Οι αριστερές διαφορές στη λειτουργία του αυτιού έχει βρεθεί ότι οδηγούν σε ασύμμετρη ανάπτυξη του εγκεφάλου που επηρεάζει την προτιμώμενη κατεύθυνση της στροφής της κίνησης σε ποντίκια. Σε μια πολυεθνική μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PLOS Biology , ο Michelle Antoine, ο Jean Hébert και οι συνεργάτες τους στο Albert Einstein College of Medicine διερεύνησαν την πιθανή σχέση μεταξύ αυξημένων περιπτώσεων άτυπων ασυμμετριών στη συμπεριφορά των κινητήρων και ελαττωμάτων στο εσωτερικό του αυτιού.
Η ασυμμετρία του κινητήρα είναι η προτιμησιακή χρήση ενός άκρου ή ενός τμήματος σώματος στη μία πλευρά του σώματος, τα χέρια ή τα πόδια είναι κοινά γνωστά παραδείγματα. Παρά τη μακροχρόνια γοητεία με ασυμμετρίες στην αριστερή και δεξιά λειτουργία του εγκεφάλου από τη δημόσια και την επιστημονική κοινότητα, ελάχιστα είναι γνωστά για τις αιτίες της λειτουργικής ασυμμετρίας του εγκεφάλου στα θηλαστικά.
Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν ποντίκια τα οποία έχουν ένα γενετικό ελάττωμα που επηρεάζει τη λειτουργία του αιθουσαίου ή της ισορροπίας του εσωτερικού τους αυτιού. Με βάση μια σειρά γενετικών, χειρουργικών και φαρμακολογικών πειραμάτων, οι ερευνητές έδειξαν ότι ακόμη και η βραχυπρόθεσμη ανισορροπία της εκφυλιστικής λειτουργίας του εσωτερικού αυτιού σε ποντίκια μπορεί να οδηγήσει σε μακροχρόνιες ασυμμετρίες στα σχετικά επίπεδα δραστικότητας δύο βασικών νευροδιαβιβαστών στον εγκέφαλο – γλουταμικό και ντοπαμίνη.
Η ασυμμετρία σε αυτές τις δύο οδούς νευρωνικής σηματοδότησης συσχετίζεται με την προτιμώμενη αυθόρμητη κατεύθυνση περιστροφής του ζώου, έτσι ώστε το κυρίαρχο ημισφαίριο του κινητήρα να έχει υψηλότερα επίπεδα νευροδιαβίβασης γλουταμινικού και χαμηλότερα επίπεδα σηματοδότησης ντοπαμίνης.
Επιπλέον, οι συγγραφείς θα μπορούσαν να μειώσουν ή να αντιστρέψουν την προτιμώμενη κατεύθυνση περιστροφής με πειραματικό χειρισμό των επιπέδων μιας συγκεκριμένης οδού σηματοδότησης (που περιλαμβάνει μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ERK) που ενσωματώνει τόσο τη γλουταμική όσο και τη νευροδιαβίβαση της ντοπαμίνης.
Οι συγγραφείς επίσης έδειξαν ότι τα ευρήματά τους σε ποντίκια θα μπορούσαν να επεκταθούν σε ανθρώπους με φυσιολογική λειτουργία στο αυτί. Σε πειράματα στα οποία τα ανθρώπινα υποκείμενα υποβλήθηκαν σε εγκεφαλική απεικόνιση κατά τη διάρκεια της διέγερσης σε κάθε αυτί, το αυτί με την ασθενέστερη απόκριση του αιθουσαίου εγκεφάλου συσχετίστηκε με το δεσπόζον ημισφαίριο του κινητήρα, όπως μετράται από το χέρι του συμμετέχοντα.
Η λειτουργική ασυμμετρία του εγκεφάλου φαίνεται να προκύπτει ανεξάρτητα από άλλες ανατομικές ασυμμετρίες όπως η τοποθέτηση της καρδιάς και του ήπατος και δεν είναι γνωστός σαφής μηχανισμός. δείχνοντας ότι η πρώιμη ασυμμετρία στην αισθητηριακή εισαγωγή από το αυτί μπορεί να διαμορφώσει μόνιμα την ασύμμετρη κατανομή της εγκεφαλικής λειτουργίας, αυτή η μελέτη παρέχει μια σημαντική νέα διορατικότητα.