ซีกสมอง

ซีกสมอง^[1] หรือ ซีกสมองใหญ่' (อังกฤษ: cerebral hemisphere, hemispherium cerebri) เป็นคู่ของสมองในสัตว์มีกระดูกสันหลัง ที่แยกออกจากกันโดยระนาบแบ่งซ้ายขวา คือ medial longitudinal fissure (ช่องตามยาวแนวกลาง) ดังนั้น จึงพรรณนาสมองได้ว่าแบ่งออกเป็นสมองซีกซ้าย (left cerebral hemisphere) และสมองซีกขวา (right cerebral hemisphere)

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

สมองแต่ละซีกมีชั้นด้านนอกเป็นเนื้อเทาที่เรียกว่าเปลือกสมอง (cerebral cortex) มีชั้นด้านในเป็นเนื้อขาวที่พยุงรับชั้นด้านนอก. ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภท eutheria^[2] (ซึ่งที่ยังไม่สูญพันธ์เหลือเพียงแต่ประเภทมีรก (placental) เท่านั้น) ไม่รวมสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมประเภทอื่นเช่นสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง หรือสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ ซีกสมองทั้งสองข้างมีการเชื่อมด้วย corpus callosum ซึ่งเป็นกลุ่มใยประสาทแถบใหญ่

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

ในระดับที่เห็นได้ด้วยตาเปล่า ซีกสมองเหมือนกันทั้งสองข้าง โดยมีความแตกต่างบ้างที่มองเห็นได้ยาก เช่น Yakovlevian torque ซึ่งเป็นความที่สมองซีกขวามีแนวโน้มที่จะยื่นไปข้างหน้าเมื่อเทียบกับซีกซ้าย. ในระดับที่ต้องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์ การจัดระเบียบเซลล์ประสาท (cytoarchitectonics), ประเภทของเซลล์, ประเภทของสารสื่อประสาท, และประเภทของหน่วยรับความรู้สึก มีความต่างกันอย่างชัดเจนระหว่างซีกสมองทั้งสองข้าง^{[ต้องการอ้างอิง]}

อย่างไรก็ดี แม้ว่าความแตกต่างเหล่านั้นในระหว่างสมองทั้งสองซีกบางอย่างเหมือนกันในระหว่างมนุษย์ด้วยกัน หรือแม้ในระหว่างสปีชีส์ ความแตกต่างบางอย่างที่สังเกตได้กลับไม่เหมือนกันในระหว่างสัตว์เป็นรายตัวแม้ในสปีชีส์เดียวกัน

การพัฒนาในตัวอ่อน

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

การจำกัดกิจโดยด้านของซีกสมอง (lateralization)

จิตวิทยานิยมมักกล่าวสรุปโดยรวมๆ ถึงกิจหน้าที่ของสมอง (เช่นการตัดสินด้วยเหตุผล หรือความคิดสร้างสรรค์) ว่าจำกัดอยู่ทางด้านซ้ายหรือด้านขวาของสมอง (lateralization^[3]) คำพูดเหล่านี้บ่อยครั้งไม่ตรงกับความจริง เพราะว่า กิจโดยมากของสมองมักกระจายไปในด้านทั้งสองของซีกสมอง

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ชี้ถึงกิจรับรู้ระดับต่ำ (เช่นระบบการประมวลไวยากรณ์) ไม่ใช่กิจรับรู้ระดับสูงที่มักจะกล่าวถึงในจิตวิทยานิยม (เช่นความคิดประกอบด้วยเหตุผล) ว่าจำกัด (คือเกิดการ laterization) อยู่ในสมองซีกใดซีกหนึ่ง^[4][5]

ซีกสมองทั้งสองของตัวอ่อนมนุษย์มีอายุ 8 สัปดาห์

หลักฐานที่ดีที่สุดเกี่ยวกับการจำกัดกิจโดยด้าน (lateralization) ของซีกสมอง สำหรับกิจเฉพาะอย่างหนึ่งก็คือความสามารถในด้านภาษา เพราะว่า เขตสำคัญทั้งสองที่เกี่ยวข้องกับทักษะภาษา คือเขตโบรคาและเขตเวอร์นิเก อยู่ในสมองซีกซ้าย

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

นักประสาทจิตวิทยาได้ทำการศึกษาคนไข้ภาวะซีกสมองแยกออก^[6] เพื่อที่จะเข้าใจการจำกัดกิจโดยด้าน โรเจอร์ สเปอร์รี ได้เป็นบุคคลแรกที่เริ่มใช้ tachistoscope^[7] แบบจำกัดด้าน เพื่อที่จะแสดงข้อมูลทางตาแก่สมองซีกหนึ่งๆ นอกจากนั้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาบุคคลที่เกิดโดยไม่มี corpus callosum เพื่อกำหนดความชำนาญเฉพาะกิจของซีกสมองทั้งสองข้าง

วิถีประสาท magnocellular ของระบบการเห็น ส่งข้อมูลไปยังสมองซีกขวามากกว่าไปยังสมองซีกซ้าย ในขณะที่วิถีประสาท parvocellular ส่งข้อมูลไปยังสมองซีกซ้ายมากกว่าไปยังสมองซีกขวา

ลักษณะบางอย่างของซีกสมองทั้งสองข้างไม่เหมือนกัน ซีกหนึ่งอาจจะใหญ่กว่า มากกว่าอีกซีกหนึ่ง เช่น มีสารสื่อประสาท norepinephrine ในระดับที่สูงกว่าในสมองซีกขวา และมีสารสื่อประสาทโดพามีนในระดับที่สูงกว่าในสมองซีกซ้าย มีเนื้อขาวมากกว่า (คือมีแอกซอนที่ยาวกว่า) ในสมองซีกขวา และมีเนื้อเทา (คือตัวเซลล์ประสาท) มากกว่าในสมองซีกซ้าย^[8]

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

กิจหน้าที่ประสาน (integrative) แบบอื่นๆ เป็นต้นว่าการคำนวณเลขคณิต, การชี้ตำแหน่งในปริภูมิของเสียงที่มาถึงหูทั้งสองข้าง, และอารมณ์ความรู้สึก ดูเหมือนจะไม่มีการจำกัดด้าน^[9]

กิจของสมองซีกซ้าย	กิจของสมองซีกขวา
การคิดเลข (คิดแบบตรงตัว การเปรียบเทียบตัวเลข การประมาณค่า) สมองซีกซ้ายเท่านั้น: การระลึกถึงข้อเท็จจริงต่างๆ โดยตรง[9][10]	การคิดเลข (คิดแบบคร่าวๆ การเปรียบเทียบตัวเลข การประมาณค่า)[9][10]
ภาษา: ไวยากรณ์/คำศัพท์, ความหมายแบบตรงตัว[11]	ภาษา: เสียงสูงเสียงต่ำ/การเน้นเสียง, สัทสัมพันธ์ (prosody), ความหมายตามความเป็นจริง ตามปริบท[11]

หมายเหตุและอ้างอิง

1. "ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑", ให้ความหมายของ hemisphere ว่า "ซีกสมอง" และของ cerebral ว่า "-สมองใหญ่" หรือ "-สมอง"
2. eutheria (มาจากคำกรีกโบราณแปลว่า "สัตว์แท้") เป็นการจัดกลุ่มโดย clade ที่ประกอบด้วยไพรเมตและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นทั้งหมดที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกว่าอันดับสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้อง
3. การจำกัดกิจโดยด้าน (lateralization) เป็นการจำกัดกิจการงานในด้านในด้านหนึ่งของร่างกาย ไม่ข้ามไปยังอีกข้างหนึ่ง
4. Westen D, Burton LJ, Kowalski R (2006). Psychology (Australian and New Zealand ed.). John Wiley & Sons Australia, Ltd. p. 107. ISBN 978-0-470-80552-7.
5. "Neuromyth 6: The left brain/ right brain myth". Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD). สืบค้นเมื่อ 15 October 2011.
6. ภาวะซีกสมองแยกออก (split-brain) เป็นภาวะที่เกิดขึ้นเมื่อ corpus callosum ซึ่งเชื่อมต่อซีกสมองทั้งสองข้างถูกทำลายไปในระดับหนึ่ง เป็นอาการที่เกิดขึ้นเนื่องจากการหยุดยั้งหรือการแทรกแซงการเชื่อมต่อของซีกสมองทั้งสองข้าง
7. tachistoscope เป็นอุปกรณ์ที่แสดงรูปภาพเป็นระยะเวลาหนึ่ง สามารถใช้เพื่อเพิ่มความเร็วในการรู้จำ (recognition) เพื่อแสดงภาพที่ปรากฏสั้นเกินไปที่จะรู้จำ หรือว่าเพื่อทดสอบว่าส่วนไหนในภาพเป็นส่วนที่จำได้ง่าย
8. Carter R (1999). Mapping the mind. Berkeley, CA.: University of California Press. ISBN 978-0-520-22461-2.
9. Dehaene S, Spelke E, Pinel P, Stanescu R, Tsivkin S (May 1999). "Sources of mathematical thinking: behavioral and brain-imaging evidence". Science. 284 (5416): 970–974. Bibcode:1999Sci...284..970D. doi:10.1126/science.284.5416.970. PMID 10320379.
10. Dehaene, Stanislas; Piazza, Manuela; Pinel, Philippe; Cohen, Laurent (2003). "Three parietal circuits for number processing". Cognitive Neuropsychology. 20 (3): 487–506. doi:10.1080/02643290244000239. PMID 20957581.
11. Taylor, Insup; Taylor, M. Martin (1990). Psycholinguistics: learning and using language. Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall. p. 367. ISBN 0-13-733817-1.