ซีกสมองใหญ่

ซีกสมองใหญ่^[a] (อังกฤษ: cerebral hemisphere) เป็นคู่ของสมองใหญ่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่แยกออกจากกันโดยร่องที่เรียกว่าร่องตามยาว (longitudinal fissure) ดังนั้นสมองใหญ่จึงแบ่งออกได้เป็น 2 ฝั่ง ได้แก่ สมองใหญ่ซีกซ้าย (left cerebral hemisphere) และสมองใหญ่ซีกขวา (right cerebral hemisphere)

ซีกสมองใหญ่ (Cerebral hemisphere)
สมองมนุษย์ มองจากข้างบน แสดงซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้าง สมองด้านหน้า (anterior) อยู่ทางขวามือ
ซีกสมองใหญ่ของมนุษย์ด้านข้าง
รายละเอียด
ตัวระบุ
ภาษาละติน	Hemispherium cerebri
นิวโรเนมส์	241
นิวโรเล็กซ์ ID	birnlex_1796
TA98	A14.1.09.002
TA2	5418
FMA	61817
ศัพท์ทางกายวิภาคของประสาทกายวิภาคศาสตร์ [แก้ไขบนวิกิสนเทศ]

สมองใหญ่แต่ละซีกมีชั้นด้านนอกเป็นเนื้อเทาที่เรียกว่าส่วนนอกของสมองใหญ่ (cerebral cortex) และมีชั้นด้านในเป็นเนื้อขาวที่พยุงรับชั้นด้านนอก ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภท eutheria^[b] (ซึ่งที่ยังไม่สูญพันธ์เหลือเพียงแต่ประเภทมีรก (placental) เท่านั้น) ไม่รวมสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทอื่นเช่นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง หรือสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ซีกสมองใหญ่ทั้งสองซีกมีการเชื่อมด้วยคอร์ปัส คาโลซัม ซึ่งเป็นกลุ่มใยประสาทแถบใหญ่

แนวเชื่อม (commissures) ย่อยๆ ก็เชื่อมซีกทั้งสองของสมองเช่นกัน ทั้งในสัตว์ประเภท eutheria และในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ รวมทั้งแนวเชื่อมหน้า (anterior commissure) ซึ่งมีอยู่แม้ในสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง, แนวเชื่อมหลัง (posterior commissure), และแนวเชื่อมฮิปโปแคมปัส (hippocampal commissure) แนวเชื่อมเหล่านี้ส่งข้อมูลไปในระหว่างซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้างเพื่อประสานงานที่จำกัดอยู่ในซีกสมองใหญ่แต่ละข้าง

ในระดับที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า ซีกสมองใหญ่หมือนกันทั้งสองข้าง โดยมีความแตกต่างบ้างที่มองเห็นได้ยาก เช่น Yakovlevian torque ซึ่งเป็นความที่สมองใหญ่ซีกขวามีแนวโน้มที่จะยื่นไปข้างหน้าเมื่อเทียบกับซีกซ้าย. ในระดับที่ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ การจัดระเบียบเซลล์ประสาท (cytoarchitectonics), ประเภทของเซลล์, ประเภทของสารสื่อประสาท, และประเภทของหน่วยรับความรู้สึก มีความต่างกันอย่างชัดเจนระหว่างซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้าง^{[ต้องการอ้างอิง]}

อย่างไรก็ดี แม้ว่าความแตกต่างเหล่านั้นในระหว่างสมองทั้งสองซีกบางอย่างเหมือนกันในระหว่างมนุษย์ด้วยกัน หรือแม้ในระหว่างสปีชีส์ ความแตกต่างบางอย่างที่สังเกตได้กลับไม่เหมือนกันในระหว่างสัตว์เป็นรายตัวแม้ในสปีชีส์เดียวกัน

การพัฒนาในตัวอ่อน

สมองทั้งสองซีกมีกำเนิดมาจากซีรีบรัม เกิดขึ้นภายใน 5 สัปดาห์หลังจากปฏิสนธิ เป็นการม้วนเข้า (invagination) ของผนังสมองในซีกทั้งสอง สมองทั้งสองซีกเจริญขึ้นเป็นรูปกลมเหมือนตัวอักษร C และหลังจากนั้นก็ม้วนตัวกลับเข้าไปอีก ดึงเอาโครงสร้างภายในซีกสมองใหญ่ (เช่นโพรงสมอง) เข้าไปด้วย interventricular foramina เป็นช่องเชื่อมต่อกับโพรงสมองด้านข้าง ส่วนข่ายหลอดเลือดสมอง (choroid plexus) เกิดขึ้นจากเซลล์ ependyma และ mesenchyme ของหลอดเลือด

การจำกัดกิจโดยด้านของซีกสมองใหญ่ (lateralization)

จิตวิทยานิยมมักกล่าวสรุปโดยรวมๆ ถึงกิจหน้าที่ของสมอง (เช่นการตัดสินด้วยเหตุผล หรือความคิดสร้างสรรค์) ว่าจำกัดอยู่ทางด้านซ้ายหรือด้านขวาของสมอง (lateralization^[c]) คำพูดเหล่านี้บ่อยครั้งไม่ตรงกับความจริง เพราะว่า กิจโดยมากของสมองมักกระจายไปในด้านทั้งสองของซีกสมองใหญ่

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ชี้ถึงกิจรับรู้ระดับต่ำ (เช่นระบบการประมวลไวยากรณ์) ไม่ใช่กิจรับรู้ระดับสูงที่มักจะกล่าวถึงในจิตวิทยานิยม (เช่นความคิดประกอบด้วยเหตุผล) ว่าจำกัด (คือเกิดการ laterization) อยู่ในสมองใหญ่ซีกใดซีกหนึ่ง^[1][2]

ซีกสมองใหญ่ทั้งสองของตัวอ่อนมนุษย์มีอายุ 8 สัปดาห์

หลักฐานที่ดีที่สุดเกี่ยวกับการจำกัดกิจโดยด้าน (lateralization) ของซีกสมองใหญ่ สำหรับกิจเฉพาะอย่างหนึ่งก็คือความสามารถในด้านภาษา เพราะว่า เขตสำคัญทั้งสองที่เกี่ยวข้องกับทักษะภาษา คือเขตโบรคาและเขตเวอร์นิเก อยู่ในสมองใหญ่ซีกซ้าย

สมองทั้งสองซีกทำการประมวลข้อมูลเกี่ยวกับการรับรู้ แต่ว่ามีการจำกัดกิจโดยด้าน คือ สมองแต่ละซีกรับข้อมูลความรู้สึกมาจากด้านตรงข้ามของร่างกาย (มีการจำกัดกิจโดยด้านเกี่ยวกับข้อมูลทางตาที่แตกต่างจากประสาททางอื่นๆ แต่ก็ยังมีการจำกัดกิจโดยด้าน) โดยนัยเดียวกัน สัญญาณควบคุมการเคลื่อนไหวที่สมองส่งไปยังร่างกายก็มาจากซีกสมองใหญ่ด้านตรงข้ามเช่นกัน ดังนั้น ความถนัดซ้ายขวา (คือมือข้างที่ถนัด) จึงมีความเกี่ยวข้องกับการจำกัดกิจโดยด้านเช่นกัน

นักประสาทจิตวิทยาได้ทำการศึกษาคนไข้ภาวะสมองแยก^[d] เพื่อที่จะเข้าใจการจำกัดกิจโดยด้าน โรเจอร์ สเปอร์รี ได้เป็นบุคคลแรกที่เริ่มใช้ tachistoscope^[e] แบบจำกัดด้าน เพื่อที่จะแสดงข้อมูลทางตาแก่สมองใหญ่ซีกหนึ่งๆ นอกจากนั้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาบุคคลที่เกิดโดยไม่มีคอร์ปัส คาโลซัม เพื่อกำหนดความชำนาญเฉพาะกิจของซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้าง

วิถีประสาท magnocellular ของระบบการเห็น ส่งข้อมูลไปยังสมองใหญ่ซีกขวามากกว่าไปยังสมองใหญ่ซีกซ้าย ในขณะที่วิถีประสาท parvocellular ส่งข้อมูลไปยังสมองใหญ่ซีกซ้ายมากกว่าไปยังสมองใหญ่ซีกขวา

ลักษณะบางอย่างของซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้างไม่เหมือนกัน ซีกหนึ่งอาจจะใหญ่กว่า มากกว่าอีกซีกหนึ่ง เช่น มีสารสื่อประสาท norepinephrine ในระดับที่สูงกว่าในสมองใหญ่ซีกขวา และมีสารสื่อประสาทโดพามีนในระดับที่สูงกว่าในสมองใหญ่ซีกซ้าย มีเนื้อขาวมากกว่า (คือมีแอกซอนที่ยาวกว่า) ในสมองใหญ่ซีกขวา และมีเนื้อเทา (คือตัวเซลล์ประสาท) มากกว่าในสมองใหญ่ซีกซ้าย^[3]

กิจหน้าที่เชิงเส้น (linear) เกี่ยวกับภาษาเช่นไวยากรณ์และการสร้างคำ มักจะจำกัดด้านอยู่ทางซีกซ้ายของสมอง เปรียบเทียบกับกิจหน้าที่เชิงองค์รวม (holistic) เช่นเสียงสูงเสียต่ำและการเน้นเสียง มักจำกัดอยู่ทางซีกขวาของสมอง

กิจหน้าที่ประสาน (integrative) แบบอื่นๆ เป็นต้นว่าการคำนวณเลขคณิต, การชี้ตำแหน่งในปริภูมิของเสียงที่มาถึงหูทั้งสองข้าง, และอารมณ์ความรู้สึก ดูเหมือนจะไม่มีการจำกัดด้าน^[4]

กิจของสมองใหญ่ซีกซ้าย	กิจของสมองใหญ่ซีกขวา
การคิดเลข (คิดแบบตรงตัว การเปรียบเทียบตัวเลข การประมาณค่า) สมองใหญ่ซีกซ้ายเท่านั้น: การระลึกถึงข้อเท็จจริงต่างๆ โดยตรง[4][5]	การคิดเลข (คิดแบบคร่าวๆ การเปรียบเทียบตัวเลข การประมาณค่า)[4][5]
ภาษา: ไวยากรณ์/คำศัพท์, ความหมายแบบตรงตัว[6]	ภาษา: เสียงสูงเสียงต่ำ/การเน้นเสียง, สัทสัมพันธ์ (prosody), ความหมายตามความเป็นจริง ตามปริบท[6]

หมายเหตุ

1. cerebral hemisphere หมายถึงส่วนครึ่งหนึ่งของ "สมองใหญ่" (cerebrum) ดังนั้นควรใช้ว่า "ซีกสมองใหญ่" ทั้งนี้ "สมองใหญ่" ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของ "สมอง" สองคำนี้มีความหมายที่ไม่เหมือนกันจึงไม่ควรนำมาใช้แทนกัน เพราะจะทำให้เกิดความสับสน
2. eutheria (มาจากคำกรีกโบราณแปลว่า "สัตว์แท้") เป็นการจัดกลุ่มโดย clade ที่ประกอบด้วยไพรเมตและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นทั้งหมดที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกว่าอันดับสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง
3. การจำกัดกิจโดยด้าน (lateralization) เป็นการจำกัดกิจการงานในด้านในด้านหนึ่งของร่างกาย ไม่ข้ามไปยังอีกข้างหนึ่ง
4. ภาวะสมองแยก (split-brain) เป็นภาวะที่เกิดขึ้นเมื่อคอร์ปัส คาโลซัม ซึ่งเชื่อมต่อซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้างถูกทำลายไปในระดับหนึ่ง เป็นอาการที่เกิดขึ้นเนื่องจากการหยุดยั้งหรือการแทรกแซงการเชื่อมต่อของซีกสมองใหญ่ทั้งสองข้าง
5. tachistoscope เป็นอุปกรณ์ที่แสดงรูปภาพเป็นระยะเวลาหนึ่ง สามารถใช้เพื่อเพิ่มความเร็วในการรู้จำ (recognition) เพื่อแสดงภาพที่ปรากฏสั้นเกินไปที่จะรู้จำ หรือว่าเพื่อทดสอบว่าส่วนไหนในภาพเป็นส่วนที่จำได้ง่าย