นักวิจัยจากภาควิชาประสาทวิทยาศาสตร์ University of Minnesota สหรัฐอเมริกา ได้ตีพิมพ์บทความประเภท “สมมติฐานและทฤษฎี” (Hypothesis and Theory) ในวารสาร Frontiers in Neuroanatomy เพื่อหาคำตอบของคำถามที่นักประสาทวิทยาสงสัยกันมานาน: ทำไมสมองซีกขวาจึงรับผิดชอบร่างกายซีกซ้าย และสมองซีกซ้ายดูแลร่างกายซีกขวา? คำตอบที่พวกเขาเสนอคือ การไขว้ข้างนี้อาจไม่ได้มีข้อได้เปรียบพิเศษอะไรเลย แต่เป็น “มรดก” ทางวิวัฒนาการที่สืบทอดกันมาตั้งแต่สัตว์มีกระดูกสันหลังยุคแรก
การไขว้ข้างอยู่ตรงไหนในร่างกายเราบ้าง
การจัดระเบียบแบบตรงข้ามข้าง (contralateral organization) พบในระบบประสาทหลายระบบ ตัวอย่างเช่น
- ระบบการมองเห็น: ข้อมูลภาพจากลานสายตาด้านหนึ่งถูกส่งไปยังสมองซีกตรงข้าม ผ่านจุดไขว้ประสาทตา (optic chiasm)
- การรับรู้สัมผัส แรงสั่น และตำแหน่งของร่างกาย (dorsal column) รวมทั้งความเจ็บปวด อุณหภูมิ และอาการคัน (spinothalamic tract)
- ระบบสั่งการกล้ามเนื้อ เช่น เส้นทาง corticospinal, tectospinal และ rubrospinal
แต่ก็ไม่ใช่ทุกระบบที่ไขว้ข้าง การรับกลิ่นและการรับรสเป็นแบบข้างเดียวกัน (ipsilateral) และสมองน้อย (cerebellum) ควบคุมการประสานการเคลื่อนไหวของร่างกายข้างเดียวกัน
ในทางคลินิก ความรู้นี้สำคัญมาก ผู้เขียนระบุว่าความบกพร่องที่เกิดหลังโรคหลอดเลือดสมอง (stroke) บ่งชี้ว่าแอกซอนของ corticospinal tract ที่ไขว้ข้างมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง แม้จะมีแอกซอนราว 10–25% ที่ไม่ไขว้ข้าม ส่วนรอยโรคที่เส้นทางการมองเห็นหลังจุดไขว้ประสาทตาก็ทำให้สูญเสียการมองเห็นบางส่วนของลานสายตา
เรามาทำความเข้าใจสมมติฐานนี้เป็นลำดับดังนี้
- จุดเริ่มต้นคือการมองเห็น: ผู้เขียนชี้ว่าระบบการมองเห็นเป็นแบบไขว้ข้างในสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดที่มีรายงาน โดยข้อมูลภาพถูกส่งไปยัง optic tectum ด้านตรงข้าม (ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือ superior colliculus)
- การมองเห็นกลายเป็น “แม่แบบ” (template): ระบบรับความรู้สึกและระบบสั่งการอื่น ๆ ที่เชื่อมกับ tectum จึงพัฒนาตามรูปแบบเดียวกัน
- ระบบอื่นตามมาเป็นลำดับ: ผู้เขียนเสนอลำดับการเกิดว่าเป็นการมองเห็น การรับความรู้สึกทางกาย tectospinal rubrospinal การได้ยิน และสุดท้ายคือ corticospinal
- เปลือกสมองใหม่ (neocortex) เข้ามาทีหลัง: เมื่อ neocortex วิวัฒน์ขึ้น การเชื่อมเข้ากับวงจรไขว้ข้างที่มีอยู่แล้วย่อมประหยัด “ต้นทุนการเดินสาย” (wiring cost) มากกว่าการรื้อระบบทั้งหมดมาจัดใหม่ให้เป็นข้างเดียวกัน
ตามข่าวเผยแพร่ แนวคิดนี้ย้อนต้นกำเนิดไปกว่า 500 ล้านปีก่อน ในยุคแคมเบรียน (Cambrian) กับปลาไม่มีขากรรไกร (jawless fish) โบราณ และอาจทดสอบได้ด้วยการตรวจหาร่องรอยของจุดไขว้ประสาทตาและ tectum ในกะโหลกฟอสซิลของปลาเหล่านี้
แตกต่างจากคำอธิบายเดิมอย่างไร
ตั้งแต่สมัย Santiago Ramón y Cajal มีงานเขียนจำนวนมากที่พยายามอธิบายว่าการไขว้ข้างให้ประโยชน์อะไร แต่ผู้เขียนชี้ว่ายังไม่มีงานใดศึกษา “ประวัติศาสตร์ทางวิวัฒนาการ” ของลักษณะนี้อย่างเป็นระบบ บทความนี้จึงเปลี่ยนคำถามจาก “มันดีอย่างไร” เป็น “มันมาจากไหน”
สมองไขว้ข้างอาจไม่ได้เป็นแบบนี้เพราะดีที่สุด แต่เพราะบรรพบุรุษของเราเริ่มต้นแบบนี้ และการเปลี่ยนทีหลังมีต้นทุนสูงเกินไป
ข้อควรรู้
งานนี้เป็นบทความเชิงสมมติฐาน ไม่มีการทดลองใหม่ ผู้เขียนสืบค้นงานวิจัยเดิม (รวมถึงแปลบทความของ Cajal ปี 1898) แล้ววิเคราะห์ว่าลักษณะใดพบหรือไม่พบในสัตว์กลุ่มต่าง ๆ ข้อเสนอนี้จึงยังต้องพิสูจน์ต่อไป
ดังนั้น เมื่อเราเห็นผู้ป่วยโรคหลอดเลือดสมองที่สมองซีกหนึ่งเสียหายแต่อ่อนแรงที่ร่างกายอีกข้าง สิ่งที่เราเห็นอาจเป็นร่องรอยของการตัดสินใจทางวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นตั้งแต่สัตว์มีกระดูกสันหลังยังเป็นเพียงปลาตัวเล็ก ๆ ในทะเลโบราณ
สำหรับคนที่สนใจสามารถเข้าไปศึกษารายละเอียดของบทความวิจัยได้ที่ Why is the right side of the brain responsible for the left side of the body? The evolutionary history of a puzzling trait (Wessendorf & Wang, Frontiers in Neuroanatomy, 2026)
ข่าวจาก ScienceDaily