou umístěny v levé mozkové hemisféře, a proto je řeč chápána jako funkce vázaná na jednu hemisféru. Velké překvapení však přinesly zobrazovací metody umožňující sledovat, které části mozku se při mluvení namáhají. Většina lidí totiž při mluvení aktivuje i pravou hemisféru, a to v oblastech, které jsou umístěny symetricky s Brocovou a Wernickeovou oblastí (aktivace v pravé hemisféře bývá většinou slabší, málokdy stejná či větší). Jen u malé části populace se při mluvení aktivují řečové oblasti výhradně v jedné z hemisfér. Můžeme tedy předpokládat, že u člověka, který při mluvení aktivuje pouze jednu hemisféru, by se při poruše druhé hemisféry neměla schopnost mluvení zhoršit, kdežto u člověka se symetricky rozloženou aktivitou by řečové schopnosti zhoršila porucha jedné z hemisfér.

Tuto hypotézu testoval Stefan Knecht s kolegy z neurologické kliniky Univerzity v Münsteru a z Harwardovy lékařské fakulty v Bostonu (Nature Neuroscience 5, 2002). Nejprve zjistili, které mozkové části se u pokusných osob aktivují při spontánním mluvení (vymýšlení slov začínajících daným písmenem), a potom těmto osobám postupně ukazovali obrázky objektů; pod každým z nich bylo napsáno slovo. Pokusné osoby měly kontrolovat, zda text pod obrázkem správně pojmenovává zobrazený objekt. Při tomto úkolu lékaři pokusným osobám pomocí transkraniální magnetické stimulace ¹⁾ krátkodobě vypínali („poškozovali“) funkčnost řečových oblastí v levé nebo v pravé hemisféře a sledovali, jak se mění schopnost pokusných osob pojmenovávat obrázky v závislosti na tom, ve které hemisféře bylo řečové centrum vypnuto.

U osob, jež při spontánním mluvení aktivovaly obě hemisféry stejně (tudíž se předpokládalo, že poškození jedné z hemisfér naruší schopnost pojmenovávat obrázky), nemělo vyřazení řečových oblastí jedné (ať levé nebo pravé) hemisféry žádný vliv ani na správnost, ani na rychlost kontrolování názvů.

U lidí, kteří při spontánní řeči aktivovali jednu hemisféru silně (dominantní hemisféra) a jednu slabě (nedominantní hemisféra), se předpokládalo zhoršení schopností při poškození dominantní hemisféry. Předpoklad se potvrdil, osoby s funkčně „odpojenou“ dominantní hemisférou odpovídaly pomaleji.

Stimulace hemisféry, která se při spontánním mluvení neaktivovala (a tudíž se od ní nečekalo, že by mohla řešení úkolu ovlivnit), však způsobila, že pokusné osoby odpovídaly rychleji než předtím. Zpomalení při stimulaci dominantní hemisféry i zrychlení při stimulaci nedominantní hemisféry bylo tím výraznější, čím dominantnější byla jedna z hemisfér.

Paradoxně tedy u osob s řečí vázanou více na jednu hemisféru ovlivnila porucha jedné (lhostejno které) z hemisfér rychlost, jíž tito lidé kontrolovali správnost pojmenování obrázku. Naopak u osob, jejichž řečové funkce byly rozloženy rovnoměrně mezi obě hemisféry, se porucha jedné z hemisfér neprojevila.