스플릿 브레인

Split-brain
이 기사는 인간의 뇌 상태에 관한 것입니다. 컴퓨팅에서의 현상에 대해서는 스플릿 브레인(컴퓨팅)을 참조하십시오.

뇌의 두 반구를 연결하는 말뭉치가 어느 정도 잘려나가면 단절증후군의 일종으로 갈라지거나 캘로살 증후군이 발생합니다. 그것은 뇌의 반구 사이의 연결을 방해하거나 방해함으로써 발생하는 증상의 연관성입니다. 이 상태를 만들기 위한 외과적 수술(corpus 캘러소절개술)은 뇌척수부의 절단을 수반하며, 대개 난치성 뇌전증을 치료하기 위한 마지막 수단입니다. 처음에는 부분적인 캘리소모술을 시행하고, 이 수술이 성공하지 못할 경우에는 완전한 캘리소모술을 시행하여 간질 발작의 심각성과 폭력성을 줄임으로써 우발적인 신체 상해의 위험을 완화합니다. 캘러소토미를 사용하기 전에 뇌전증은 대신 약학적 수단을 통해 치료됩니다. 수술 후에는 신경심리학적 평가를 하는 경우가 많습니다.

우뇌와 좌뇌가 분리된 후, 각 반구는 각자의 분리된 인식, 개념, 행동하는 충동을 갖게 될 것입니다. 한 몸에 두 개의 "뇌"가 있는 것은 몇 가지 흥미로운 딜레마를 만들어 낼 수 있습니다. 한 뇌 분절 환자가 옷을 입을 때, 그는 때때로 한 손으로 바지를 올렸다가 다른 손으로 내렸다가 (그의 뇌는 옷을 입고 싶어했습니다). 또 왼손으로 아내를 잡고 격렬하게 흔들었고, 이때 오른손이 아내를 도우러 와 공격적인 왼손을 잡았다고 합니다. 그러나 그러한 갈등은 매우 드뭅니다. 충돌이 발생하면 일반적으로 한 반구가 다른 반구보다 우선합니다.[1]

분할 뇌 환자는 각 눈의 시야의 왼쪽 절반에만 영상이 표시되면 자신이 본 것의 이름을 부를 수 없습니다. 왼쪽 시각장에서 보이는 영상은 뇌의 오른쪽(시신경계 참조)으로만 보내지며, 대부분의 사람들의 언어조절 중심은 뇌의 왼쪽에 있기 때문입니다. 양쪽의 의사소통이 억제되어 환자는 오른쪽 뇌가 보고 있는 이름을 큰 소리로 말할 수 없습니다. 오른쪽 시각장에서 시각적 신호를 받지 않은 상태에서 왼손만으로 대상을 만지는 경우에도 유사한 효과가 발생합니다. 기본 체성감각 피질의 각 대뇌 반구에는 신체의 반대쪽에 대한 촉각적 표현만 포함되어 있기 때문에 환자는 대상의 이름을 지정할 수 없습니다. 말을 조절하는 중심이 뇌의 오른쪽에 있다면 이미지나 물체를 오른쪽 시야나 손에만 제시해도 같은 효과를 얻을 수 있습니다.[2]

시각적 쌍과 추론에 대해서도 동일한 효과가 발생합니다. 예를 들어, 뇌가 갈라진 환자는 별도의 시야에 있는 닭발과 설원의 사진을 보여주고 그 사진과 가장 잘 연관되는 단어 목록에서 선택하도록 요청합니다. 환자는 닭 발과 연결할 닭과 눈과 연결할 삽을 선택했지만, 환자가 삽을 선택한 이유를 묻는 질문에 응답은 닭과 관련이 있습니다(예: "삽은 닭장을 청소하기 위한 것").[3]

역사

갈렌 (129–216 CE)과 베살리우스 (1514–1564 CE)와 같은 초기 해부학자들은 말뭉치를 확인했습니다. 그들은 일반적으로 뇌의 두 부분을 하나로 묶는 구조라고 그 기능을 설명했습니다.[4] 1784년 펠릭스 비크다지르는 뇌의 두 부분 사이의 의사소통을 가능하게 하는 것으로 말뭉치를 묘사했습니다. 그는 코퍼스 캘로섬을 제거하면 뇌가 두 개의 독립적인 부분으로 나누어질 것이라고 제안했습니다.[4] 1892년 조셉 줄스 데제린은 [4]뇌척수의 일부가 파괴된 사람에게 증상을 보고했습니다. (시각 피질의 손상과 함께: 현재 순수한 알렉시아 또는 데제린 증후군이라고 불리는 쓰기 능력을 유지하면서 읽을 수 없음). 1908년 휴고 리프만(Hugo Liepmann)은 뇌척수부의 병변에 따라 좌안 무마비(일이나 움직임을 수행하기 위한 운동 계획의 운동 장애)와 무마비(글을 통해 의사 소통하는 능력의 상실)를 관찰했습니다.[4]

Vaddiparti et al. (2021)에 따르면, 신경 외과 의사 Walter Dandy가 송과선의 종양에 접근하고 제거하기 위해 말뭉치 칼로섬에 대한 첫 번째 외과적 절단, 즉 부분 말뭉치 칼로절개술을 시행했습니다.[4] 1936년 댄디는 뇌척수막을 뒤쪽(머리 뒤쪽)에서 너비의 약 3분의 2에 걸쳐 절단한 세 가지 경우를 설명했습니다. 그는 이 상처들이 "무혈"이며, "어떤 증상도 캘로섬의 분열을 뒤따르지 않는다"고 설명했습니다. 그는 자신의 작업이 "말뭉치의 기능에 대한 지나친 주장을 처분"한다는 결론을 내렸습니다(40쪽).[5]

1960년대 이전에 특정 뇌 손상을 입은 사람들에 대한 연구는 뇌의 좌반구에만 "언어 중심"이 있다는 생각으로 이어졌습니다. 예를 들어, 좌반구의 두 특정 부위에 병변이 있는 사람들은 말을 하고, 읽고, 말을 이해하는 능력을 잃었습니다. 로저 스페리(Roger Sperry)와 그의 동료들은 좌반구와 우반구 사이의 연결에 또 다른 병변(다른 경우 치료할 수 없는 뇌전증을 완화하기 위해 수행됨)을 생성하는 것은 우반구가 사람들이 읽고, 말을 이해하고, 간단한 단어를 말할 수 있게 한다는 것을 보여주는 연구를 개척했습니다. 이후 20년 동안의 연구에 따르면 단절된 우반구는 단절된 좌반구보다 사람들이 공간 정보(지도와 같은), 음악, 감정을 이해할 수 있도록 하는 데 있어 우수한 반면, 단절된 좌반구는 분석적 사고, 대화, 읽기, 말을 이해할 수 있도록 하는 데 있어 우수한 것으로 나타났습니다. 이 연구는 1981년에 노벨 생리학·의학상을 수상하는 계기가 되었습니다.[6]

Sperry의 초기 동료로는 Caltech PhD 학생인 Michael Gazzaniga와 Jerre Levy가 있었습니다. Sperry는 분할 뇌 연구의 창시자로 여겨지지만 Gazzaniga의 그들의 공동 연구에 대한 명확한 요약은 심리학 텍스트에 지속적으로 인용됩니다. 1967년 사이언티픽 아메리칸에 발표된 스페리와 가자니가의 "스플릿 브레인 인 맨" 실험에서 그들은 인간 뇌의 두 부분이 독립적으로 기능할 수 있는 정도와 그들이 분리되고 독특한 능력을 가지고 있는지 여부를 탐구하려고 시도했습니다. 그들은 뇌가 분열된 사람의 지각 능력과 지적 능력이 어떻게 영향을 받는지 조사하고 싶었습니다. Caltech에서 Gazzaniga는 Sperry와 함께 뇌 분할 수술이 지각, 시력 및 기타 뇌 기능에 미치는 영향에 대해 연구했습니다. 중증 뇌전증 치료였던 이 수술은 좌뇌 반구, 언어 및 분석 능력, 시각 패턴 인식을 돕는 우뇌 반구 사이에 신호를 전달하는 말뭉치 칼로섬(corpus callosum)을 절단하는 것을 포함했습니다. 이 기사가 작성될 당시, 코퍼스 칼로섬(corpus callosum)을 절단하는 수술을 받은 환자는 10명에 불과했습니다. 이 환자들 중 4명은 Sperry와 Gazzaniga의 연구에 참여하기로 동의했습니다. 코퍼스 캘로섬 절단 후, 4명의 참가자 모두의 성격, 지능, 정서는 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다. 하지만, Sperry와 Gazzaniga가 실시한 실험은 실험 대상자들이 특이한 정신적 능력을 보여주었음을 보여주었습니다. 연구원들은 분할 뇌 피험자들의 인지 능력의 범위를 분석하기 위해 다양한 유형의 테스트를 만들었습니다. 여기에는 시각 자극 능력 테스트, 촉각 자극 상황 테스트, 시각 및 촉각 정보를 모두 포함하는 테스트가 포함되었습니다.

시각 테스트

첫 번째 테스트는 가로 줄의 조명이 있는 보드에서 시작되었습니다. 피험자는 보드 앞에 앉아 불빛 가운데 한 점을 응시하도록 지시받으면 전구가 오른쪽과 왼쪽 시야를 가로질러 깜빡이게 됩니다. 환자들이 본 것을 나중에 기술하라고 했을 때, 그들은 판의 오른쪽에 있는 불만 켜졌다고 말했습니다. 다음으로, Sperry와 Gazzaniga가 그들의 시야의 왼쪽에 있는 피사체의 오른쪽에 있는 불빛을 번쩍였을 때, 그들은 불빛을 전혀 보지 못했다고 주장했습니다. 실험자들이 다시 실험을 실시했을 때, 그들은 실험 대상자들에게 불이 켜진 불빛을 가리키도록 요청했습니다. 비록 피실험자들은 오른쪽에서 불빛이 번쩍이는 것을 보고했을 뿐이지만, 실제로 그들은 양쪽 시야의 모든 불빛을 가리켰습니다. 이것은 양쪽 뇌 반구가 빛을 보았고 시각 지각에 동등하게 유능하다는 것을 보여주었습니다. 피실험자들은 말을 할 수 있는 중심이 뇌의 좌반구에 위치해 있기 때문에 왼쪽 시야에서 빛이 번쩍일 때도 빛을 봤다고 말하지 않았습니다. 이 테스트는 어떤 것을 봤다고 말하기 위해서는 말과 관련된 뇌의 영역이 시각 정보를 처리하는 뇌의 영역과 의사소통을 할 수 있어야 한다는 생각을 뒷받침합니다.[citation needed]

촉감 테스트

두 번째 실험에서, Sperry와 Gazzaniga는 피험자가 그것을 볼 수 있거나 들을 수 없는 상태에서, 피험자의 오른손이나 왼손에 작은 물체를 놓았습니다. 그 물체를 오른손에 놓았을 때, 고립된 좌반구는 그 물체를 인식했고 그것을 쉽게 묘사하고 이름을 지을 수 있었습니다. 그러나, 그 물체를 왼손에 놓았을 때, 고립된 우반구는 그 물체의 이름을 짓거나 묘사할 수 없었습니다. 이 결과에 의문을 제기하면서, 연구원들은 피실험자들이 나중에 몇 개의 비슷한 물체로부터 그것을 맞출 수 있다는 것을 발견했습니다; 우반구에 국한된 촉각은 정확하게 인식되었지만 언어화될 수 없었습니다. 이것은 또한 좌반구에서 언어 기능의 명백한 위치(또는 측면화)를 보여주었습니다.[citation needed]

두 검정의 조합

마지막 테스트에서 실험자들은 촉각과 시각 테스트를 모두 결합했습니다. 그들은 피실험자들에게 어떤 물체의 사진을 그들의 우반구에만 제시했고, 피실험자들은 그것의 이름을 짓거나 묘사할 수 없었습니다. 사진에 대한 구두 반응은 전혀 없었습니다. 그러나 피험자가 왼손으로 화면 아래에 도달하여 다양한 물체를 만질 수 있다면, 그들은 사진에 나타난 것을 고를 수 있었습니다. 피실험자들은 또한 만약 그 물체가 화면 아래에 없다면, 제시된 사진과 관련된 물체를 고를 수 있다고 보고되었습니다.[7]

Sperry와 Gazzaniga는 청각과 감정적인 반응뿐만 아니라 우반구의 언어 처리 능력을 밝히기 위해 다른 테스트를 진행했습니다. Sperry와 Gazzaniga의 이러한 테스트 결과의 중요성은 심리학계에 매우 중요하고 매우 중요했습니다. 그들의 발견은 뇌의 두 부분이 많은 기능과 전문적인 기술을 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 그들은 각각의 반구들이 정말로 각각의 고유한 기능을 가지고 있다고 결론지었습니다. 사람의 좌뇌는 쓰기, 말하기, 수학적 계산, 읽기에 더 뛰어나고 언어의 주요 영역이라고 생각됩니다. 우반구는 문제 해결, 얼굴 인식, 상징적 추론, 예술, 공간적 관계를 위한 능력을 가지고 있는 것으로 보여집니다.[citation needed]

로저 스페리(Roger Sperry)는 1994년 사망할 때까지 이 연구를 계속했습니다. 마이클 가자니가는 분열된 뇌를 계속 연구하고 있습니다. 그들의 연구 결과는 거의 비판을 받지 않았고 논쟁의 여지가 없었습니다. 그러나, 어떤 사람들은 우뇌적이거나 좌뇌적이라는 대중적인 믿음이 생겼습니다. 1980년대 중반에 시카고 대학의 정신생물학자인 재레 레비는 우리가 두 개의 기능하는 뇌를 가지고 있다는 개념을 불식시키고자 하는 과학자들의 선두에 섰습니다. 그녀는 각각의 반구가 서로 다른 기능을 가지고 있기 때문에 그것들을 분리하는 대신에 그들의 능력을 통합해야 한다고 믿습니다. 레비는 또한 어떤 인간 활동도 뇌의 한쪽 면만을 사용하지 않는다고 주장합니다. 1998년 Hommet and Ballad의 프랑스 연구는 말뭉치를 절단하는 것이 실제로 뇌의 반구를 나눈다는 Sperry와 Gazzaniga의 연구에 의문을 제기했습니다. 그들은 말뭉치 없이 태어난 아이들이 반구 사이에서 정보가 전달되고 있다는 것을 증명했다는 것을 발견했고, 이 희귀한 뇌 기형을 가진 아이들에게 피질하 연결이 존재해야 한다는 결론을 내렸습니다. 그러나 그들은 이러한 연결이 분할 뇌 환자에게 존재하는지 여부에 대해 불분명합니다. 1998년 파슨스, 가브리엘리, 펠프스, 가자니가의 또 다른 연구는 뇌 분열 환자들이 일반적으로 우리와 다른 세상을 인식할 수 있다는 것을 보여주었습니다. 그들의 연구는 뇌 반구 사이의 의사소통이 다른 사람들의 움직임을 이미지화하거나 마음속으로 시뮬레이션하기 위해 필요하다고 제안했습니다. 2001년 Morin의 내적 언어에 대한 연구는 분열 뇌 환자들이 좌반구에 "완전한" 자기 인식과 우반구에 "원초적인" 자기 인식의 두 가지 고르지 못한 흐름을 보여주는 것에 따른 커뮤시로토미의 해석을 위한 대안을 제시했습니다.[8]

반구특화

대뇌 피질의 두 반구는 말뭉치 칼로섬에 의해 연결되어 있으며, 이를 통해 의사소통하고 행동과 결정을 조정합니다. 각각의 반구에는 몇 가지 다른 기능이 있기 때문에 두 반구 사이의 의사소통과 조정은 필수적입니다.[9] 피질의 우반구는 비언어적, 공간적 과제에 탁월한 반면, 좌반구는 말하기, 쓰기와 같은 언어적 과제에 더 우세합니다. 오른쪽 반구는 신체의 왼쪽 부분의 주요 감각 기능을 제어합니다. 인지적인 의미에서 우반구는 물체와 타이밍을 인식하는 역할을 하고, 감정적인 의미에서 그것은 공감, 유머, 우울증을 담당합니다. 반면 좌반구는 오른쪽 몸의 1차 감각 기능을 관장하며 과학과 수학 기술, 논리를 담당합니다.[10] 한 영역에 의한 전문적인 뇌 기능의 범위는 조사 중에 있습니다. 두 반구의 차이점은 좌반구는 "분석적" 또는 "논리적"인 반면 우반구는 "전체적" 또는 "직관적"[11]이라는 것입니다. 많은 간단한 작업, 특히 입력의 이해는 오른쪽 반구와 왼쪽 반구 모두에 특정한 기능을 필요로 하며 반구 사이에서 발생하는 통신과 조정을 통해 하나의 방향으로 체계화된 출력[clarification needed] 방식을 형성합니다.[12]

말뭉치의 역할

붉은 색으로 강조된 말뭉치는 두 반구 사이의 주요 신경 경로입니다.

말뭉치 칼로섬은 두 반구 사이의 의사소통의 많은 부분을 촉진하는 세로 방향의 갈라진 틈을 따라 있는 뇌의 구조입니다. 이 구조는 흰색 물질로 구성되어 있습니다: 오른쪽과 왼쪽 반구 모두에 수상돌기와 말단 부톤이 돌출되어 있는 수백만 개의 축삭입니다. 그러나, 말뭉치가 또한 일부 억제 기능을 가지고 있을 수 있다는 증거가 있습니다.[13] 인간과 원숭이의 뇌에 대한 사후 연구는 말뭉치가 기능적으로 조직되어 있다는 것을 보여줍니다.[14] 이 조직은 다양한 유형의 정보 전송을 담당하는 말뭉치 칼로섬의 양식별 영역을 생성합니다. 연구에 따르면 전방중신은 운동 정보를, 후방중신은 체성감각 정보를, 협부는 청각 정보를, 비장은 시각 정보를 전달합니다.[15] 반구간 전이의 대부분은 말뭉치에서 발생하지만, 전방 커미시즘, 후방 커미시즘, 하베네랄 커미시즘 및 해마 커미시즘과 같은 커미시즘 경로를 통한 미량의 전이가 있습니다.[16]

분할 뇌 환자에 대한 시각 경로에 대한 효과에 대한 연구는 단순한 반응 시간에 중복 이득(표적의 여러 사본으로부터 이익을 얻는 표적 검출 능력)이 있다는 것을 밝혀냈습니다. 시각적 자극에 대한 단순한 반응에서 분할 뇌 환자는 모델에 의해 예측된 것보다 양측 자극에 대한 더 빠른 반응 시간을 경험합니다.[17] Iacoboni et al.[18] 이 제안한 모델은 분할 뇌 환자가 더 강한 신호를 유발하는 비동기적 활동을 경험하여 반응 시간이 감소함을 시사합니다. Iacoboni는 또한 분할 뇌 환자에게 이중 주의가 있음을 시사하며, 이는 각 대뇌 반구에 고유한 주의 시스템이 있음을 의미합니다.[19] Reuter-Lorenz et al.[20] 에 의해 채택된 대안적인 접근법은 분할된 뇌에서 향상된 중복 증가가 주로 양측 자극에 대한 반응의 속도보다 일방적인 자극에 대한 반응의 느려짐에 기인한다는 것을 시사합니다. 중복 증가가 강화되더라도 분할 뇌 환자의 단순 반응 시간은 정상 성인의 반응 시간보다 느리다는 점에 유의해야 합니다.[citation needed]

함수 가소성

뇌졸중이나 뇌에 다른 부상을 입은 후에는 기능적 결함이 일반적입니다. 결손은 뇌의 손상된 부분과 관련된 부분에 있을 것으로 예상됩니다. 운동 피질에 뇌졸중이 발생한 경우, 결손은 마비, 비정상적인 자세 또는 비정상적인 움직임 시너지 효과를 포함할 수 있습니다.[21] 부상 후 처음 몇 주 동안 상당한 회복이 이루어집니다. 그러나 일반적으로 회복은 6개월 이상 지속되지 않을 것으로 생각됩니다. 뇌의 특정 부위가 다치거나 파괴되면, 때때로 그 기능은 이웃한 부위에 의해 옮겨지고 넘겨질 수 있습니다. 부분적이고 완전한 칼로소절제술에서는 기능적 가소성이 거의 관찰되지 않지만, 반구절제술을 받는 유아 환자에서는 훨씬 더 많은 가소성을 볼 수 있으며, 이는 반대쪽 반구가 일반적으로 수행하는 일부 기능을 조정할 수 있음을 시사합니다. 앤더슨이 수행한 한 연구에서, 그것은 부상의 심각성, 개인의 나이, 그리고 그들의 인지 수행 사이의 상관관계를 증명했습니다. 나이가 많은 아이들은 부상 정도가 심해도 뇌 손상 정도가 중간 정도인 유아들보다 신경가소성이 더 많은 것을 알 수 있었습니다.[22] 중간에서 심각한 뇌 손상의 경우 대부분 발달 장애를 일으키고 가장 심각한 부상의 경우 장기적인 인지 효과로 이어질 수 있는 발달에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 노화된 뇌에서 신경 가소성이 발생하는 것은 매우 흔하지 않습니다; "향기구와 해마는 포유류 뇌에서 성인 신경 발생을 막는 돌연변이가 전혀 도움이 되지 않거나 단순히 발생하지 않은 두 영역입니다." (Anderson, 2005)[22]

뇌척수근절개술

말뭉치 캘러소절개술은 말뭉치 캘러소움을 절개하는 수술 절차로, 두 반구 사이의 부분적 또는 완전한 단절을 초래합니다. 일반적으로 난치성 뇌전증 치료의 마지막 수단으로 사용됩니다. 일반적으로 뇌척수부의 앞쪽 3분의 1만을 포함하지만, 간질 발작이 계속되면 나머지 3분의 1보다 먼저 다음 3분의 1이 병변됩니다. 이로 인해 반구 사이의 정보 전달이 대부분 손실되는 완전한 캘리소절개술이 발생합니다.[23]

코퍼스 캘로섬의 기능적 매핑 때문에 부분 캘로섬은 코퍼스 캘로섬의 일부를 그대로 남겨두기 때문에 해로운 영향이 적습니다. 성인의 부분적이고 완전한 캘러소토미에서는 기능적 가소성이 거의 관찰되지 않으며, 가장 신경가소성이 어린 아이들에게서 관찰되지만 유아들에게서는 관찰되지 않습니다.[24]

실험 과정에서 말뭉치 캘로섬이 절단되면 실험자는 뇌의 각 면에 같은 질문을 하고 두 개의 다른 답변을 받을 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 실험자가 오른쪽 시야/왼쪽 반구에 무엇을 보는지 물으면 참가자는 구두로 응답하는 반면, 실험자가 왼쪽 시야/오른쪽 반구에 무엇을 보는지 물으면 참가자는 구두로 응답할 수 없지만 왼손으로 적절한 물체를 집을 것입니다.[25]

기억

기억력에 관해서는 오른쪽과 왼쪽 반구의 기능이 다른 것으로 알려져 있습니다.[26] 우반구는 사물과 얼굴을 인식하거나 개인이 이미 학습한 지식을 떠올리거나 이미 본 이미지를 떠올리는 데 더 능숙합니다. 좌반구는 정신적 조작, 언어 생산, 의미론적 프라이밍에 더 뛰어나지만 우반구보다 기억력 혼란에 더 취약했습니다.[27] 캘러소절개술을 받은 사람들의 주된 문제는 기억의 기능이 크게 두 개의 시스템으로 나뉘기 때문에 개인이 이미 알고 있는 지식과 추론한 정보 사이에서 혼동될 가능성이 높다는 것입니다.[27]

검사에서 뇌 분열 환자의 반구 중 어느 한쪽에 있는 기억력은 일반적으로 정상보다 낮지만 기억상실증 환자보다 더 낫습니다. 이는 전뇌 수축이 어떤 종류의 기억력 형성에 중요하다는 것을 암시합니다. 이것은 해마 커미시즈를 포함하는 후측 캘로살 부분이 (표준화된 자유장 테스트에서) 인식과 관련된 가벼운 기억 결손을 유발한다는 것을 암시합니다.[28] 이것은 과학자들이 의식이 분열되었는지를 모르기 때문에 1인칭을 고려하고 평가하기 어렵게 만듭니다.[29]

통제

일반적으로, 두 개의 분리된 반구에 의해 환경으로부터 동일한 정보를 독립적이고, 병렬적이며, 일반적으로 다르고, 때때로 상충되는 처리에도 불구하고, 분할된 뇌 환자는 조정되고, 목적이 있으며, 일관된 방식으로 행동합니다. 두 개의 반구가 동시에 경쟁 자극을 받으면 반응 모드는 어떤 반구가 행동을 제어하는지를 결정하는 경향이 있습니다.[30][verification needed]

종종 뇌가 갈라진 환자들은 정상적인 성인들과 구별할 수 없습니다. 이는 보상적인 현상 때문입니다. 뇌가 갈라진 환자들은 반구간 전이 결손을 극복하기 위한 다양한 전략을 점진적으로 습득합니다.[31][self-published source?] 그들의 신체 조절에 발생할 수 있는 한 가지 문제는 신체의 한쪽이 다른 한쪽과 반대되는 행동을 하고 있다는 것입니다.[citation needed]

어텐션

포스너 패러다임을 사용한 공간 주의의 은밀한 방향에 대한 실험은 두 반구에 두 가지 다른 주의 시스템의 존재를 확인합니다.[32] 수정된 버전의 공간 관계 테스트와 위치 테스트에서 오른쪽 반구가 왼쪽 반구보다 우수한 반면, 왼쪽 반구는 물체 기반이 더 많았습니다.[33] 정신 이미지의 구성 요소는 차등적으로 특화되어 있습니다: 오른쪽 반구는 정신 회전에,[34] 왼쪽 반구는 이미지 생성에 탁월한 것으로 나타났습니다.[35] 또한 오른쪽 반구는 랜드마크와 장면에 더 많은 관심을 기울인 반면 왼쪽 반구는 범주의 예시에 더 많은 관심을 기울인 것으로 나타났습니다.[36]

수술절차

이 상태를 만들기 위한 외과적 수술(코뼈 절개술)은 코퍼스 캘로섬의 횡단을 포함하며, 일반적으로 난치성 뇌전증을 치료하기 위한 마지막 수단입니다. 간질성 경련의 정도와 맹렬한 정도를 줄이기 위해 먼저 부분 캘러소티술을 시행하고, 이것이 성공하지 못할 경우에는 의도하지 않은 신체 손상의 위험을 줄이기 위해 캘러소티술을 시행합니다. 뇌전증은 우선 캘러소토미보다는 약물로 관리합니다. 수술 후 신경심리학적 평가가 빈번하게 이루어지고 있습니다.

분할 뇌 환자에 대한 사례 연구

환자 WJ

환자 WJ는 1962년에 성대 발작으로 인한 경련을 15년 동안 경험한 후, 처음으로 완전한 뇌척수절제술을 받은 환자였습니다. 그는 제2차 세계 대전의 낙하산 부대원으로 30세에 네덜란드 상공에서 폭격으로 점프하는 과정에서 부상을 입었고, 첫 번째 부상 후 다시 수용소에 수감되었습니다. 집에 돌아온 후, 그는 자신이 무엇을 하고 있었는지, 어디에 있었는지, 어떻게 언제 도착했는지 기억하지 못하는 정전에 시달리기 시작했습니다. 37세의 나이에, 그는 첫 전신 경련을 겪었습니다. 그의 최악의 에피소드 중 하나는 1953년에 일어났는데, 그 때 그는 수일 동안 연속적인 경련을 겪었습니다. 이 경련이 일어나는 동안 왼쪽이 저리고 빠르게 회복되곤 했지만, 일련의 경련 후에 그는 왼쪽의 완전한 느낌을 결코 회복하지 못했습니다.[37]

그의 수술 전에, 그의 양쪽 반구는 정상적으로 기능하고 상호작용했고, 약간의 저감각을 제외하고 그의 감각과 운동 기능은 정상적이었고, 그는 그의 시야의 양쪽에 제공되는 시각적 자극을 정확하게 식별하고 이해할 수 있었습니다. 1962년 그의 수술 동안, 그의 외과의사들은 종괴 중간체가 발달하지 않았다고 판단했고, 그는 수술 중 노출된 오른쪽 전두엽 부분에서 위축을 겪었습니다. 그의 수술은 그의 발작 빈도와 강도를 감소시켰다는 점에서 성공적이었습니다.[37]

환자 JW

Funnell et al. (2007) 2006년 6월 이전에 JW 환자를 검사했습니다.[38] 그들은 JW를

검사 당시 47세였던 오른손잡이 남성입니다 그는 고등학교를 성공적으로 마쳤고, 보고된 학습 장애는 없습니다. 그는 16세에 첫 발작을 일으켰고 25세에 난치성 뇌전증 완화를 위해 두 단계의 뇌척수 절제술을 받았습니다. 뇌척수체의 완전한 절편이 MRI로 확인되었습니다.[39] 수술 후 MRI에서도 다른 신경학적 손상의 증거는 발견되지 않았습니다.[verification needed]

Funnell et al. (2007)의 실험은 JW의 반구 각각의 단순 덧셈, 뺄셈, 곱셈 및 나눗셈을 수행하는 능력을 결정하는 것이었습니다. 예를 들어, 한 실험에서, 그들은 각각의 실험에서 1초 동안 화면 중앙에 산술 문제를 제시했고, 이어서 중앙 십자형 머리 JW를 살펴보았습니다. 1초 후 Funnell et al. 은 150 ms 동안 하나 또는 다른 반구/시각장에 숫자를 제시했습니다. 이는 JW가 눈을 움직이기에는 너무 빠릅니다. 무작위로 시행한 절반에서는 숫자가 정답이었고 나머지 절반에서는 오답이었습니다. JW는 숫자와 같은 쪽에 손을 대고 숫자가 맞으면 한 개의 키를 누르고 숫자가 틀리면 다른 키를 눌렀습니다.[38]

Funnell et al. 의 결과는 왼쪽 반구의 성능이 매우 정확하다는 것으로 나타났는데(약 95%), 뺄셈, 곱셈, 나눗셈이 가능한 오른쪽 반구의 성능보다 훨씬 더 우수했습니다. 그럼에도 불구하고 우반구는 추가에 대한 우연한 성과보다 더 나은 [40]성과를 보였습니다(약 58%).

Turk et al. (2002)는 JW가 자신과 친숙한 얼굴을 인식하는 데 있어 반구적 차이를 테스트했습니다.[41] 그들은 JW의 얼굴과 닥터의 합성물인 얼굴을 사용했습니다. 마이클 가자니가의 얼굴. 복합재는 100% JW, 50% JW 및 50% 가자니가, 100% 가자니가까지 다양했습니다. JW는 제시된 얼굴이 자신과 닮았는지 가자니가와 닮았는지를 말하기 위해 키를 눌렀습니다. Turk et al. 는 좌반구에 자기 인식에 중요한 역할을 하는 피질 네트워크가 있다고 결론지었습니다.[citation needed]

환자 VP

VP[42] 환자는 1979년 27세의 나이로 2단계 캘리소모술을 받은 여성입니다. 캘러소절개술이 완료된 것으로 보고되었으나 1984년 추적 MRI에서 장루와 비장에 섬유가 남아 있었습니다. 보존된 로스트랄 섬유는 말뭉치의 전체 단면적의 약 1.8%를 구성하고 보존된 비장 섬유는 약 1% 영역을 구성했습니다.[39] VP의 수술 후 지능과 기억력 지수는 정상 한도 내에 있었습니다.[43]

VP와 관련된 실험 중 하나는 VP의 여분의 비장 섬유를 통해 전달될 수 있는 시각 정보의 유형을 체계적으로 조사하려고 시도했습니다. 첫 번째 실험은 동시에 제시된 자극 쌍에 대한 현장 간 지각 판단을 내리는 VP의 능력을 평가하기 위해 고안되었습니다. 자극은 중앙 십자선에 VP의 시야가 고정된 수평 및 수직 중간선에 대해 다양한 위치에서 제시되었습니다. 그 판단은 색상, 모양 또는 크기의 차이에 기초했습니다. 테스트 절차는 세 가지 유형의 자극에 대해 모두 동일했습니다. 각 쌍을 제시한 후 VP는 쌍의 두 항목이 동일하면 "예", 동일하지 않으면 "아니요"라고 구두로 응답했습니다. 결과는 VP의 정확도가 가능성보다 크지 않다는 이항 테스트를 통해 색상, 크기 또는 모양에 대한 지각 전달이 없음을 보여줍니다.[citation needed]

VP를 포함한 두 번째 실험은 두 반구 사이에 전달되는 단어의 어떤 측면을 조사하려고 시도했습니다. 이 설정은 VP의 시력이 중앙 십자형 머리카락에 고정되어 있는 이전 실험과 유사했습니다. 단어 쌍은 150 ms 동안 십자형 머리 양쪽에 하나씩 단어를 제시했습니다. 제시된 단어들은 운율처럼 보이고 들리는 단어들(예를 들어, 타이어와 불), 운율을 맞추어야 할 것처럼 보이지만 그렇지 않은 단어들(예를 들어, 기침과 반죽), 운율을 맞추어야 할 것처럼 보이지 않지만 그렇게 보이는 단어들(예를 들어, 굽고 아픈 단어들), 운율처럼 보이거나 들리지 않는 단어들(예를 들어, 열쇠와 요새)의 네 가지 범주 중 하나였습니다. 각각의 단어 쌍을 발표한 후, VP는 두 단어가 운을 맞추면 "예", 그렇지 않으면 "아니오"라고 응답했습니다. VP의 성과는 가능성 이상이었고 그녀는 다양한 조건을 구분할 수 있었습니다. 단어 쌍이 운율처럼 들리지 않을 때 VP는 운율을 맞춰야 할 것처럼 보이든 말든 단어가 운율을 타지 않는다고 정확히 말할 수 있었습니다. 단어들이 운을 맞출 때, 특히 단어들이 운을 맞춰야 할 것처럼 보이는 경우 VP는 운을 맞췄다고 말할 가능성이 더 높았습니다.[citation needed]

VP는 색상, 모양 또는 크기의 전달에 대한 증거를 보여주지 않았지만 단어 정보의 전달에 대한 증거가 있었습니다.[44] 이것은 단어 정보의 전달이 V.P.가 캘로살 스페어링을 한 것과 같은 비장의 복후부 영역에 섬유를 포함한다는 추측과 일치합니다. V.P.는 두 시각 분야에 제시된 단어를 통합하여 어느 단어도 제시하지 않는 개념을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 그녀는 "머리"와 "돌"을 결합하여 묘비라는 통합된 개념을 형성합니다.[citation needed]

김피크

Kim Peek은[45] 거의 틀림없이 가장 잘 알려진 밴트였습니다. 그는 1951년 11월 11일 두개골의 구멍을 통해 뇌와 그 위를 덮고 있는 막이 커진 머리, 주머니 모양의 돌출부, 기형적인 소뇌, 그리고 코퍼스 캘로섬(corpus callosum), 전방 커미션(foront commission), 후방 커미션(posterior commission)이 없는 상태에서 태어났습니다. 그는 9,000권 이상의 책과 약 15개 과목의 정보를 암기할 수 있었습니다. 여기에는 세계/미국 역사, 스포츠, 영화, 지리, 배우, 성경, 교회 역사, 문학, 클래식, 미국의 지역 코드/우편 번호, 이러한 지역에 서비스를 제공하는 텔레비전 방송국, 미국 주요 도시 내에서 단계적인 방향이 포함됩니다. 이러한 능력에도 불구하고, 그는 아이큐 87을 가졌고, 자폐증 진단을 받았고, 셔츠 단추를 잠글 수 없었고, 일상 업무를 수행하는 데 어려움을 겪었습니다. 그의 뇌의 사라진 구조는 그의 증가된 능력과 아직 연관되어 있지 않지만, 그것들은 그가 책의 페이지를 8-10초 안에 읽는 능력과 연관되어 있을 수 있습니다. 그는 왼쪽 시야로 책의 왼쪽 페이지를, 오른쪽 시야로 책의 오른쪽 페이지를 볼 수 있어서 두 페이지를 동시에 읽을 수 있었습니다.[46] 그는 또한 양쪽 반구에 언어 영역이 발달했는데, 이것은 분할 뇌 환자들에게는 매우 드문 일입니다. 언어는[46] 왼쪽 측두엽의 영역에서 처리되며, 뇌가 읽고 있는 것을 처리하기 전에 정보의 대조적인 전달을 포함합니다. Peek의 경우에는 전이 능력이 없었습니다. 이것이 그가 각 반구의 언어 센터를 개발하게 된 이유입니다. 많은 사람들은 이것이 그의 매우 빠른 읽기 능력 뒤에 있는 이유라고 믿고 있습니다.[citation needed]

비록 Peek은 말뭉치 캘러소절개술을 받지 않았지만, 그는 타고난 분할 뇌 환자로 간주되며 말뭉치 캘러소의 중요성을 이해하는 데 매우 중요합니다. 김피크는 2009년에 세상을 떠났습니다.[46]

발작손상

일반적으로 저항성 뇌전증을 치료하기 위한 마지막 옵션으로 사용되는 말뭉치 캘러소절개술로 알려진 수술 절차에는 말뭉치 캘러소절개술이 포함됩니다. 간질 발작의 강도와 폭력성을 줄여 신체의 우발적 손상 위험을 줄이기 위해 먼저 부분 캘러소티술을 시도합니다. 이 절차가 실패하면 다음으로 완전 캘리소모술이 수행됩니다.

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Coon, Dennis; Mitterer, John O. (January 1, 2012). Introduction to Psychology Gateways to Mind and Behavior. Cengage Learning. p. 65. ISBN 9781111833633.
  2. ^ "Split-Brain: What We Know Now and Why This is Important for Understanding Consciousness". National Library of Medicine. Retrieved November 13, 2023.
  3. ^ Gazzaniga, Michael S. (July 1, 2000). "Cerebral specialization and interhemispheric communication: Does the corpus callosum enable the human condition?". Brain. 123 (7): 1293–1326. doi:10.1093/brain/123.7.1293. PMID 10869045.
  4. ^ a b c d e Vaddiparti, A., Huang, R., Blihar, D., DuPlessis, M., Montalbano, M. J., Tubbs, R. S., & Loukas, M. (2021). "The evolution of corpus callosotomy for epilepsy management". World Neurosurgery. 145: 455–461. doi:10.1016/j.wneu.2020.08.178. PMID 32889189. S2CID 221502280. Retrieved November 2, 2022.{{cite journal}}: CS1 maint: 다중 이름: 저자 목록 (링크)
  5. ^ Dandy, Walter E. (1936). "Operative experience in cases of pineal tumor". Archives of Surgery. 33 (1): 19–46. doi:10.1001/archsurg.1936.01190010022002. Retrieved November 3, 2022.
  6. ^ "The Split Brain Experiments". Nobel Media. Retrieved April 27, 2014.
  7. ^ Gazzaniga, Michael (1967). "The Split Brain in Man". Scientific American. 217 (2): 24–29. Bibcode:1967SciAm.217b..24G. doi:10.1038/scientificamerican0867-24.
  8. ^ Hock, Roger R. (2005). Forty Studies that Changed Psychology: Explorations into the History of Research. Upper Saddle River. ISBN 978-0-13-114729-4.
  9. ^ Adams, Juliet. "The Neuroscience of Mindfulness". Mindfulnet. Archived from the original on February 10, 2011. Retrieved April 28, 2014.
  10. ^ Witelson, Sandra F.; Wazir Pallie (1973). "Left Hemisphere Specialization for Language in the Newborn". Neuroanatomical Evidence of Asymmetry. 96 (3): 641–646. doi:10.1093/brain/96.3.641. PMID 4795531.
  11. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on July 24, 2015. Retrieved March 15, 2012.{{cite web}}: CS1 유지관리: 제목으로 보관된 복사본(링크)
  12. ^ Borod, Joan; Andelman, Fani; Obler, Loraine K.; Tweedy, James; Wilkowitz, Joan (1992). "Right Hemisphere Specialization for the Identification of Emotional Words and Sentences". Neuropsychologia. 30 (9): 827–844. doi:10.1016/0028-3932(92)90086-2. PMID 1407497. S2CID 31912202.
  13. ^ O'Shea, R. P. (2003). "Binocular rivalry in split-brain observers". Journal of Vision. 3 (10): 610–615. doi:10.1167/3.10.3. PMID 14640884.
  14. ^ Mooshagian, Eric (2008). "Anatomy of the Corpus Callosum reveals its Function". Journal of Neuroscience. 28 (7): 1535–1536. doi:10.1523/JNEUROSCI.5426-07.2008. PMC 6671538. PMID 18272674.
  15. ^ Risse GL, Gates J, Lund G, Maxwell R, Rubens A (1989). "Inter-hemispheric transfer in patients with incomplete section of the corpus callosum: anatomic verification with magnetic resonance imaging". Archives of Neurology. 46 (4): 437–443. doi:10.1001/archneur.1989.00520400097026. PMID 2705905.
  16. ^ "Commissural pathways". Kenhub. Retrieved November 16, 2023.
  17. ^ Corballis, M. C.; Corballis, P. M.; Fabri, M. (2003). "Redundancy gain in simple reaction time following partial and complete callosotomy". Neuropsychologia. 42 (1): 71–81. CiteSeerX 10.1.1.503.8952. doi:10.1016/s0028-3932(03)00152-0. PMID 14615077. S2CID 45852555.
  18. ^ Iacoboni, M.; Fried, I.; Zaidel, E. (1994). "Callosal transmission time before and after partial commissurotomy". NeuroReport. 5 (18): 2521–2524. doi:10.1097/00001756-199412000-00029. PMID 7696594.
  19. ^ Arguin, M.; Lassonde, M.; Quattrini, A.; Del Pesce, M.; Foschi, N.; Papo, I. (2000). "Divided visuo-spatial attention systems with total and anterior callosotomy". Neuropsychologia. 38 (3): 283–291. doi:10.1016/s0028-3932(99)00077-9. PMID 10678694. S2CID 23798895.
  20. ^ Reuter-Lorenz, P. A.; Nozawa, G.; Gazzaniga, M. S.; Hughes, H. C. (1995). "Fate of neglected targets: a chronometric analysis of redundant target effects in the bisected brain". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 21 (2): 211–230. doi:10.1037/0096-1523.21.2.211. PMID 7714469.
  21. ^ Nudo, R. J.; Plautz, E. J.; Frost, S. B. (2001). "Role of adaptive plasticity in recovery of function after damage to motor cortex. [Review]". Muscle & Nerve. 24 (8): 1000–1019. doi:10.1002/mus.1104. PMID 11439375. S2CID 32457492.
  22. ^ a b Anderson, Vicki; Catroppa, Cathy; Morse, Sue; Haritou, Flora; Rosenfeld, Jeffrey (2005). "Functional Plasticity or Vulnerability after Early Brain Injury". Pediatrics. 11 (6): 1374–1382. doi:10.1542/peds.2004-1728. PMID 16322161. S2CID 25849302.
  23. ^ "Corpus Callosotomy: How it's Done, Risks & Benefits, Recovery, Outlook". Cleveland Clinic. Retrieved November 16, 2023.
  24. ^ Concha, Luis; Gross, Donald; Wheatley, Matt; Beaulieu, Christian (2006). "Diffusion Tensor Imaging of Time-Dependent Axonal and Myelin Degradation after Corpus Callosotomy in Epilepsy Patients". NeuroImage. 32 (3): 1090–1099. doi:10.1016/j.neuroimage.2006.04.187. PMID 16765064. S2CID 36514894.
  25. ^ Raven, Peter (2014). Biology. New York: McGraw-Hill. ISBN 9780073383071.
  26. ^ "Anatomy of the Brain". Mayfield Clinic.
  27. ^ a b Metcalfe, Janet; Funnell, Margaret; Gazzanuga, Michael (1995). "Right-Hemisphere Memory Superiority:Studies of Split-brain Patient". Psychological Science. 6 (3): 157–164. doi:10.1111/j.1467-9280.1995.tb00325.x. JSTOR 40063008. S2CID 3187008.
  28. ^ Tramo MJ, Baynes K, Fendrich R, Mangun GR, Phelps EA, Reuter-Lorenz PA, Gazzaniga MS (1995). "Hemispheric specialization and interhemispheric integration: Insights from experiments with commissurotomy patients". In Reeves AG, Roberts DW (eds.). Epilepsy and the Corpus Callosum. Vol. 2. New York: Plenum. pp. 263–295.
  29. ^ "APA PsycNet". psycnet.apa.org. Retrieved October 10, 2023.
  30. ^ Levy J, Trevarthen C (1976). "Metacontrol of hemispheric function in human split-brain patients". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 2 (3): 299–312. doi:10.1037/0096-1523.2.3.299. PMID 993737.
  31. ^ Manning, Mark L. "Other Multiplicity". Dr. Mark and Rana Manning. Retrieved April 28, 2014.
  32. ^ Zaidel E (1994). "Interhemispheric transfer in the split brain: Long term status following complete cerebral commissurotomy". In Davidson RH, Hugdahl K (eds.). Human Laterality. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. pp. 491–532.
  33. ^ Nebes RD (1990). "The commissurotomized brain (Section 7)". In Boiler F, Grafman J (eds.). Handbook of Neuropsychology. Vol. 4. Amsterdam: Elsevier. pp. 3–168.
  34. ^ Sergent, Justine; Corballis, Michael C. (1989). "Categorization of disoriented faces in the cerebral hemispheres of normal and commissurotomized subjects". Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 15 (4): 701–710. doi:10.1037/0096-1523.15.4.701. PMID 2531205. S2CID 30870644.
  35. ^ Farah, Martha J. (1986). "The laterality of mental image generation: A test with normal subjects". Neuropsychologia. 24 (4): 541–551. doi:10.1016/0028-3932(86)90098-9. PMID 3774139. S2CID 3262591.
  36. ^ Zaidel, Eran. "The Split Brain". Archived from the original on July 29, 2014. Retrieved April 28, 2014.
  37. ^ a b 엘드리지, AD (N.D.) 분할 뇌 환자 익명성 뒤에 있는 독특한 사람들을 발견하는 것. 노스캐롤라이나 대학교 Wilmington, N.C. Wilmington, N. http://people.uncw.edu/puente/405/PDFpapers/Split-brain%20Patients.pdf 에서 검색한 박사 학위 논문. 2016-03-04 Wayback Machine에서 보관
  38. ^ a b Funnell M. G.; Colvin M. K.; Gazzaniga M. S. (2007). "The calculating hemispheres: Studies of a split-brain patient". Neuropsychologia. 45 (10): 2378–2386. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2007.01.017. PMID 17420034. S2CID 21620141.
  39. ^ a b Gazzaniga, M. S.; Holtzman, J. D.; Deck, M. D.; Lee, B. C. (December 1, 1985). "MRI assessment of human callosal surgery with neuropsychological correlates". Neurology. 35 (12): 1763–1766. doi:10.1212/wnl.35.12.1763. ISSN 0028-3878. PMID 4069368. S2CID 39978354.
  40. ^ Funnell, Margaret G. (2007). "The calculating hemispheres: studies of a split-brain patient". Neuropsychologia. 45 (10): 2378–2386. doi:10.1016/j.neuropsychologia.2007.01.017. PMID 17420034. S2CID 21620141.
  41. ^ Turk D. J.; Heatherton T. F.; Kelley W. M.; Funnell M. G.; Gazzaniga M. S.; Macrae C. N. (2002). "Mike or me? Self-recognition in a split-brain patient". Nature Neuroscience. 5 (9): 841–842. doi:10.1038/nn907. PMID 12195428. S2CID 36040335.
  42. ^ Funnell M. G.; Corballis P. M.; Gazzaniga M. S. (2000). "Insights into the functional specificity of the human corpus callosum". Brain. 123 (5): 920–926. doi:10.1093/brain/123.5.920. PMID 10775537.
  43. ^ Gazzaniga MS, Nass R, Reeves A, Roberts D (1984). "Neurologic perspectives on right hemisphere language following surgical section of the corpus callosum". Seminars in Neurology. 4 (2): 126–135. doi:10.1055/s-2008-1041542. S2CID 260318839.
  44. ^ Gazzaniga, M. S. (2000). "Cerebral specialization and interhemispheric communication". Brain. 123 (7): 1293–1326. doi:10.1093/brain/123.7.1293. PMID 10869045.
  45. ^ Treffert, D. A.; Christensen, D. D. (2006). "Inside the mind of a savant". Scientific American Mind. 17 (3): 52–55. doi:10.1038/scientificamericanmind0606-50. S2CID 1844071.
  46. ^ a b c Brogaard, B. (November 6, 2012). "The superhuman mind: Split brains". Psychology Today. Retrieved April 26, 2014.