我們通常認為，人的左右半腦的組織是完全對稱的，只是在功能上有所不同，人腦的左側和右側分別用於某些專門的認知能力。例如在人類中，語言主要是在左半腦處理，而右手則由左半腦的運動皮層控制等。左右半腦的形態與模式是否也表現有不對稱？如果有，功能的偏側化是否與如此的不對稱性相關？這些是歷來人類希望認知的基本問題。
最近發表在《科學進展》上的一篇論文中，馬克斯·普朗克研究院進化人類學研究所和維也納大學的研究人員，開發出了一種從頭骨中提取腦不對稱的各種數據的收集方法，從而更容易獲得人類和猿類的腦形狀的大小和模式的不對稱性數據。研究結果表明，無論是人類還是猿類的左右半腦，在形狀、神經組織細胞的分布，以及它們的連通性和神經化學上是不對稱的。
普朗克研究院是以著名量子力學奠基人之一、馬克斯·普朗克冠名，研究領域涵蓋所有基礎科學，不僅在基礎物理、量子力學等研究方面著名，而且在生物神經、認知機理等研究方面也富有盛名，有一萬多名研究人員，其中有32名研究員獲得了各種諾貝爾獎。
研究人員使用了一種稱為Endocast的腦顱內模成像技術。如上圖B與C可以看到大腦形狀的不對稱，以及額葉和枕部的花瓣狀的左側和右側的差異。 （D）表示將顱內界標構型（藍色）與其重新標記的反射之間的差異（黑線），用作度量形狀不對稱性的大小和空間模式的量度。
上圖為人腦的側視圖與頂視圖模式，這種模式包括一個向後突出的左半腦和一個向前突出的右半腦，一個半腦的局部表面積（橙色）較大，而另一半腦的局部區域（藍色）較小，同時在小腦葉和腦顳極部分也表現出差異。
研究人員指出，腦不對稱性對解釋人腦功能和認知至關重要，因為它反映了功能的偏側化。過去對於靈長類動物之間這方面的比較研究就更少，也不清楚大腦不對稱的哪些方面確實是人類獨特的。
基於以前的研究，科學家們歷來認為，人腦不對稱的功能偏側性，是在人類與其最近的近親——黑猩猩的血統分離之後，演化發展到至今的人的高級大腦所獨有的。
研究人員通過不對稱性的模式研究驚奇地發現，不僅人類，而且黑猩猩、大猩猩和猩猩也顯示出人類的這些不對稱性模式。研究還表明，人類腦和大多數猿類腦的不對稱程度大致相同。平均地來說，黑猩猩比人類、大猩猩和猩猩的不對稱性反而要小。
更令研究人員驚訝的是，人腦的這種不對稱的一致性最低，也就是說，人腦的不對稱的常見模式對於不同的人有較大的個體差異。而猿類腦的不對稱程度大致相同。研究人員認為，這可以解釋為一個人的大腦功能和發育模式差異的標誌。
上面的通過腦顱內模成像技術的動態攝影表明，人的左右半腦的大小和形狀在對稱和不對稱形狀之間振蕩。體現的是人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩所共有的不對稱模式。這種模式包括左半腦向後突出，右半腦向前突出，以及小腦葉和腦顳極的成像差別。
人腦與猿類腦共有的這些不對稱模式，說明這種不對稱性不能再解釋為人類特定功能性的大腦進化的證據。這種大腦不對稱模式在人類起源之前就已經演化存在了。人類已經基於這種形態模式來建立起人類行為有關的功能性的大腦偏側化。
上圖上排從左到右表示人類、黑猩猩、大猩猩和猩猩的大腦成像圖。圖下排所示，所享有的共同的不對稱大腦模式，包括一個向後突出的左半腦和一個向前突出的右半腦，一個半腦的局部表面積（橙色）較大，而另一半腦的局部區域（藍色）較小。
這個首要的發現可能將有助於理解人的種種如動物般的不對稱的想法與行為，也許會有助於探索如何減輕或消除其不對稱性中的動物性的非理性。
參考："Evolution of brain lateralization: A shared hominid pattern of endocranial asymmetry is much more variable in humans than in great apes" Science Advances (2020).