Asymetrie mozku, univerzální princip u obratlovců?

V poslední době se v různých odborných časopisech objevují články, které chápou asymetrii mozku jako významný evoluční proces. Zvláště intenzivní diskusi lze sledovat na stránkách Philosophical Transactions of the Royal Society B, kde se jí účastní Luca Tommasi, Michael C. Corbalis, Stefano Ghirlanda, Elisa Frasnelli, Giorgio Vallortigara (Phil. Trans. R. Soc. B 364, 855–859, 861–879, 2009) a další.

Od doby, kdy se Paul Broca¹⁾ počátkem druhé poloviny 19. století proslavil objevem, že v mozku je levostranně umístěno motorické centrum řeči, přišli neurologové, neurofyziologové a neuropsychologové s řadou dalších důkazů o asymetrii činnosti lidského mozku. Nejde jen o řečové funkce a pravorukost či levorukost, ale také o smyslové orgány, paměťové funkce, rozpoznávání obličeje, organizaci emocionality. Evoluční objasnění asymetrie mozku a kognitivních i behaviorálních aktivit však není snadné. Podle nejjednoduššího vysvětlení bylo nutno rozdělit zatížení pravé a levé poloviny mozku u člověka, aby si obrovské množství informací mohl pamatovat a analyzovat je. Tenhle výklad ale už dávno nestačí. Biochemické odlišnosti na úrovni přenašečů se objevují již začátkem vývoje plodu. Navíc se zjistilo, že rozdíly ve volbě hemisféry pro určitou činnost nejsou výsadou člověka.

Funkční asymetrie mozku se zjistila také u šimpanzů a později i u dalších primátů včetně poloopic. Dnes už to není tak překvapující. Ukázalo se ale, že funkční asymetrie je savcům společná v řadě funkcí, například v analýze sluchu nebo organizaci paměti. U ptáků byla v sedmdesátých letech minulého století prokázána asymetrie řízení svalů zpěvného ústrojí (syrinxu) při zpěvu. Podobně probíhá u některých ptačích druhů v každé hemisféře jinak i zrakové vnímání. Během dalších dvaceti let ukázaly některé studie obdobné rozdíly u obojživelníků a ryb. Existují dokonce doklady asymetrické specializace u některých bezobratlých. Pokud jde však o řízení poznávacích funkcí a chování, je to významný mechanismus s četnými vrozenými, neurofyziologickými, hormonálními a behaviorálními souvislostmi.

Zřejmě se nerovnoměrné rozdělení mozku odvíjí především od smyslových procesů, zvláště sluchových a zrakových. Porovnávání, jak tyto vjemy analyzuje jedna a jak druhá strana, by se dalo vyložit jako kontrola správnosti vnímání, popřípadě rozlišení nových informací. S asymetrií mezimozku, přesněji epitalamu (části ovlivňující cirkadiánní aktivitu včetně spánku), bývá dáváno do souvislosti působení světla. Řízení pohybů zas je spojeno s asymetrií mozečku. Asymetrie se tedy netýká jen koncového mozku (který je nejrozvinutější u ptáků a savců). Prokázáno také bylo, že na asymetrii hemisfér u plodu má vliv produkce testosteronu. Skutečnost, že primáti dávají jedné z horních končetin přednost při péči o mláďata, manipulaci s předměty, pohybu z místa na místo či přijímání potravy, může mít různé příčiny. Vedle těch dědičných může hrát roli poloha plodu, nutnost rozdělit činnost mezi obě ruce, napodobování matky nebo ostatních příslušníků tlupy, poloha mláděte držícího se matky, způsob chování mláděte a také různé výhody, jako je vyšší efektivita vykonávané činnosti. Biomechanika pohybů ukazuje, že rozdíly mezi končetinami obou stran mohou být užitečné pro jejich koordinaci.

Zda je primární asymetrie mozku (byť i vznikající náhodně), od níž lze odvozovat asymetrii chování, nebo zda se naopak utváří asymetrie mozku na základě asymetrie chování (byť i vznikající náhodně), to zatím nelze rozhodnout. Jisté je, že nám obojí asymetrie slouží a že náhodná není.