neuroróżnorodnośćpsychologia i rozwójWymaga skupienia

    Płat skroniowy? Tak, coś tam słyszałem

    W poprzednim odcinku próbowaliśmy ustalić, jak to się dzieje, że widzimy. Towarzyszyła nam „Rodzina Soprano”, więc zostańmy jeszcze na chwilę przed telewizorem.

    Autor:Mateusz Koperwas20 min czytania

    W poprzednim odcinku próbowaliśmy ustalić, jak to się dzieje, że widzimy. Towarzyszyła nam „Rodzina Soprano”, więc zostańmy na chwilę przed telewizorem. Rozpoznajecie twarz Tony’ego, słyszycie jego głos, rozumiecie wypowiedź i pamiętacie, co wydarzyło się wcześniej. Wszystko działa. Wtedy ktoś obok pyta: „A ten to właściwie kto?”. No pięknie. Trzy sezony wspólnego oglądania poszły się przewietrzyć.

    Przy tak zwyczajnej czynności płaty skroniowe mają pełne ręce roboty. Pomagają analizować dźwięki, rozumieć słowa, rozpoznawać osoby i tworzyć wspomnienia. Dlatego „płat skroniowy, czyli kora słuchowa” to trochę jak „kino, czyli taki jakby głośnik, ale nie”. Niby ważny element, ale jakoś nie widzę w wyobraźni tych kolejek do kasy biletowej.

    Dzisiaj zajrzymy w te okolice i sprawdzimy, jak są zbudowane, co robią oraz co może się wydarzyć, gdy ich działanie zostaje zaburzone. Będzie trochę ewolucji, kilka filmowych skojarzeń i historie, przy których żarty na chwilę odłożymy. No to co? Lecimy.

    Gdzie my w ogóle jesteśmy?

    Płaty skroniowe mamy dwa, po jednym w każdej półkuli. Znajdują się w dolnych, bocznych częściach mózgu, mniej więcej w sąsiedztwie skroni. Od części płatów czołowego i ciemieniowego oddziela je wyraźna bruzda boczna, nazywana też bruzdą Sylwiusza. Z tyłu sąsiadują z płatem potylicznym, który poznaliśmy przy okazji wzroku. Tam granice są mniej oczywiste i częściowo wyznacza się je umownie.

    To, co widać z boku na ilustracjach na korytarzu u neurologa, jest tylko częścią płata. Jego górna powierzchnia chowa się w bruzdzie bocznej — właśnie tam leży znaczna część pierwotnej kory słuchowej. Dolna znajduje się nad podstawą czaszki, a przyśrodkowa jest skierowana do wnętrza mózgu. W tej ostatniej okolicy znajdziemy między innymi hipokamp i otaczającą go korę, które są ważne dla pamięci.

    Przez płat przebiega także róg skroniowy komory bocznej, czyli fragment przestrzeni wypełnionej płynem mózgowo-rdzeniowym. Hipokamp uwypukla się w jego dnie. Jeśli pamiętacie nasze wcześniejsze spotkanie z komorami mózgu, to właśnie kolejny kawałek tej samej instalacji.

    Podgląd miniatury

    Po co mózgowi te wszystkie zakręty

    Na bocznej powierzchni płata wyróżniamy trzy główne zakręty:

    • skroniowy górny

    • środkowy

    • dolny

    Rozdzielają je bruzdy. Fałdy pozwalają zmieścić dużą powierzchnię kory w ograniczonej przestrzeni czaszki. Kartka po złożeniu zajmuje mniej miejsca, choć nie ubywa jej powierzchni  — podobna zasada pomaga zrozumieć sens pofałdowania.

    Od dawna zastanawiałem się, czy bardziej pofałdowany mózg jest bardziej rozwinięty. Człowiek widzi te wszystkie zakręty i od razu chciałby z nich zrobić ranking. Tyle że liczba bruzd nie jest wynikiem testu inteligencji. Ich kształt zależy między innymi od wzrostu, powierzchni i grubości kory oraz oddziaływań między tkankami podczas rozwoju. Po przeczytaniu trudnej książki nie wyrasta nam dodatkowy zakręt (a szkoda, bo po przeczytaniu książki „Krytyka czystego rozumu” Emanuela Kanta, chciałbym chociaż na naklejkę „dzielny czytelnik”).

    Na górnej powierzchni leżą zakręty Heschla, związane z pierwotną korą słuchową, a za nimi okolica zwana płaszczyzną skroniową. Niżej i przyśrodkowo znajdziemy między innymi zakręt wrzecionowaty, uczestniczący w rozpoznawaniu wzrokowym, oraz zakręt przyhipokampowy. Nazwy pomagają odnaleźć miejsca; nie oznaczają, że każdy zakręt ma jedną wyłączną specjalizację.

     

    Podgląd miniatury

    Kora nowa i połączenia pod powierzchnią

    Większość kory na bocznej powierzchni płata należy do kory nowej, czyli neokorteksu. Pod mikroskopem można wyróżnić w niej sześć warstw, różniących się komórkami i połączeniami. „Nowa” odnosi się do historii ewolucyjnej tego typu kory, charakterystycznego dla ssaków. To żadna aktualizacja premium dla człowieka. Hipokamp ma inną organizację warstw i wcale nie oznacza to, że siedzi w kącie jako przestarzały sprzęt. Jeszcze zobaczymy, ile potrafi.

    Pod korą znajduje się istota biała, zawierająca przede wszystkim wypustki neuronów przekazujące sygnały między obszarami. Wiele z nich otacza mielina, ułatwiająca szybkie przewodzenie impulsów nerwowych. Wśród ważnych dróg są pęczek łukowaty, uczestniczący w sieci językowej, i pęczek haczykowaty, łączący przednie okolice skroniowe z częściami płata czołowego.

    Przebiega tędy również pętla Meyera — fragment promienistości wzrokowej prowadzącej informację do kory potylicznej. Wrócimy do niej przy zaburzeniach, bo uszkodzenie płata skroniowego potrafi odbić się także na widzeniu.

    Hipokamp i ciało migdałowate

    Dobra. Zrobimy sobie jeszcze szybką przebieżkę przez te dwie struktury, bo obie zasługują na własne odcinki i jeszcze do nich wrócimy. Dzisiaj interesuje nas przede wszystkim ich udział w pracy płata skroniowego.

    Formacja hipokampa obejmuje między innymi:

    • hipokamp właściwy

    • zakręt zębaty

    • podkładkę.

    W opisach spotkacie CA1, CA2 czy CA3. Brzmi jak coś, co trzeba wybrać przy zakupie kabla, ale to po prostu oznaczenia pól hipokampa różniących się budową i połączeniami. CA pochodzi od łacińskiego cornu Ammonis, czyli „rogu Amona”, dawnej nazwy nawiązującej do kształtu struktury. Nie trzeba zapamiętywać tej numeracji, żeby zrozumieć dalszy tekst. Wystarczy wiedzieć, że hipokamp też ma wewnętrzny podział pracy.

    Hipokamp współpracuje z korą śródwęchową, okołowęchową i przyhipokampową. Razem tworzą ważną część układu pamięci w przyśrodkowej okolicy skroniowej. W pobliżu, bardziej z przodu, leży ciało migdałowate: zespół jąder uczestniczących między innymi w ocenie znaczenia bodźców i wpływie emocji na pamięć.

    Zanim usłyszymy głos

    Żebyśmy mieli pełen obraz struktury, o której  mówimy, zróbmy sobie małe przypomnienie ze szkoły jak w ogóle działa odbiór i przetwarzanie bodźców dźwiękowych.

    Zanim informacja dotrze do płata skroniowego, musi zostać odebrana i przetworzona przez narząd słuchu. Fala dźwiękowa wprawia w drgania błonę bębenkową, a kosteczki słuchowe przekazują te drgania do ucha wewnętrznego. W ślimaku ruch płynów i błon wpływa na komórki rzęsate, które przekształcają bodziec mechaniczny w sygnał prowadzący do aktywności nerwu słuchowego.

    Informacja przechodzi następnie przez kolejne ośrodki drogi słuchowej w pniu mózgu i śródmózgowiu oraz przez ciało kolankowate przyśrodkowe wzgórza. Dopiero później dociera do kory słuchowej.

    Na tych wcześniejszych etapach zachodzi już analiza cech dźwięku. Kora otrzymuje więc informację częściowo przetworzoną. Połączenia drogi słuchowej sprawiają również, że każda półkula ma dostęp do informacji pochodzących z obu uszu. Nie obowiązuje tu prosty podział, w którym jedno ucho byłoby obsługiwane wyłącznie przez przeciwległą półkulę.

    Podgląd miniatury

    Od częstotliwości do rozpoznania

    Jedną z cech organizacji kory słuchowej jest tonotopia, czyli uporządkowanie układu słuchowego według częstotliwości dźwięków.

    Poszczególne obszary odpowiadają szczególnie silnie na określone zakresy częstotliwości. Sąsiadujące pola tworzą mapy, w których preferencja częstotliwości zmienia się stopniowo.

    Takich map jest kilka, a ich dokładne położenie względem zakrętów różni się między ludźmi. To zmienność osobnicza: wspólna zasada, trochę inny szczegółowy układ. Samo przesunięcie mapy nie dowodzi jednak, że ktoś słyszy ten sam dźwięk inaczej. Na tej podstawie nie rozstrzygniemy, dlaczego dla jednej osoby dany utwór jest muzyką, a dla drugiej powodem do wyprowadzki.

    W codziennym słyszeniu znaczenie ma nie tylko częstotliwość. Mózg analizuje także natężenie, czas trwania, rytm, barwę i kolejność elementów. Dzięki temu odróżniamy kroki od stukania w drzwi, rozpoznajemy głos znajomej osoby i śledzimy melodię.

    Rozpoznanie źródła dźwięku wymaga połączenia jego cech w spójną całość. Następnie trzeba odnieść ją do wcześniejszych doświadczeń. Dźwięk może być dobrze słyszalny, lecz niezrozumiały, jeżeli nie potrafimy ustalić, co go wytwarza.

    Charakterystyczny oddech Dartha Vadera jest tu świetnym przykładem. Jeśli znacie „Gwiezdne wojny”, możecie rozpoznać postać, zanim zobaczycie hełm. Kilka oddechów i już wiadomo, że raczej nie przyszedł pożyczyć cukru. Mózg powiązał cechy dźwięku z wcześniejszą wiedzą. Ktoś, kto filmu nie zna, usłyszy ten sam oddech, ale niekoniecznie pomyśli o Vaderze.

    A co z popularnonaukową anegdotą, że kobieta rozpozna płacz dziecka, a mężczyzna potrzebuje do tego alarmu przeciwlotniczego? Badania pokazują ciekawszy obraz. W eksperymencie opisanym w „Nature Communications” ojcowie rozpoznawali płacz własnego dziecka równie dobrze jak matki, gdy mieli porównywalnie dużo codziennego kontaktu z niemowlęciem. Znaczenie miało doświadczenie, a nie sama płeć rodzica.

    Układ słuchowy analizuje cechy płaczu, a doświadczenie pomaga ustalić: „Ojej! To Piotruś”. Badanie nie sprawdzało jednak, kto szybciej obudzi się w nocy ani kto wstanie z łóżka. Rozpoznawanie głosu i nocny dyżur to dwie różne sprawy. Nie wciągajmy tonotopii w negocjacje, których nie prowadziła.

    Słyszę słowa i co dalej

    Mowa dociera do nas jako ciąg dźwięków. Bez spacji, przecinków, czy nadwornego herolda z tubalnym głosem orzekającego, że rozmówca właśnie zaczyna trzecie zdanie, choć pierwszego jeszcze nie skończył. Górne okolice skroniowe pomagają rozpoznawać elementy mowy mimo różnic między głosami. „Kubek” pozostaje kubkiem, czy mówi o nim dziecko, czy dorosły z zupełnie innym akcentem.

    W przetwarzaniu mowy opisuje się dwa współpracujące szlaki. Jeden pomaga łączyć brzmienie ze znaczeniem. Drugi wiąże to, co słyszymy, z ruchami potrzebnymi do mówienia — przydaje się choćby przy powtarzaniu nowego słowa. Oba korzystają z połączeń okolic skroniowych z resztą mózgu.

    Z rozumieniem języka tradycyjnie łączono ośrodek Wernickego, umieszczany w tylnej części zakrętu skroniowego górnego, zazwyczaj po lewej stronie. W starszych opisach wyglądało to wygodnie: tu rozumiemy, tutaj zaś produkujemy mowę. Mapa podpisana, można zamykać podręcznik.
    Tyle że rozpoznanie brzmienia, wydobycie znaczenia i zrozumienie zdania wymagają większej sieci. Nazwa Wernickego zostaje z nami, ale sama całej roboty nie wykona.

    Przednie części płatów skroniowych pomagają łączyć informacje w wiedzę o tym, czym coś jest. Możemy doskonale usłyszeć i powtórzyć „salamandra”, „zalotka” albo „żabnica”, a nadal nie mieć pojęcia, o czym mowa. Dopiero znajomość znaczeń pozwala skojarzyć płaza, przyrząd do podkręcania rzęs i rybę. Żabnica nie jest żabą. Zalotka nie musi służyć do zalotów. Ktoś te nazwy zatwierdził i na spokojnie poszedł na Orlen po hot doga.

    Ja go już gdzieś widziałem…

    Przy okazji kory wzrokowej poznaliśmy szlak prowadzący od okolic potylicznych do dolnych części płata skroniowego. Pomaga on rozpoznawać oglądane obiekty. W sieci potyliczno-skroniowej, między innymi w zakręcie wrzecionowatym, znajdziemy obszary szczególnie zaangażowane w analizę twarzy.

    Przednie okolice skroniowe pomagają połączyć wygląd osoby z wiedzą o niej. Na ekranie widzimy więc nie tylko twarz, lecz rozpoznajemy bohatera i przywołujemy to, co już o nim wiemy. Sam obraz dostarczony przez oczy nie wystarczy. W przeciwnym razie każdy odcinek zaczynalibyśmy od mozolnego zapoznawania się z całą obsadą.

    Pamięć i odcinek obejrzany wczoraj

    Płat skroniowy jest szczególnie ważny dla pamięci deklaratywnej, czyli faktów i wydarzeń, które możemy świadomie przywołać. Pamięć semantyczna obejmuje wiedzę: wiemy na przykład, kim jest bohater serialu. Pamięć epizodyczna dotyczy konkretnego przeżycia: pamiętamy, z kim oglądaliśmy wczorajszy odcinek i kto rozsypał popcorn. Nie zachęcam jednak, by płata skroniowego używać wyłącznie jako narzędzia do sporządzania materiału dowodowego przeciwko współoglądającemu.

    Przyśrodkowe struktury skroniowe pomagają tworzyć nowe wspomnienia wydarzeń. Hipokamp uczestniczy w łączeniu ich elementów: miejsca, osób, rozmowy i okoliczności. Dzięki niemu znajomy głos może pomóc przywołać całe spotkanie sprzed miesiąca. Odtworzenie wspomnienia wymaga jednak współpracy wielu obszarów przetwarzających jego poszczególne składniki.

    W filmie animowanym „W głowie się nie mieści” wspomnienia mają postać kolorowych kulek, które można przenosić i odkładać na półki. Piękna sprawa. Magazyn, porządek, wszystko ma swoje miejsce. A teraz przypomnijcie sobie hasło, które wymyśliliście wczoraj specjalnie po to, żeby było łatwe do zapamiętania.

    Hipokamp nie przechowuje gotowych nagrań naszych przeżyć. Nie ma jednej kulki z zapisem wakacji, którą neuron magazynier poda na żądanie. Filmowa metafora pomaga wyobrazić sobie wspomnienia, ale rzeczywisty mechanizm wymaga łączenia informacji rozproszonych w mózgu. Mniej wygodne do animowania, za to znacznie bliższe temu, co badają neurobiolodzy.

    Bywa też, że wiemy tylko: „Już go gdzieś widziałem”. Gdzie? Cisza. Mózg zgłosił znajomość, po czym zostawił nas samych z niezręcznym uśmiechem i mikro paniką.

    Poczucie znajomości i przypomnienie okoliczności spotkania nie są tym samym. Z oceną znajomości szczególnie wiąże się korę okołowęchową, z kontekstem — przyhipokampową, a z łączeniem elementów — hipokamp. Ten podział nie jest sztywny, ale pokazuje różnice zadań nawet w tak niewielkiej okolicy.

    Wspomnienia utrwalają się w procesie konsolidacji, obejmującym zmiany połączeń i współpracy między obszarami. Sprzyja temu sen: w hipokampie i powiązanej korze obserwuje się ponowną aktywację wzorców związanych z wcześniejszym doświadczeniem. Nie musimy przy tym śnić o obejrzanym serialu. Nasze struktury pamięci potrafią pracować bez zapraszania nas na podgląd. I dobrze, może już wystarczy tych spotkań, które mogły być mailem?

    Na utrwalanie wpływają również emocje, między innymi przez połączenia ciała migdałowatego z hipokampem. Silne przeżycie nie gwarantuje jednak dokładnego zapisu wszystkich szczegółów. Po thrillerze możemy świetnie pamiętać, że podskoczyliśmy na wersalce, i znacznie gorzej to, co bohater powiedział tuż wcześniej. Organizm zaliczył alarm, a protokolant się zamyśli.

    Nie cała pamięć zależy od tego układu w taki sam sposób. Uczenie się pewnych umiejętności może pozostać możliwe nawet przy poważnych trudnościach z zapamiętywaniem wydarzeń. I tutaj robi się naprawdę interesująco.

    Konsekwencje uszkodzeń

    Teraz przejdziemy sobie do kwestii „co się stanie jak coś mi się stanie?”

    Pamiętajmy jednak, że objawy zależą od miejsca i rozległości uszkodzenia, jego przyczyny oraz tego, czy dotyczy jednej, czy obu półkul. Poniższe przykłady nie są zestawem, który pojawia się u każdej osoby z uszkodzonym płatem skroniowym.

    Podgląd miniatury

    Kiedy nowe wydarzenia nie zostają w pamięci

    Obustronne uszkodzenie hipokampa i powiązanych struktur może prowadzić do amnezji następczej, czyli trudności w tworzeniu nowych trwałych wspomnień. Osoba potrafi przez chwilę uczestniczyć w rozmowie, a po odwróceniu uwagi nie pamiętać spotkania.

    Jeśli przychodzi Wam do głowy „Memento”, to dobre skojarzenie z trudnością zapamiętywania nowych wydarzeń. Tyle że filmowa opowieść nie jest dokumentacją neurologiczną. Zaburzenie pamięci nie musi oznaczać regularnego, całkowitego „resetu” człowieka. Kiedy pamięć zawodzi, nie znikają automatycznie wszystkie umiejętności i cała wcześniejsza wiedza. Prawdziwy obraz jest bardziej złożony niż efektowne cięcie montażowe.

    Pokazuje to historia Henry’ego Molaisona. W 1953 roku przeszedł eksperymentalną operację mającą ograniczyć ciężkie napady padaczkowe. Usunięto obustronnie części przyśrodkowych okolic skroniowych. Niestety skutkiem były głębokie, trwałe trudności z tworzeniem nowych wspomnień deklaratywnych. Zachował jednak część wcześniejszej wiedzy, możliwość chwilowego podtrzymywania informacji i zdolność wykonania niektórych zadań ruchowych nawet bez pamiętania wcześniejszych prób.

    Ta historia pomogła rozdzielić różne systemy pamięci, ale jej cenę poniósł konkretny człowiek. Zabieg obejmował kilka struktur, dlatego nie można opowiadać o nim jak o prostym doświadczeniu z usunięciem samego hipokampa.

    Słyszenie, widzenie i rozumienie mogą się rozdzielić

    W otępieniu semantycznym, związanym przede wszystkim ze zmianami w przednich częściach płatów skroniowych, zanika wiedza o słowach i przedmiotach. Problem może początkowo przypominać trudność z nazwaniem rzeczy, ale z czasem okazuje się, że osoba nie wie również, czym ta rzecz jest i do czego służy.

    Uszkodzenie skroniowych części sieci językowej może zaburzać rozumienie mowy. W klasycznej afazji Wernickego wypowiedzi bywają płynne, lecz zawierają niewłaściwe słowa i tracą sens, a rozumienie jest utrudnione. Płynność mówienia nie gwarantuje więc sprawnego posługiwania się językiem.

    Takie rozdzielenie mówienia i skutecznego komunikowania się wykorzystuje „Dr. House” w odcinku „Failure to Communicate” — dziesiątym odcinku drugiego sezonu.
    Pacjent wypowiada słowa, ale jego wypowiedzi są zaburzone przez afazję. To dobry punkt zaczepienia do wyobrażenia sobie problemu.

    Agnozja słuchowa oznacza natomiast trudność w rozpoznawaniu dźwięków, której nie wyjaśnia sam niedosłuch. Można słyszeć dzwonek i nie rozpoznawać, co dzwoni. W tak zwanej głuchocie słów szczególnie zaburzone jest rozpoznawanie mowy ze słuchu, choć rozumienie tekstu pisanego może być znacznie lepsze.

    Podobne rozdzielenie dotyczy twarzy. W prozopagnozji osoba może nie rozpoznawać rozmówcy po twarzy, a identyfikować go po głosie lub chodzie. Postać nabyta wiąże się między innymi z uszkodzeniami sieci potyliczno-skroniowej i przednich okolic skroniowych; istnieje też postać rozwojowa.

    Déjà vu i nieoczywiste napady

    Padaczka skroniowa nie zawsze wygląda jak filmowa scena z upadkiem i drgawkami całego ciała. Napad może zacząć się od narastającego odczucia w nadbrzuszu, nagłego lęku albo nietypowego poczucia znajomości sytuacji. Mogą wystąpić zaburzenia świadomości, powtarzalne ruchy, takie jak mlaskanie czy manipulowanie dłońmi, a później dezorientacja. Napady z bocznych okolic skroniowych mogą obejmować objawy słuchowe.

    „Matrix” nadał déjà vu efektowne wyjaśnienie fabularne. W neurologii samo „ej! Ja to chyba już przeżyłem” nie oznacza ani błędu w symulacji, ani rozpoznania padaczki. Znaczenie ma cały przebieg zdarzenia i towarzyszące objawy.

    Jak wyłowić jeden głos z całego towarzystwa

    W zatłoczonym pomieszczeniu do uszu dociera mieszanina rozmów, a mimo to możemy skupić się na jednej osobie. Badania zapisów aktywności z powierzchni mózgu pokazały, że odpowiedzi niepierwotnej kory słuchowej szczególnie dobrze odzwierciedlały mowę rozmówcy, na którym skupiano uwagę. Dźwięki wokół nie znikają; zmienia się sposób ich przetwarzania. To przydatne zwłaszcza wtedy, gdy wszyscy przy stole mają coś ważnego do powiedzenia. Jednocześnie. I oczywiście głośniej od pozostałych.

    Podgląd miniatury

    Śpiew, wyobraźnia i kolejność wydarzeń

    Badacze wykryli w ludzkiej korze słuchowej wzorce odpowiedzi szczególnie silnych podczas słuchania muzyki ze śpiewem, różniące się od reakcji na samą mowę i muzykę instrumentalną. Pokazuje to, jak wybiórczo mogą reagować populacje neuronów.

    Jeśli pamiętacie musicalowy odcinek „Grey’s Anatomy”, „Song Beneath the Song” — osiemnasty odcinek siódmego sezonu — to macie gotową ilustrację różnicy między dialogiem a śpiewem. Człowiek włącza serial medyczny, a tu obsada zaczyna śpiewać (Mieliśmy już w historii kina „Jesus Christ Superstar”, wystarczy!).

    Wspomniane badanie nie dotyczyło tego odcinka, nie odkryto także „ośrodka musicalu”. Pokazało natomiast, że odpowiedzi na śpiew mogą różnić się od odpowiedzi na samą mowę i muzykę instrumentalną.

    Przyśrodkowe okolice skroniowe pomagają też łączyć szczegóły, gdy wyobrażamy sobie nową sytuację. W badaniu pięciu pacjentów z amnezją i obustronnym uszkodzeniem hipokampa czterech miało trudności ze zbudowaniem spójnej wyobrażonej sceny. Elementy były dostępne, lecz gorzej składały się w całość. Pamięć dostarcza więc materiału także do tego, czego nigdy nie przeżyliśmy. Nawet wyobraźnia czasem pracuje na tym, co znalazła w szufladzie.

    Podgląd miniatury

    Ewolucja od słyszenia do języka

    Analizowanie dźwięków ma znacznie starszą historię niż ludzka mowa. Badania ludzi i makaków pokazują podobne zasady organizacji map częstotliwości, ale także różnice. W pracy z 2019 roku u ludzi stwierdzono silniejszą preferencję części kory słuchowej dla dźwięków harmonicznych w porównaniu z szumem. Takie regularne układy częstotliwości występują między innymi w dźwięcznych fragmentach głosu i wielu dźwiękach muzycznych. Nie oznacza to, że makaki nie słyszą wysokości dźwięku.

    Zmieniały się też połączenia. W badaniu z 2020 roku opisano u makaków, szympansów i ludzi odpowiadające sobie drogi wychodzące z kory słuchowej, stanowiące możliwy pierwowzór pęczka łukowatego. W 2025 roku dokładne obrazowanie mózgów szympansów ujawniło także jego połączenie ze środkowym zakrętem skroniowym, długo uznawane za charakterystyczne dla człowieka, choć u szympansów było słabsze.

    To wspiera obraz ludzkiej sieci językowej jako przekształcenia starszych układów. Podobieństwo dróg nie oznacza identycznych zdolności językowych, a jedna różnica w anatomii nie wyjaśnia całej historii mowy. Nie da się wskazać jednego pęczka i ogłosić: „A w tym roku małpa dostała opcję podcastu”. Ewolucja zostawiła materiał do badania, ale instrukcji i listy zmian już nie dołączyła.

    Podgląd miniatury

    Mroczniejsza strona badań

    W klasycznych eksperymentach Heinricha Klüvera i Paula Bucy’ego usuwano małpom obustronnie części płatów skroniowych. Obserwowano trudności w rozpoznawaniu wzrokowym, nadmierne badanie przedmiotów ustami, zmiany zachowań pokarmowych i seksualnych oraz osłabienie typowych reakcji strachu i złości. Zwierzęta mogły nadal widzieć, ale zmieniał się sposób rozpoznawania i oceniania tego, co miały przed sobą.

    Podobne, często niepełne objawy zespołu Klüvera–Bucy’ego opisywano później u ludzi. Rozległość uszkodzeń nie pozwala jednak przypisać wszystkiego utracie jednej struktury, na przykład ciała migdałowatego.

    Przyczyna uszkodzenia nie musi być chirurgiczna. HSV-1, kojarzony przede wszystkim z opryszczką, w rzadkich przypadkach wywołuje zapalenie mózgu, często zajmujące okolice skroniowe. Silny stan zapalny może prowadzić do obumierania tkanki, a następstwem bywają trwałe problemy z pamięcią, mową i zachowaniem. U części pacjentów opisywano również objawy zespołu Klüvera–Bucy’ego. To rzadkie następstwo zakażenia, a nie typowy dalszy ciąg opryszczki na wardze.

    Jeszcze inaczej granice naszych intuicji pokazała pacjentka S.M., z obustronnym uszkodzeniem ciał migdałowatych. Bardzo słabo reagowała strachem na różne zagrożenia zewnętrzne, między innymi węże i pająki. Można by pomyśleć: odporność na horror. Tyle że osłabiony strach nie usuwa zagrożeń i może pozbawiać człowieka sygnałów pomagających zachować ostrożność.

    Co więcej, podczas kontrolowanej próby inhalacyjnej z dwutlenkiem węgla S.M. oraz dwie inne osoby z podobnymi uszkodzeniami doświadczyły strachu i paniki. Uszkodzenie ciał migdałowatych nie wyeliminowało wszystkich mechanizmów tego doświadczenia. Dlatego określenie „ośrodek strachu” warto traktować ostrożnie.

    Podgląd miniatury

    Podsumowanie

    Zacząłem znowu od serialu, a wyszło nam słyszenie, rozumienie, rozpoznawanie i pamięć. Górne okolice płata skroniowego pomagają analizować dźwięki i mowę, dolne współpracują z układem wzrokowym, przednie uczestniczą w korzystaniu z wiedzy, a przyśrodkowe są szczególnie ważne dla nowych wspomnień. Do tego dochodzą emocje. Całkiem sporo obowiązków jak na coś, co na początku chciałem nazwać „korą słuchową”.

    To właśnie współpraca tych struktur z resztą mózgu sprawia, że głos staje się głosem kolegi z pracy, słowo nabiera znaczenia, a dzisiejsza rozmowa może zostać z nami na dłużej. Nie wszystko zależy od jednego płata, ale jego udział jest znacznie większy, niż sugerowałoby samo hasło „słuch”.

    Możemy więc wrócić do oglądania. Wiemy już, ile pracy wymaga rozpoznanie głosu, zrozumienie dialogu i zapamiętanie, co się wydarzyło. Jeżeli ktoś zapyta w najważniejszej scenie „a o co chodzi?”, możecie opowiedzieć mu o płacie skroniowym. Uprzedzam tylko: neurologia nie gwarantuje, że zostaniecie zaproszeni na kolejny odcinek.

     

    Bibliografia

    1.      Balezeau, F., i współautorzy (2020). Primate auditory prototype in the evolution of the arcuate fasciculus. Nature Neuroscience, 23, 611–614. DOI: 10.1038/s41593-020-0623-9.

    2.      Becker, Y., i współautorzy (2025). Long arcuate fascicle in wild and captive chimpanzees as a potential structural precursor of the language network. Nature Communications, 16, 4485. DOI: 10.1038/s41467-025-59254-8.

    3.      Binder, J. R. (2015). The Wernicke area: Modern evidence and a reinterpretation. Neurology, 85(24), 2170–2175. DOI: 10.1212/WNL.0000000000002219.

    4.      Bradshaw, M. J., Venkatesan, A. (2016). Herpes Simplex Virus-1 Encephalitis in Adults: Pathophysiology, Diagnosis, and Management. Neurotherapeutics, 13(3), 493–508. DOI: 10.1007/s13311-016-0433-7.

    5.      Cope, T. E., Baguley, D. M., Griffiths, T. D. (2015). The functional anatomy of central auditory processing. Practical Neurology, 15(4), 302–308. DOI: 10.1136/practneurol-2014-001073.

    6.      Corrow, S. L., Dalrymple, K. A., Barton, J. J. S. (2016). Prosopagnosia: current perspectives. Eye and Brain, 8, 165–175. DOI: 10.2147/EB.S92838.

    7.      Eichenbaum, H., Yonelinas, A. P., Ranganath, C. (2007). The Medial Temporal Lobe and Recognition Memory. Annual Review of Neuroscience, 30, 123–152. DOI: 10.1146/annurev.neuro.30.051606.094328.

    8.      Feinstein, J. S., Adolphs, R., Damasio, A., Tranel, D. (2011). The human amygdala and the induction and experience of fear. Current Biology, 21(1), 34–38. DOI: 10.1016/j.cub.2010.11.042.

    9.      Feinstein, J. S., i współautorzy (2013). Fear and panic in humans with bilateral amygdala damage. Nature Neuroscience, 16, 270–272. DOI: 10.1038/nn.3323.

    10.   Gustafsson, E., Levréro, F., Reby, D., Mathevon, N. (2013). Fathers are just as good as mothers at recognizing the cries of their baby. Nature Communications, 4, 1698. DOI: 10.1038/ncomms2713.

    11.   Hassabis, D., Kumaran, D., Vann, S. D., Maguire, E. A. (2007). Patients with hippocampal amnesia cannot imagine new experiences. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104(5), 1726–1731. DOI: 10.1073/pnas.0610561104.

    12.   Hickok, G., Poeppel, D. (2007). The cortical organization of speech processing. Nature Reviews Neuroscience, 8, 393–402. DOI: 10.1038/nrn2113.

    13.   International League Against Epilepsy (b.d.). Temporal lobe seizure. EpilepsyDiagnosis.org. Opis kliniczny napadów skroniowych. Dostęp: 13.09.2026.

    14.   Kiernan, J. A. (2012). Anatomy of the Temporal Lobe. Epilepsy Research and Treatment, 2012, 176157. DOI: 10.1155/2012/176157.

    15.   Klüver, H., Bucy, P. C. (1939). Preliminary Analysis of Functions of the Temporal Lobes in Monkeys. Archives of Neurology & Psychiatry, 42(6), 979–1000. DOI: 10.1001/archneurpsyc.1939.02270240017001.

    16.   Lambon Ralph, M. A., Jefferies, E., Patterson, K., Rogers, T. T. (2017). The neural and computational bases of semantic cognition. Nature Reviews Neuroscience, 18, 42–55. DOI: 10.1038/nrn.2016.150.

    17.   McGaugh, J. L. (2004). The amygdala modulates the consolidation of memories of emotionally arousing experiences. Annual Review of Neuroscience, 27, 1–28. DOI: 10.1146/annurev.neuro.27.070203.144157.

    18.   Mesgarani, N., Chang, E. F. (2012). Selective cortical representation of attended speaker in multi-talker speech perception. Nature, 485, 233–236. DOI: 10.1038/nature11020.

    19.   Miceli, G., Caccia, A. (2023). The Auditory Agnosias: a Short Review of Neurofunctional Evidence. Current Neurology and Neuroscience Reports, 23, 671–679. DOI: 10.1007/s11910-023-01302-1.

    20.   Moerel, M., De Martino, F., Formisano, E. (2014). An anatomical and functional topography of human auditory cortical areas. Frontiers in Neuroscience, 8, 225. DOI: 10.3389/fnins.2014.00225.

    21.   Mota, B., Herculano-Houzel, S. (2015). Cortical folding scales universally with surface area and thickness, not number of neurons. Science, 349(6243), 74–77. DOI: 10.1126/science.aaa9101.

    22.   Norman-Haignere, S. V., Kanwisher, N. G., McDermott, J. H., Conway, B. R. (2019). Divergence in the functional organization of human and macaque auditory cortex revealed by fMRI responses to harmonic tones. Nature Neuroscience, 22, 1057–1060. DOI: 10.1038/s41593-019-0410-7.

    23.   Norman-Haignere, S. V., i współautorzy (2022). A neural population selective for song in human auditory cortex. Current Biology, 32(7), 1470–1484.e12. DOI: 10.1016/j.cub.2022.01.069.

    24.   Poduval, R. G., Mukherji, J. D., Kumaravelu, S. (2005). Kluver–Bucy Syndrome Following Herpes Simplex Encephalitis. Medical Journal Armed Forces India, 61(4), 389–390. DOI: 10.1016/S0377-1237(05)80078-4.

    25.   Rasch, B., Born, J. (2013). About Sleep’s Role in Memory. Physiological Reviews, 93(2), 681–766. DOI: 10.1152/physrev.00032.2012.

    26.   Shepherd, G. M., Rowe, T. B. (2017). Neocortical Lamination: Insights from Neuron Types and Evolutionary Precursors. Frontiers in Neuroanatomy, 11, 100. DOI: 10.3389/fnana.2017.00100.

    27.   Squire, L. R. (2009). The Legacy of Patient H.M. for Neuroscience. Neuron, 61(1), 6–9. DOI: 10.1016/j.neuron.2008.12.023.

    28.   Squire, L. R., Genzel, L., Wixted, J. T., Morris, R. G. (2015). Memory Consolidation. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology, 7(8), a021766. DOI: 10.1101/cshperspect.a021766.

    29.   Squire, L. R., Zola-Morgan, S. (1991). The Medial Temporal Lobe Memory System. Science, 253(5026), 1380–1386. DOI: 10.1126/science.1896849.

    30.   Tallinen, T., Chung, J. Y., Rousseau, F., Girard, N., Lefèvre, J., Mahadevan, L. (2016). On the growth and form of cortical convolutions. Nature Physics, 12, 588–593. DOI: 10.1038/nphys3632.

     

    O autorze

    Mateusz Koperwas

    Fundraiser i opiekun stażystów w Fundacji Otwartych Możliwości, terapeuta manualny.

    Chcesz współpracować lub potrzebujesz więcej informacji?

    Skontaktuj się z nami – chętnie odpowiemy na Twoje pytania i omówimy możliwości współpracy.

    Napisz do nas