Глава 7. Функциональная асимметрия мозга

Речь

Речь - одна из важнейших функций, присущих в полной мере толь­ко человеку. Речь выполняет три основные функции: коммуникатив­ную, регулирующую и программирующую.

Коммуникативная функция заключается в осуществлении общения между людьми с помощью языка. Система словесных символов рас­ширяет возможности приспособления человека к окружающей среде.

Регулирующая функция речи реализуется в высших психических функциях. Сначала один человек регулирует поведение другого через речь и другие знаки. В результате процесса инториации внутренняя речь становится механизмом регуляции своих собственных действий. Программирующая функция речи состоит в построении смысловых схем речевого высказывания и различных действий.

Роль каждого полушария в процессах организации и восприя­тия речи различна. Осознанный анализ наблюдений функциональ­ной асимметрии мозга начался в XIX веке при изучении афазии. В 1836 г. врач Марк Дакс сделал доклад, в котором сообщил, что среди 40 наблюдаемых им больных с афазией не было ни одного человека без повреждения левой половины мозга. Афазия - заболевание, при котором отмечается нарушение воспроизведения или понимания чле­нораздельной речи при повреждениях мозга, тогда как в самом рече­вом аппарате нарушения отсутствуют. Марк Дакс высказал предполо­жение, что каждое полушарие имеет свою функцию, причем с речью связано именно левое. Эти данные не были замечены научной средой, и только в 1861 г. на заседании Общества антропологов в Париже Эрнст Обуртен представил доклад о локализации центра речи в лоб­ных долях. Сообщение это оказало значительное влияние на пред­ставления Поля Брока, который впоследствии дважды докладывал в

Обществе о больных с клиническими признаками афазии, имеющих повреждения в левой лобной доле.

Поль Брока, антрополог, хирург, государственный деятель, получил всемирную известность за свои нейроанатомические исследования. Он описал область мозга, связанную с нарушением экспрессии речи, сейчас она называется зоной Брока (рис. 15). Она включает участок, прилегающий к двигательной зоне коры и управляющий мышцами лица, языка, глотки.

П. Брока ввел понятие вербальной афазии (афазии Брока). В 1874 г. К. Вернике описал участок мозга, повреждение которого вызывает нарушение фонематического слуха, затруднения в понимании устной речи - афазию Вернике, а этот участок мозга называется теперь зоной Вернике. Больные с симптомами афазии Вернике имеют хорошо арти­кулированную речь, которая состоит из грамматически правильных, но совершенно бессмысленных предложений.

К 70-м годам XIX века было накоплено большое количество дан­ных, свидетельствующих о преимуществе левого полушария над пра­вым, прежде всего в сфере речевого общения. Это привело к пред­ставлению о доминантности левого полушария, которое было сформулировано Джоном Хьюлингсом Джексоном.

Выявление полушария, контролирующего речь, можно проводить разными способами, например, с помощью пробы Вада. Эта проба применяется обычно перед операцией на мозге. Больному предлагают считать вслух и держать руки поднятыми вверх. В одну из сонных ар­терий вводят снотворное (амитал натрия). Когда одно из полушарий засыпает, рука больного на стороне, противоположной стороне инъек­ции, падает, и он перестает считать, если это полушарие доминирует по речи. Согласно этой пробе 95 % праворуких людей имеют центр речи в левом полушарии и около 5 % в обоих полушариях; у 70 % леворуких центр речи также расположен в левом полушарии, у 15 % в правом и у 15 % в обоих полушариях.

Другой способ выявления речевого полушария - одновременное предъявление слов или цифр в правое и левое ухо, так называемое дихотическое прослушивание, которое применяется для исследования функциональной специализации мозга у здоровых людей.

Одновременное предъявление различных слогов в оба уха пока­зано на рисунке 16.

Информация, поступившая в правое ухо при дихотическом про­слушивании, воспроизводится лучше информации, услышанной ле­вым ухом. Д. Кимура объясняет это явление большей мощностью кон- тралатеральных проекций в кору больших полушарий по сравнению с ипсилатеральными. Передача в ипсилаггеральных путях подавляется, и поэтому слог «Га» поступает в левое (речевое) полушарие прямо, а слог «Ба» сначала попадает в правое полушарие и только затем пере­дается левому полушарию через комиссуры. Вследствие этого слог «Га»

идентифицируется обычно более точно, так как информация попадает прямо в речевое полушарие.

Применение методики дихотического прослушивания показало доминирование правого уха у 74 % здоровых испытуемых, что близко к результатам, получаемым с помощью пробы Вада. Пациенты с левосто­ронними опухолями мозга отличались более низким показателем по ко­эффициенту правого уха, в то время как этот показатель в выборке паци­ентов с правосторонней опухолью не отличался от референтной выборки.

Использование транскраниальной магнитной стимуляции позво­ляет более точно определить доминирование полушарий по речи. Ле- вополушарное представительство речи было выявлено у 87,5 % лиц с сильно выраженной праворукостью, двустороннее представительство речи показано у 8,2 % и правостороннее представительство у - 4,2 %.

У леворуких испытуемых центр речи был локализован слева в 73,7 %, двусторонее представительство речевых функций обнаруже­но в 15,8 % и правосторонее церебральное доминирование по речи выявлено в 10,5 % случаях.

Лица без явного предпочтения руки имели двусторонее пред­ставительство языковых функций у 57 % обследованных и левосторо- нее - у 43 %. Результаты данного исследования согласуются с комму­никативной теорией развития речи, которая предполагает, что речевая специализация левого полушария является следствием развития опре­деленных двигательных навыков, которые помогают в общении. В ходе эволюции способность руки к тонким манипуляциям была передана артикуляционным органам.

Доминирование левого полушария в анализе звуков речи отмече­но у лиц разной национальности: финнов, англичан и японцев.

Доминирование полушария по речи не означает участия только этого полушария в ее обеспечении. Современное состояние этой про­блемы указывает на то, что каждое полушарие вносит свой вклад в речевую функцию. Например, левое полушарие доминирует только в наиболее сложных видах произвольной речевой деятельности и при восприятии структурных элементов речи. Правое полушарие доми­нирует в непроизвольных, автоматизированных речевых процессах,

таких, как эмоциональная окраска, интонация. При повреждении пра­вого полушария речь становится механической, лишенной интонаций.

Большое количество данных свидетельствует о преимуществе ле­вого полушария в зрительном восприятии слов. Большая активация кровотока в левом полушарии зарегистрирована при чтении слов вслух по сравнению с называнием цвета букв, которыми написаны эти сло­ва. Категоризация слов по грамматическому критерию сопровождает­ся усилением кровотока в средне-лобной извилине обоих полушарий, особенно в правом.

Отличие в работе полушарий заключается и в том, каким образом новая информация интегрируется в предложение. Оба полушария чув­ствительны к контексту, но только левое чувствительно к семантичес­ким особенностям.

Мозговая организации речевой деятельности рассматривается в качестве нейропсихологической основы типологии индивидуальных различий. Организация лексикона формируется в результате дополняю­щего взаимодействия двух полушарий мозга. Правое полушарие созда­ет ассоциации на основании наглядно-чувственных представлений о предмете, осуществляет связь слова с предметом. Левое полушарие дает характеристику свойств предметов, создает эмоциональный контекст.

Изменение межполу тарного взаимодействия при психической патологии ведет к возникновению особенностей в лексиконе больных. Повышенная активация правого полушария у больных депрессией и неврозами приводит к отражению конкретной образной картины мира в их лексиконе, а повышенная активация левого полушария у больных с маниакальным состоянием и шизофренией отражает концептуаль­ную модель мира в их лексиконе.

Нарушение взаимодействия полушарий ведет к речевой патоло­гии организма. Так, нарушения нормального характера функциональ­ной специализации полушарий являются возможной причиной заика­ния. Увеличение активности правого полушария в сравнении с нормой отмечено у заикающихся детей.

Современное образование опирается в основном на лингвисти­ческий и вербальный способ представления информации, правая

гемисфера не получает адекватной стимуляции, и это ведет к ущемлению правополушарных учеников.

Способность полушарий к обработке информации

В 1981 году Нобелевская премия была присуждена американско­му неврологу Р. У. Сперри за выявление вклада каждого полушария в познавательные процессы. Согласно представлениям Р. У. Сперри, в каждом полушарии существует своя система восприятия, намерений опыта и, следовательно, самосознания. Определение вклада каждого полушария мозга в процессы высшей нервной деятельности стало воз­можным благодаря хирургическому рассечению комиссур, нервных волокон, связывающих между собой полушария мозга. Комиссурото- мию производят обычно в случаях, когда эпилептический очаг в од­ном полушарии генерирует судорожную активность, охватывающую весь мозг, и нет иных способов избавиться от заболевания.

Операции показали, что при резком улучшении состояния боль­ных внешне не отмечалось ухудшения их интеллектуальных функций. Однако вскоре были обнаружены специфические отклонения в их по­ведении. Если предъявлять какой-либо предмет для левого полуша­рия, проецируя в правую половину зрительного поля, то больной с расщепленным мозгом называет этот предмет и может выбрать его правой рукой. Если изображение вспыхивает на экране для правого полушария, то есть в левом поле зрения, то больной не может назвать предмет, но левой рукой находит среди других предметов (рис. 17).

Обследование пациентов с частично рассеченным мозолистым ^дом подтвердило предположение о способности обоих полушарий к распознанию арабских чисел, в то время как способность к выполне­нию арифметических действий присуща только левой гемисфере. Это исследование согласуется с отмеченной ранее потерей способности к выполнению арифметических действий и сохранению способности различать математические знаки у пациентов с кровоизлиянием в ле­вом полушарии.

Студенты с выраженным доминированием левого полушария пре­успевают в алгебре, а правополушарные демонстрируют успехи в три­гонометрии, геометрии и изучении комплексных чисел.

К настоящему времени сложились следующие представления о взаимодействии полушарий. Биологическое значение асимметрии состоит в разобщении аналитического и холистического способа об­работки информации в разных полушариях. Каждое полушарие рабо­тает как самостоятельный информационный канал. Наличие двух ана­лизирующих систем существенно повышает возможность мозга человека воспринимать и обрабатывать большой объем информации.

Левое полушарие обрабатывает информацию дискретно во време­ни, осуществляет анализ последовательных событий и их связь между собой, а правое полушарие осуществляет холистическое восприятие.

Новые раздражители обрабатываются правым полушарием по прин­ципу дедукции, а относительно старые - левым по принципу индукции. Правое полушарие производит пространственный анализ раздражите­лей, затем передает результаты этого анализа в левое полушарие.

Эксперименты с умственным вращением фигур отражают способ­ность правого полушария к интегративной деятельности, не менее выраженной, чем способности левого полушария к языку и математи­ке. Способность левого полушария к обработке информации в виде символов сформировалась в эволюции позднее, чем способность к аналоговой обработке информации, присущая правой гемисфере. Эти способности и проявляются в тесте умственного вращения фигур. Упрощенная схема распределения функций между полушариями пред­ставлена на рисунке 18.

В норме информация от каждого глаза попадает и в правое и _в левое полушарие. Стимулы, поступающие в назальную часть глаз воз- буждают рецепторы, направляющие информацию через зрительный перекрест в контралатеральное полушарие. Изображение от другой половины глаза направляется в ипсилатеральное полушарие.

Процессы зрительного опознания обеспечиваются различными спо­собами межполушарного взаимодействия. Стратегия сканирования и оцен­ки отдельных конкретно-наглядных признаков сигнала, их простая суммация при низком уровне обобщения обеспечивается преимущественно деятельностью правого полушария. Стратегия выделения значимых при­знаков, классификации и обобщенной оценки обеспечивается преиму­щественно левым полушарием. В обычных условиях оба полушария действуют едино и согласованно. Каудальные отделы правого полуша­рия преимущественно участвуют в осуществлении начальных опера­ций опознания, а ассоциативные отделы левого - на этапе классифика­ции. Ведущая роль в классификационном анализе, основанном на выборе разделительного признака, принадлежит левой лобной области.

Вопрос о принципах переработки информации полушариями моз­га является основным в проблеме межполушарной асимметрии. В пос­ледние годы сформирована концепция об относительной доминантнос­ти полушарий (концепция парциальной доминантности). Согласно мнению ряда авторов, доминирование каждого полушария в процессе переработки информации распространяется лишь на определенные фун­кции и носит динамический характер. В норме полушария осуществля­ют взаимодополняющее сотрудничество. Процесс обработки информа­ции начинается преимущественно в правом полушарии, а осознание информации происходит благодаря работе левого полушария. Правое полушарие отвечает за неосознаваемые формы высшей нервной дея­тельности, первичный процесс бессознательного.