大腦半球功能的不對稱性，是人類大腦結構和認知功能的一個重要特徵，又稱為半球優勢或者半球側化。亦即在產生行為、高階心理活動及認知功能的過程中，左右半球起著不同的作用。人類雙手的運用也有不對稱性，主要表現在優先選用的差異和熟練、技巧的區別。人群中右利手佔有明顯的優勢，約佔90％。絕大多數右利手及部分左利手的人的語言中樞位於左側半球，僅部分左利手的人的語言中樞位於右側半球，通常稱左側為優勢半球。
現代神經生理學認為左側半球在語言功能、邏輯思維、分析能力、運用技巧和計算方面起決定作用;右側半球在空間功能、形狀識別、音樂、美術、綜合能力和短暫視覺記憶等方面具有明顯作用。但大腦半球功能也有對稱的部分，大腦皮質及其相關白質各部位的侷限性病變可產生一些臨床體徵和綜合症，如中央溝前的大腦皮質執行運動功能，其病損可致相應部位的癱瘓，中央溝後的大腦皮質執行軀體感覺傳入功能，其病損可致相應部位的感覺障礙等。
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