用手的偏向性的各種解釋中，這個(gè)理論更深入的將大腦結(jié)構(gòu)，特別是大腦兩半球的關(guān)系與左撇子與右撇子聯(lián)系起來(lái)。早在1861年，英國(guó)皇家科學(xué)院的一份報(bào)告就曾刊出解剖人體每一部分器官的重量表。
表中顯示，大多數(shù)情況下，人大腦的左半部分，也就是控制右側(cè)肢體的半球，通常略重一些。這似乎支持這樣一種觀點(diǎn)，主導(dǎo)腦半球支配占主導(dǎo)作用的半側(cè)肢體，包括手、腳、眼。
也有一些科學(xué)家對(duì)此作過(guò)更深入的研究，努力尋求左撇子的大腦樣本。前文提到有那位加拿大老兵，生前決定自愿獻(xiàn)出大腦供科學(xué)家們研究，因?yàn)樗淖笃沧釉谲婈?duì)里給他帶來(lái)無(wú)窮無(wú)盡的麻煩。老兵去世后，他的大腦被仔細(xì)取出，兩半球分別精確稱重。正如預(yù)期的那樣，他的右半腦比左半腦重。
后來(lái)的許多研究者進(jìn)一步從大腦和語(yǔ)言的關(guān)系解釋左撇子成因。如果我們觀察一下其它動(dòng)物，大多數(shù)物種的右爪和左爪運(yùn)動(dòng)是平衡的，完全不象人類那樣明顯的偏向于一側(cè)。
動(dòng)物只有有限的語(yǔ)言能力，在大多數(shù)情況下幾乎沒(méi)有，而人類肢體側(cè)性化似乎也是隨人類進(jìn)化益趨明顯。換句話說(shuō)，只有人類發(fā)展了很高的語(yǔ)言能力，這與人類用手偏向性有沒(méi)有什么關(guān)系呢？
答案也許就在這里。盡管我們大腦兩半球幾乎是對(duì)稱的，但它們?cè)谌说乃季S活動(dòng)中明顯扮演不同的角色。大腦兩半球?qū)χw的運(yùn)動(dòng)是交叉控制的，左半腦控制右側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)，右半腦控制左側(cè)肢體運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)兩半腦又有分工，左半腦掌握語(yǔ)言邏輯思維、信息組織功能，而右半腦負(fù)責(zé)空間感、直覺(jué)、審美、藝術(shù)等非語(yǔ)言功能。
在臨床上發(fā)現(xiàn)，一般腦損病人，若右半腦損傷，將失去記憶音樂(lè)、面貌等的能力，但卻保留語(yǔ)言功能；而一旦失去左半腦，最明顯的特征就是失去語(yǔ)言功能。
然而對(duì)左撇子卻有些不同。有一些左撇子左腦受損的病例，他們令人驚奇的一點(diǎn)也沒(méi)有喪失語(yǔ)言功能，這暗示他們的語(yǔ)言功能存在于右腦半球中。應(yīng)該說(shuō)，這種病例并不多，但它仍然顯示腦的語(yǔ)言中樞和用手偏向性有某種聯(lián)系。
進(jìn)一步的證據(jù)來(lái)源于對(duì)左撇子家族史的研究。結(jié)果顯示，那些來(lái)于有很長(zhǎng)左撇子遺傳史的家族的左撇子，更可能兩半腦都具有某種語(yǔ)言功能，這使他們左腦受損時(shí)仍能保留一部分語(yǔ)言功能。而對(duì)那些來(lái)于沒(méi)有很長(zhǎng)左撇子家族遺傳史的左撇子，若左腦受損則喪失全部語(yǔ)言功能。
這表明他們的語(yǔ)言功能僅存在于腦的一個(gè)半球里，就像右撇子一樣。有一些研究報(bào)告的統(tǒng)計(jì)表明，左半腦控制90-99%的右撇子的語(yǔ)言功能，卻只控制50-70%的左撇子和雙撇子的語(yǔ)言功能。這表明，有更高比例的左撇子語(yǔ)言功能存在于兩半球中。
為什么這些有左撇子家族背景的人與那些有右撇子家族背景的人有如此不同的腦功能分布呢？用任何外在的力量的影響，如教育、環(huán)境都難以解釋，只有遺傳因素是最合理的解釋。然而，大腦兩半球語(yǔ)言功能的分布與用手側(cè)向性如何相互作用，左撇子的遺傳機(jī)制到底是什么，仍都有待進(jìn)一步研究。
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