لغة الإشارة في الدماغ
أوجه التشابه والاختلاف بين نصفي العالم، بين اللغة المنطوقة ولغة الإشارة

يحتوي كل من نصفي الدماغ الأيمن والأيسر على هياكل دماغية مرتبطة باللغات المنطوقة ولغات الإشارة. وتعتمد اللغة المنطوقة ولغة الإشارة على نفس الركيزة القشرية.  وهذا يوضح أن النصف الأيسر من الدماغ مسؤول عن معالجة جميع جوانب اللغة، وليس الكلام فقط. ومع ذلك، فإن التنظيم العصبي الذي يكمن وراء قدرات لغة الإشارة يتشابه أكثر مع التنظيم العصبي الذي يكمن وراء اللغة المنطوقة مقارنة بالتنظيم العصبي الذي يكمن وراء المعالجة البصرية المكانية، والتي تتم معالجتها بشكل مهيمن في النصف الأيمن من المخ.  ولقد أظهر المرضى الذين يعانون من تلف في نصف الدماغ الأيسر (LHD)، في مناطق تتراوح من الفص الجبهي إلى الفص القذالي، أعراض فقدان القدرة على الكلام المسمى بـ بروكا وفيرنيكه. وقد كان أداء المرضى ضعيفًا في العديد من المهام المعتمدة على اللغة مثل فهم الإشارات والجمل والإشارة بطلاقة. وعلى غرار "زلات اللسان" التي تصيب المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام، أو "زلات اليد". وعادة ما تنطوي زلات اليد هذه على شكل غير صحيح لليد في المكان الصحيح والحركة الصحيحة، على غرار استبدال المريض الذي يعاني من فقدان القدرة على الكلام بكلمة "بِلاين" أو "جيني".  ومع ذلك، فإن بعض تلف النصف الأيمن من المخ يؤدي إلى اضطرابات في لغة الإشارة. غالبًا ما يكون الاستخدام الطوبوغرافي لمساحة الإشارة غير دقيق لدى المرضى المصابين بمرض القلب الروماتيزمي؛ وغالبًا ما تكون العلاقة بين موقع اليدين في مساحة الإشارة وموقع الأشياء في المساحة المادية ضعيفة. ومع ذلك، بدلاً من سوء الفهم، قد يتم ببساطة وضع الكائنات والموضوعات في الجملة بشكل غير صحيح بالنسبة للكائنات والموضوعات الأخرى في الجملة، مثل قول "القلم الرصاص موجود في الكتاب" بدلاً من "القلم الرصاص موجود أعلى الكتاب".  في وقت التجربة، بدأت النظريات تنتشر في المجتمع مفادها أنه قد يكون هناك تورط غير مبرر لنصف الدماغ الأيمن في لغات الإشارة غير المرئية في اللغات المنطوقة. وقد تم تبني هذه النظريات أيضًا من قبل علماء لغة الإشارة، كما أكدت دراسات التصوير والاختبارات النفسية العصبية وجود نشاط في النصف الأيمن من الدماغ.  أدت الدراسات السابقة التي أجريت على نصف الدماغ الأيمن للغات المنطوقة إلى ظهور نظريات سائدة حول دوره في تماسك الخطاب والعروض . وقد تم اقتراح أن النصف الأيمن من الدماغ يساعد في الكشف عن الحركة البصرية ومعالجتها وتمييزها.  وقد ثبت أيضًا أن النصف الأيمن من الدماغ يلعب دورًا في إدراك حركات الجسم ومواقفه.  تظهر جميع هذه السمات الخاصة بالنصف الأيمن من الدماغ بشكل أكثر وضوحًا في لغات الإشارة مقارنة باللغات المنطوقة، ومن هنا جاءت الحجة القائلة بأن لغات الإشارة تستخدم النصف الأيمن من الدماغ أكثر من اللغات المنطوقة.
ومع تطور التكنولوجيا الخاصة بتصوير الدماغ مثل تخطيط كهربية الدماغ وانتشارها، تم تطبيقها في نهاية المطاف على فهم لغة الإشارة. إن استخدام تخطيط كهربية الدماغ لتسجيل الإمكانات المرتبطة بالحدث قد يؤدي إلى ربط نشاط دماغي محدد بمعالجة اللغة في الوقت الفعلي. أظهر التطبيق السابق لـ ERP على مرضى السمع نشاطًا عصبيًا في النصف الأيسر من المخ يتعلق بالأخطاء النحوية.  عندما تم توصيل الأقطاب الكهربائية إلى المتحدثين الأصليين للصم، تم تسجيل تشوهات نحوية مماثلة مرتبطة بإمكانية حدوث حدث عبر نصفي الدماغ المخية الأيسر والأيمن. يوضح هذا أن المعالجة النحوية للغة الإشارة الأمريكية (ASL) ليست متمركزة في النصف الأيسر من الدماغ.
عند التواصل باللغات الخاصة بهم، يتم تنشيط مناطق مماثلة في الدماغ لدى الصم والسامعين مع بعض الاستثناءات. أثناء معالجة المحفزات السمعية للغات المنطوقة، وهناك نشاط يمكن اكتشافه داخل منطقة بروكا، ومنطقة فيرنيك، والتلفيف الزاوي، والقشرة الجبهية الأمامية الظهرانية، والثلم الصدغي العلوي.  تم اكتشاف نشاط النصف الأيمن من الدماغ في أقل من 50% من التجارب التي أجريت على الأشخاص الذين يسمعون الجمل الإنجليزية. وعندما تم تكليف الأشخاص الصم بقراءة اللغة الإنجليزية، لم يكن أي من هياكل النصف الأيسر من الدماغ التي شوهدت لدى الأشخاص الذين يتمتعون بالسمع مرئية.  أظهر الأشخاص الصم أيضًا نشاطًا واضحًا في الفص الصدغي الجداري الأوسط والخلفي داخل نصف الدماغ الأيمن.  عندما تم تقديم إشارات مختلفة مصممة لإثارة المشاعر لدى الأشخاص الذين لديهم لغة الإشارة الأصلية، لم تكن هناك أية تغييرات واضحة في نشاط الدماغ في مراكز معالجة اللغة التقليدية. كان نشاط الدماغ لدى الصم الذين يتحدثون لغة الإشارة أثناء معالجة الإشارات مماثلاً لنشاط الأشخاص السامعين أثناء معالجة اللغة الإنجليزية. ومع ذلك، فإن معالجة لغة الإشارة الأمريكية جندت على نطاق واسع هياكل نصف الدماغ الأيمن بما في ذلك التنشيط الكبير للفص الصدغي العلوي بأكمله، والمنطقة الزاوية، والقشرة الجبهية الأمامية السفلية. نظرًا لأن مستخدمي لغة الإشارة الأصليين أظهروا أيضًا هذا التنشيط في نصف الدماغ الأيمن عند معالجة لغة الإشارة الأمريكية، فقد تم اقتراح أن هذا التنشيط في نصف الدماغ الأيمن يرجع إلى فك التشفير الزمني البصري المكاني اللازم لمعالجة لغات الإشارة.
وفي دراسة مماثلة نشرت عام 2017م، تمت دراسة الأفراد الصم الذين يستخدمون لغة الإشارة الفرنسية أثناء معالجة لغة الإشارة الفرنسية والفرنسية المكتوبة. وأثناء عمليات كل لغة، كان هناك نشاط ثنائي في الفصوص القذالية، وفي الفصوص الصدغية بالقرب من الثلم الصدغي العلوي، وفي التلافيف الجبهية.  وقد أظهرت معالجة لغة الإشارة نشاطًا أقوى في كل من الفصين القذالي والفصين الصدغيين الخلفيين وفي المهاد على كلا الجانبين. كما أظهرت نشاطًا قويًا بشكل خاص في الهياكل الموجودة في نصف الدماغ الأيمن: الثلم الصدغي العلوي، والتلفيف المغزلي، والتلفيف الجبهي السفلي.  وعلى النقيض من معالجة لغة الإشارة، عندما قام الأفراد بمعالجة اللغة الفرنسية المكتوبة كان هناك نشاط قوي على كلا الجانبين وفي نصف الدماغ الأيسر. كانت المناطق التي أظهرت نشاطًا ثنائيًا هي الفصوص الجدارية السفلية، والتلافيف المغزلية، ومنطقة برودمان 44، وغيرها. كانت المناطق المتاخمة للنصف الأيسر من الدماغ هي التلفيف المغزلي والتلفيف العظمي، وتحديدًا في موقع شكل الكلمة المرئية .