Pravo/levorukost a preference druhostranné dolní končetiny. Testování laterality a mozečkové dominance

Right-Lefthandedness and Crossed Foot Preference. Testing of Laterality and Cerebellar Dominance

Cerebellar dominance in relati on to right and left- handedness was studi ed in 221 he althy scho ol children aged 9– 11 ye ars old. The Edingburgh Questi onnaire, completed jo intly by children and their parents, was used in combinati on with a number of other tests to produce a report comprising 34 items. Fo ot preference for “long jump” (in the ro om), skipping and ball kicking was recorded. These laterality tests were compared with “Henner’s” cerebellar dominance, determined by physi ological relative hypotoni a and enlarged excursibility (pasivity) in the following jo ints: sho ulder - enlarged synkineses on non‑dominant arm during walking, gre ater “jo int play” in elbow, wrist, knee and ankle corresponding to the functi on of non‑dominant cerebellar halves (hemisphere), i.e. left in right- handed people and right in left- handed people. A small gro up of ambidextro us people (n = 42) was more similar to the gro up of 100% right- handed people (n = 166). Gre ater vari ability was fo und in 100% left- handed people (n = 13) than among the right handed. The following tests in the Edingburgh Questi onnaire were fo und to be most reli able in determining of right- or left- handedness: writing, drawing, holding a knife, scissors, spo on, match- striking and using a key (added by us). The percentage structure of these tests was mutu ally indistinguishable (p < 0.001). Significant correspondence (p < 0.01) was fo und between right- handedness and left- side limb passivity in the elbow, wrist, knee and ankle, and for arm synkinesis (p < 0.02). An interesting finding was a preference for the left fo ot in a half of right- handed people and the right in a half of left- handed people in the long jump, which was not reflected by a change in jo int passivity as described above (p < 0.05). In tests of skipping and kicking a ball the fo ot- preference was highly similar to that for upper limb, i.e. right- handedness; mirror imaging amongst the left- handed was less prono unced.

Key words:
right-lefthandedness – cerebellar dominance – crossed foot preference

Autori: J. Tichý ¹; J. Běláček ²
Pôsobisko autorov: Neurologická klinika 1. LF UK a VFN v Praze ¹; Ústav biofyziky a informatiky 1. LF UK a VFN v Praze ²
Vyšlo v časopise: Cesk Slov Neurol N 2008; 71/104(5): 552-558
Kategória: Original Paper

Súhrn

Mozečkovou dominanci ve vztahu k pravo/levorukosti jsme sledovali u 221 zdravých školáků ve věku 9–11 let. Použili jsme Edinburský dotazník, vyplněný dětmi ve spolupráci s rodiči a doplněný několika dalšími testy na protokol o 34 úkolech. Zjišťovali jsme preferenci jedné z dolních končetin pro „skok do dálky“ (místnost), poskakování po jedné a pro kopání do míče. Tyto testy laterality jsme porovnali s nálezy „Hennerovy“ mozečkové dominance, projevující se fyziologickou relativní svalovou hypotonií a větší exkurzibilitou (pasivitou) v následujících kloubech: ramenním (větší synkinézy nedominantní paže při chůzi), větší „kloubní hrou“ v lokti, zápěstí, koleni a na noze, odpovídající funkci nedominantní poloviny mozečku (hemisféry), tj. u praváků levé a u leváků pravé. Malá skupina ambidextrů (n = 42) se více podobala 100% pravákům (n = 166). Variabilita nálezů u 100% leváků (n = 13) byla větší než u praváků. Za nejspolehlivější testy pravo- či levorukosti, obsažené v Edinburském dotazníku, považujeme těchto šest zkoušek: psaní, kreslení, držení nůžek, nože, lžíce a sirky při škrtání. Z námi přidaných testů pak držení klíče při odmykání. Procentuální struktury těchto zkoušek jsou navzájem neodlišitelné (p < 0,001). Významnou shodu (p < 0,01) jsme nalezli mezi pravorukostí a levostrannou pasivitou na končetinách v lokti, zápěstí, koleni a na noze, významnou (p < 0,02) pro synkinézy paže. Zajímavým zjištěním byla preference levé dolní končetiny u poloviny praváků a pravé u poloviny leváků pro skok „do dálky“, která se ale neprojevila změnou ve shora popsané kloubní pasivitě (p < 0,05). Při testování poskoků na jedné a zejména při kopání do míče se preference dolní končetiny výrazně přibližovala preferenci pravé horní končetiny, tedy pravorukosti; zrcadlově u leváků ne tak zřetelně.

Klíčová slova:
pravo/levorukost – cerebelární dominance – zkřížená preference nohy

Úvod

Od Hennerovy stěžejní publikace o mozečkových funkcích včetně „neocerebelární dominance“, která je na zkřížené, tj. protilehlé straně, než je dominantní hemisféra velkého mozku, uběhlo mnoho desítek let [1]. Česká ne urologická škola se vždy hlásila k Hennerovu odkazu [2,3]. Literatura o mozečkové patologii je téměř nepřehledná. Původní představy o lateralitě a o „shodném“ spojení „rukosti“ (handedness) s lokalizací řečových center v levé hemisféře u praváků a v pravé u leváků bylo třeba korigovat. Na základě funkčních testů (zvláště fMRI: funkční magnetické rezonance) 90– 95 % jedinců všech etnik má řečové okruhy lokalizovány v levé hemisféře. Až 70 % čistých leváků mluví a vnímá řeč levo u hemisféro u [4– 10]. Shoda mezi udávano u „pravorukostí“, jež se vyskytuje přibližně u 90 % dospělých, a lokalizací řečových funkcí v levé hemisféře je jen zdánlivá. V řadě publikací bylo po ukazováno na shodu mezi geneticky daným pravotočivým vírem vlasů, vyskytujícím se u 90 % bílé populace [11], a lokalizací fatických funkcí v levé hemisféře [12– 14]. Tuto so uvislost někteří [15,16] připo uštějí, novější práce však ukazují, že mezi výskytem pravotočivého víru vlasů v parasagitální pari eto- okcipitální oblasti vlasaté části hlavy (kapilici a) nad pravo u polovino u lbi u 85– 90 % jedinců není statisticky významná závislost [17– 19]. Především u žen není pravotočivý vír vlasů ve shodě s pravorukostí [18,19]. Problematika laterality, zejména její genetiky [19– 23], je velice složitá a dosud nevyjasněná. V tomto sdělení jsme se zaměřili na vyhodnocení vzájemného vztahu mezi „rukostí“ a mozečkovo u dominancí. O dalších námi sledovaných jevech laterality se zmíníme jen okrajově.

Materi ál

Vyšetřili jsme 221 zdravých dětí základních škol v Praze 1 a 2. Se so uhlasem etické komise VFN jsme cesto u přes vedení škol požádali rodiče dětí o vyplnění dotazníku (tab. 1), jehož prvních 10 bodů je převzato z velmi populárního Edinburského dotazníku [24]. Vyplněné formuláře a so uhlas s vyšetřením dětí podala naprostá většina dotázaných. Děti jsme vyšetřovali v místnostech školy pro zájmovo u činnost. Vyšetřované děti byly v lehkém domácím sportovním oblečení. Vždy 2– 3 jedinci čekali na testování celé řady úloh. Děti nebyly v nepohodě či pod stresem. Mozečkovo u dominanci jsme testovali stanovením asymetri e v pasivitě paže (tj. v ramenním klo ubu), loketním klo ubu, v zápěstí (pasivita „ruky“), kolenním klo ubu a v klo ubech hlezna (kotník, nárt = pasivita nohy).

Tab. 1. Dotazník ku zjišťování pravorukosti či levorukosti. Označte, prosím, v tabulce kr užkem „P“ (pravá) či „L“ (levá), které ruce dáváte přednost při běžném p užívání (sl upec I). V případě, že je vám to „jedno“, zakroužkujte „obě“. V případě naprosté převahy po užívání jedné ruky (nikdy jste se nesnažili p užít druhé ruky), označte v sloupci II slovo „Ne“ (prvních 10 otázek odpovídá originálnímu Edinburskému dotazníku).

Vyšetřování exkurzibility bylo opakováno v jednotlivých lokalitách třikrát. Stranu větší pasivity jsme zaznamenali. Větší so uhyby jedné paže při chůzi jsme sledovali po projití se několikrát po místnosti po dráze asi 5 m dlo uhé. Testování mozečkové pasivity hodnotil vždy stejný examinátor (JT), statistické metody [39] a další zpracoval profesi onální statistik (JB).

Výsledky

Nejdříve byly u všech dětí zaznamenány výsledky jednotlivých zko ušek laterality (celkový počet otázek a testů v protokolu byl 34). Jejich procentu ální rozložení ukazuje graf 1. Seřazení průměrů a (±) směrodatných odchylek u jednotlivých nálezů v trichotomickém uspořádání (1 = 100 % vpravo a 3 = 100 % vlevo) ukázalo (graf 2) šest statisticky neodlišitelných a pro stanovení „rukosti“ nejspolehlivějších otázek Edinburského dotazníku (R01, R02, R04, R06, R07 a R09 – vlevo nahoře) a protilehlo u (zrcadlovo u) reprezentaci pěti testů větší fyzi ologické mozečkové pasivity (R18, R19, R20, R21 a R22 – vpravo dole). Na grafu 2 je dále patrná sto upající preference dolní končetiny z ne utrální polohy kolem 50 % pro skok „do dálky“ (R23) k „poskakování po jedné“ (R24) až ke „kopání do míče“ (R34), kdy se volba nohy blíží k preferenci ruky.

Graf 1. Procentuální rozložení struktur odpovědí/ testů na jednotlivé zkoušky laterality (pro celý soubor n = 221; pro test R34 n = 56). Prvních 10 otázek odpovídá originálnímu E- dotazníku.

**Graf 2. Průměry odpovědí/ testů jednotlivých zkoušek v uspořádání podle celkových průměrů (z hodnot 1 = nález vpravo; 3 = nález vlevo; 2 = ostatní).**

So ubor 221 dětí jsme rozdělili podle Edinburského dotazníku na 100% praváky (n = 166), ambidextry (n = 42) a 100% leváky (n = 13) bez ohledu na pohlaví. Prosté průměry míry laterality (v uspořádání otázek/ testů jako na grafu 2) ukazuje graf 3.

Graf 3. Průměry odpovědí/ testů jednotlivých zkoušek podle skupin laterality (v uspořádání podle celkových průměrů jako na grafu 2). Pouze pět testů (R17 = vír vlasů, R24 = poskoková noha, R23 = odrazová noha, R25 = otáčení – ve stoji a R26 = otáčení – při chůzi) je statisticky nezávislých na „rukosti“ (příslušnosti ke skupině 100% praváků nebo leváků).

Z něj je patrno, že z 34 námi sledovaných zko ušek se ukázalo jen pět (R17, R23, R24, R25 a R26) jako statisticky významně nerozlišujících praváky, leváky a ambidextry.

Nerozlišitelnost odpovědí, resp. výsledku testů mezi jednotlivými zko uškami jsme ve všech případech hodnotili prostřednictvím chí- kvadrát testů homogenity [39] na hladině spolehlivosti 95 %.

Rozdílné odpovědi mezi chlapci a děvčaty (kromě víru vlasů, o kterém se zde zmiňujeme jen okrajově) přinesly tyto odpovědi: R08 = držení násady (koštěte!) a R13 = vázání uzlu a R25 = otočení ve stoji. Na grafu 4 a 5 jso u v kro užcích zobrazeny statisticky významně se odlišující skupiny.

Graf 4. Porovnání distribučních rozložení odpovědí na otázku R08 mezi chlapci a děvčaty. Kroužkem jsou vyznačeny statisticky signifikantně rozlišitelné skupiny (chí- kvadrát = 8,527; p = 0,014; v kategorii „oběma“ děvčata > chlapci).

Graf 5. Porovnání distribučních rozložení odpovědí na otázku R13 mezi chlapci a děvčaty. V kroužcích jsou uvedeny statisticky signifikantně rozlišitelné skupiny (chí- kvadrát = 7,951; p = 0,019; v kategorii „pravou“ chlapci > děvčata; v kategorii ,,oběma” děvčata > chlapci).

Diskuze

Kortiko- ponto- cerebelární spojení ze všech laloků jso u anatomům i ne urofyzi ologům dobře známá. Jejich dráhy jso u zřejmě plně interpolovány v nuclei pontis [25,26].

Původní představy o čistě motorické zpětnovazební regulaci volních i a utomatických pohybů jso u v poslední době doplňovány zjišťováním kognitivních funkcí mozečku [27,28].

Problematiko u lokalizace řečových center jsme se zde nezabývali, je ale třeba se zmínit o tom, že existují „zkřížené afázi e“ [29, 30], je známa základní distribuce múzických funkcí, a to rytmu tam, kde je řeč, rozeznávání tónů kontralaterálně [31].

O spolupráci obo u hemisfér – zejména v závislosti na profesi onalitě, notopisu, hudební encyklopedické paměti atd. – nemůže být pochyb [32].

Zjištění preference levé či pravé dolní končetiny ve stejném poměru (1 : 1) u praváků i leváků pro nejpřirozenější a pro lokomoci značně podobný a utomatický pohyb, tj. odraz pro „skok do dálky“, bylo do jisté míry překvapivé. Čím je pohyb diferencovanější (v pořadí: skok do dálky – poskoky po jedné – kopání do míče), tím se preference dolní končetiny v procentech přibližuje k preferenci ruky.

Lateralita, jak jsme se již zmínili, má mnoho dosud nevysvětlených projevů a so uvislostí, což rovněž poso uvá naše představy o „jednotné dominanci“ a jejím stanovování, např. podle Matějčka a Žlaba [33]. Pro stanovení „čistých“ praváků či leváků je podle našich nálezů vhodné po užívat jen těchto sedm následujících otázek či úkolů: psaní, kreslení, držení nůžek, nože, sirky při škrtání a lžíce, event. klíče při odmykání. Každé další rozšiřování dotazníků na desítky otázek a úkolů se nám zdá neekonomické a z hlediska čistě ne urologického ne zcela nutné. Podrobnějším testováním se zabývají psychologové. Samostatno u problematiku testování „rukosti“, „nohosti“ a dalších funkcí v rámci „laterality“ pak představuje srovnávání preference a performance [33– 35]. Veliká složitost leváctví a praváctví byla mnohokrát popsána [36].

Úloha dominance (preference) dolní končetiny je méně jasná, než je tomu u ruky [34– 37]. V dalším výzkumu laterality a mozečkových funkcí pro nohu u stejně starých dětí plánujeme zařadit test psaní čísel a kreslení noho u (pato u) na podložce. Zde bychom očekávali preferenci ještě bližší preferenci té které ruky. Široký problém laterality [38] je přes obrovský pokrok v ne urovědách stále otevřený. Nabízí se hypotéza, že mezi levostranno u a pravostranno u hemisferální dominancí a zkříženým propojením se subkortikálními strukturami včetně zkříženým propojením s mozečkem pro dolní končetiny existuje řada přechodových forem.

Procento dědičnosti a vlivu prostředí není dostatečně známo.

prof. MUDr. Jiří Tichý, DrSc.

Neurologická klinika 1. LF UK a VFN

Kateřinská 30

128 00 Praha 2

e-mail: jiri.tichy@lf1.cuni.cz

Přijato k recenzi: 31. 1. 2008

Přijato do tisku: 13. 6. 2008

Zdroje

1. Henner K. Příznaky vznikající z nadměrné činnosti mozečku. Praha: Grégr a syn 1928.

2. Hrbek J. Nový výklad převládající pravorukosti, dominance levé mozkové hemisféry a pravé mozečkové hemisféry. Cesk Slov Ne urol N. 1978; 41/ 74(3): 145– 165.

3. Vymazal J et al. Základy obecné ne urologi e. 2nd ed. Praha: Universita Karlova 1980: 98– 106.

4. Knecht S, Dräger B, Deppe M, Bobe L, Lohmann F, Flöel A et al. Handedness and hemispheric langu age dominance in he althy humans. Brain 2000; 12: 2512– 2518.

5. Szaflarski JP, Binder JR, Possing, ET, McKi ernan KA, Ward BD, Hammeke TA. Langu age lateralizati on in left- handed and ambidextro us people: fMRI data. Ne urology 2002; 59(2): 238– 244.

6. Khedr EM, Hamed E, Said A, Basahi J. Handedness and langu age cerebral lateralizati on. Eur J Appl Physi ol 2002; 87(4– 5): 469– 473.

7. Isaacs KL, Barr WB, Nelson PK, Devinski O. Degree of handedness and cerebral dominance. Ne urology 2006; 66: 1855– 1859.

8. Basic S, Hajnsek S, Poljakovic Z, Basic M, Culic V, Zadro I. Determinati on of cortical langu age dominance using functi onal transcradi al Doppler sonography in left handers. Clin Ne urophysi ol 2004; 115(1): 154– 160.

9. Pujol J, De us J, Losilla JM, Capdevila A. Cerebral lateralizati on of langu age in normal left- handed people studi ed by functi onal MRI. Ne urology 1999; 52(5): 1038– 1043.

10. Reiss M, Reiss G. Current aspects of handedness. Wi en Klin Wochenschr 1999; 111(24): 1009– 1018.

11. Samlaska CP, James WD, Sperling LC. Scalp whorls. J Am Acad Dermatos 1998; 21: 553– 556.

12. Klar AJ. Human handedness and scalp hair- whorl directi on develop from a common genetic mechanism. Genetics 2003; 165(1): 269– 276.

13. Klar AJ. A 1927 study supports a current genetic model for inheritance of human scalp hair- whorl ori entati on and hand- use preference rraits. Genetics 2005; 170(4): 2027– 2030.

14. Weber B, Hoppe Ch, Faber J, Axmacher N, Fli essbach K, Mormann F et al. Associ ati on between scalp hair- whorl directi on and hemispheric langu age dominance. Ne uro image 2006; 30(2): 539– 543.

15. Tichý J. Vír vlasů – geneticky vázaný jev při vyšetřování fenotypu praváctví a hemisferální dominance. Čas Lék čes 2006; 145: 995– 998.

16. Be aton AA, Mellor G. Directi on of hair whorl and handedness. Laterality 2007; 12(4): 295– 301.

17. Scott NM, Weinberg SM, Neiswanger K, Brandon CA, Marazita ML. Hair whorls and handedness: informative phenotypic markers in nonsyndromic cleft lip with or witho ut cleft palate (NS CL/ P) cases and their unaffected relatives. Am J Med Gen A 2005; 136(2): 158– 161.

18. Jansen A, Lohmann H, Scharfe S, Sehlmeyer C, Deppe M, Knecht S. The associ ati on between scalp hair- whorl directi on, handedness and hemispheric langu age dominance: is there a common genetic basic of lateralizati on? Ne uro image 2007; 35(2): 853– 861.

19. Tichý J, Běláček J. Vlasový vír a mozková dominance. Medical Tribune 2007; 3(12): A15.

20. Warren DM, Stern M, Duggirala R, Dyer TD, Almasy L. Heritability and linkage analysis of hand, fo ot, and eye preference in Mexican Americans. Laterality 2006; 11(6): 508– 524.

21. Francks C, Fisher SE, Marlow AJ, MacPhi e IL, Taylor KE, Richardson AJ et al. Famili al and genetic effects on motor co ordinati on, laterality, and re ading‑related cogniti on. Am J Psychi atry 2003; 160(11): 1970– 1977.

22. Annett M. Cerebral asymmetry in twins: predicti ons of the right shift theory. Ne uropsychologi a 2003; 41(4): 469– 479.

23. Thompson PM, Cannon TD, Narr KL, van Erp T, Po utanen VP, Huttunen M et al. Genetic influences on brain structure. Nat Ne urosci 2001; 4(12): 1253– 1258.

24. Oldfi eld RC. The assessment and analysis of handedness: the Edinburgh inventory. Ne uropsychologi a 1971; 9(1): 97– 113.

25. Petrovický P et al (eds). Anatomi e s topografi í a klinickými aplikacemi. Martin: Osveta 2001: 357– 365.

26. Guyton AC. Textbo ok of Medical Physi ology. Philadelphi a: W.B. Sa unders Company 1986: 632– 649.

27. Timmann D, Da um I. Cerebellar contributi ons to cognitive functi ons: a progress report after two decades of rese arch. Cerebellum 2007; 6(3): 159– 162.

28. Hu D, Shen H, Zho u Z. Functi onal asymmetry in the cerebellum: A bri ef revi ew. Cerebellum 2007; 13: 1– 10.

29. Khateb A, Martory MD, Annoni JM, Lazeyras F, de Tribolet N, Pegna AJ et al. Transi ent crossed aphasi a evidenced by functi onal brain imagery. Ne uroreport 2004; 15(5): 785– 790.

30. Chee MW, Buckner RL, Savoy RL. Right hemisphere langu age in a ne urologically normal dextral: a fMRI study. Ne uroreport 1998; 9(15): 3499– 3502.

31. Košťálová M, Bednařík J, Mechl M. Amuzi e jako heterogenní syndrom odrážející modulární strukturu muzického systému. Cesk Slov Ne urol N 2006; 69/ 102(5): 381– 388.

32. Tichý J. Poruchy vnímání a konání hudby – amuzi e. FORUM 2006; 1: 56.

33. Matějček Z, Žlab Z. Návrh na jednotné hodnocení a vyšetřování laterality. Otázky defektol 1961; 4: 109.

34. Zverev YP, Mipando M. Cultural and environmental influences on fo otedness: cross- secti onal study in urban and semi- urban Malawi. Brain Cogn 2007; 65(2): 177– 183.

35. Kapreli E, Athanasopo ulos S, Papathanasi o u M, Van Hecke P, Strimpakos N, Go uli amos A et al. Lateralizati on of brain activity during lower limb jo ints movement. An fMRI study. Ne uro image 2006; 32(4): 1709– 1721.

36. Dittmar M. Functi onal and postural lateral preferences in humans: interrelati ons and life- span age differences. Hum Bi ol 2002; 74(4): 569– 585.

37. Kang Y, Harris LJ. Handedness and fo otedness in Kore an college students. Brain Cogn 2000; 43(1– 3): 268– 274.

38. Drnková- Pavlíková Z, Syllabová R (eds). Záhada leváctví a praváctví. 2nd ed. Praha: Avicenum 1991.

39. Kasal P, Svačina Š et al (eds). Lékařská informatika. Praha: Karolinum 1998: 188– 192.