Сетевое издание Медицина и образование в Сибири

Проблема межполушарной асимметрии мозга и межполушарного взаимодействия

Проблема межполушарной асимметрии мозга и межполушарного взаимодействия — одна из наиболее актуальных проблем естествознания. Данная проблема разрабатывается разными дисциплинами: нейропсихологией, нейроанатомией, нейробиологией, нейрофизиологией.

Одним из основных принципов функционирования полушарий большого мозга является асимметрия. Первые представления о функциональной роли межполушарной асимметрии возникли лишь тогда, когда удалось установить локализацию нервных центров речи (моторного — центра Брока и сенсорного центра Вернике в левом полушарии). Как показывают результаты изучения расщепленного мозга, левое полушарие в основном ответственно за язык и речь, а правое управляет навыками, связанными со зрительным и пространственным опытом. В других исследованиях выявляются тонкие различия в способах переработки информации двумя полушариями. Как полагают, левое полушарие осуществляет ее переработку аналитически и .последовательно, а правое — одновременное целостно. Каждое полушарие, видимо, имеет свои слабые и сильные стороны и каждое вносит свой вклад в мышление и сознание. Процесс формирования межполушарной организации психических процессов, специфического вклада каждого полушария в осуществление психической деятельности имеет название латерализация функций.

Функциональная специализация полушарий медленно формируется в онтогенезе до 14—16 лет, достигает выраженности к зрелому возрасту (40-бОлет) и постепенно нивелируется к старости (после 60 лет). У детей до 12 лет поражения левого полушария мозга не сопровождаются характерными нарушениями речевых функций (как у взрослых), так как не произошло разделения на доминантное и субдоминантное полушария.

Процесс латерализации в онтогенезе идет нелинейно, с чередованием доминирования правого и левого полушарий, с постепенным переходом от дублирования функций к их полушарной специализации.

Два мозговых полушария обладают специализированными функциями, но в интактном мозге они работают вместе, обусловливая поразительную приспособляемость человека и его необыкновенные способности к решению задач. Человек с неповрежденными связями между двумя полушариями при необходимости решить какую-либо задачу выбирает определенную стратегию. Он может, например, сконцентрировать свое внимание на звуках, поступающих в то или другое ухо, или избрать стратегию, опирающуюся на зрительные представления, а не просто на переработку вербальной информации. Например, чтобы запомнить пару слов «кабан-чемодан», можно несколько раз повторить их в уме (активация левого полушария), а можно мысленно представить себе свинью, несущую чемодан (активация правого полушария).

В связи с особым интересом к функциям разных полушарий возникал вопрос, нет ли каких-то анатомических или физиологических различий между полушариями, которые позволяли объяснить их специализацию. До недавнего времени считалось, что два полушария идентичны. Однако исследования, проведенные в последние два десятилетия, показали, что это не совсем так.

В настоящее время получено большое количество данных о неравнозначности левого и правого полушарий головного мозга. К ним относятся анатомические, физиологические данные, материалы наблюдений за больными, имеющими сходные поражения левого и правого полушарий.

Анатомические данные, полученные в Московском Институте мозга АМН, а также результаты зарубежных авторов свидетельствуют, что у животных (крыс, кошек, обезьян) имеются анатомические различия в строении левого и правого полушарий мозга. Наиболее отчетливые различия наблюдаются в височной области.

Сотрудниками этого же института (Е.П.Кононовой, И.А.Станкевич, С.М.Блинковым) еще в 30-40-е годы были обнаружены структурные различия полей левого и правого полушарий головного мозга человека.

Отмечается морфологическая асимметрия сосудов средней мозговой артерии в левом и правом полушариях. По данным И.Н.Боголеповой и сотрудников, более чем в 54% случаев длина левого полушария превышает длину правого. В других -исследованиях был обнаружен еще ряд проявлений асимметрии, большая часть которых коррелирует с функциональной право- или леворукостью (таблица).

Изучение структуры полей у человека на нейронном уровне выявило латеральные различия. Установлено, что размеры нейронов 3-го и 5-го слоев в полях 44-ом и 45-ом в левом полушарии больше, чем в правом, как и гигантские пирамидные клетки Беца в 5-ом слое 4-го моторного поля в левом полушарии превышают те же нейроны в правом полушарии.

Имеются данные о морфологическом различии в организации левого и правого таламуса, левого и правого хвостатого ядра в тех ядрах таламуса, которые связаны с речевыми функциями.

Таким образом, можно убедиться, что морфологические различия между полушариями являются структурной основой функциональных различий.

Межполушарная асимметрия мозга является объектом многочисленных физиологических исследований. Многими авторами изучаются ЭЭГ-проявления функциональной межполушарной асимметрии мозга, как в состоянии покоя, так и во время психической деятельности. При изучении межполушарных различий ЭЭГ в состоянии покоя одни исследователи отмечают большую выраженность депрессии альфа-ритма в левом полушарии по сравнению с правым, другие считают альфа-компоненты спектра ЭЭГ симметричными. Однако при интеллектуальной деятельности межполушарная асимметрия по показателям альфа-ритма усиливается. Во время интеллектуального напряжения выраженность альфа-ритма по амплитуде, индексу или суммарной энергии в левом полушарии ниже, чем в правом.

Видное место в физиологическом изучении межполушарной асимметрии мозга занимает метод регистрации вызванных потенциалов (ВП). Вызванные потенциалы — биоэлектрические колебания, возникающие в нервных структурах в ответ на внешнее раздражение и находящиеся в строго определенной временной связи с началом его действия. Этот метод позволяет измерять реакцию мозга на раздражители. Например, когда человек видит вспышку света, в зрительной области коры почти одновременно возбуждается большое число нейронов, что ведет к изменению мембранных потенциалов у миллионов нервных клеток. Величина этого вызванного потенциала столь значительна, что ее могут зарегистрировать электроды, приложенные к коже головы. Поскольку электроды регистрируют также и случайную активность мозга, для точного измерения вызванного потенциала требуются неоднократное предъявление стимула и обработка полученных данных с помощью компьютера.

Читайте также:  Лечение климакса в период менопаузы гормонами – терапия при климаксе

С помощью метода вызванных потенциалов, возникающих при звуках человеческой речи у младенцев, которым едва исполнилась неделя, получены данные о том, что асимметрия строения мозга у новорожденных отражает функциональные различия. У 9 из 10 детей амплитуда реакции в левом полушарии заметно больше, чем в правом. При неречевых звуках — шуме или музыкальных аккордах — у всех 10 младенцев амплитуда вызванных потенциалов была выше в правом полушарии.

При исследовании взрослых людей в ответ на зрительные стимулы ВП в задних отделах правого полушария опережает по времени ВП в левом полушарии, что расценивается как доказательство того, что в правом полушарии осуществляется первичный зрительно-пространственный анализ стимулов.

По другим данным, ВП в правой височной области в ответ на зрительное структурное изображение характеризуется более богатым составом ранних составляющих, чем в левом полушарии. Уровень межполушарной асимметрии ВП (при прочих равных условиях) зависит от характера стимула и области регистрации ответа: при предъявлении и вербальных, и пространственно-структурных стимулов асимметрия ВП максимально выражена в височных областях коры.

Эти и многие другие физиологические данные свидетельствуют о том, что лево-правая асимметрия биопотенциалов характерна для нормы и проявляется особенно четко в условиях психической деятельности. Асимметрия потенциалов носит региональный характер и зависит от характера выполняемой деятельности. Несомненна связь типа и степени асимметрии биопотенциалов с индивидуальным «профилем латеральности» испытуемого. Клинические наблюдения за больными с локальными поражениями левого и правого полушарий мозга дают богатый фактический материал о функциональной неравноценности полушарий.

Начиная с открытия П. Брока «моторного центра» слов в левой нижне­лобной области и до настоящего времени клиника локальных поражений дает все новые разнообразные доказательства функциональной асимметрии полушарий. К ним относятся, прежде всего, многочисленные данные о появлении речевых нарушений (афазий) преимущественно при поражении левого полушария мозга; факты о ведущей роли левого полушария в осуществлении не только речевых, но и других, связанных с речью функций.

Результаты этих исследований обобщены в работах А.Р.Лурия, в которых на большом клиническом материале обосновывается функциональное значение различных отделов левого полушария головного мозга в организации высших психических функций. Специальному анализу подвергались клинические материалы о связи между доминантностью полушария по речи и ведущей рукой. Выяснилось, что далеко не во всех случаях эти функции совпадают и что возникновение афазии при поражении полушария, противоположного ведущей руке, наблюдается лишь у правшей, но не у левшей и не у амбидекстров.

Клинические наблюдения специфики нарушений психических функций при локальных поражениях левого и правого полушарий за последние годы подкрепляются и специальными исследованиями с использованием хирургических методов, направленных на «расщепление мозга», метода односторонней электрошоковой терапии, метода Вада (введение амитала натрия в одну из сонных артерий). Данные методы дают новые возможности для изучения функций левого и правого полушарий мозга и роли различных, объединяющих их комиссур.

Теория функциональной асимметрии мозга прошла несколько этапов развития.

На первом этапе многие ученые считали, что левое полушарие является полностью доминантным по речи, мануальным функциям, а также другим высшим психическим процессам. Правому полушарию отводилась второстепенная, подчиненная роль в реализации всех психических процессов. Концепция левополушарной доминантности была основана на положении об абсолютной противоположности функций левого и правого полушарий мозга, при этом сама доминантность понималась как исключительная роль левого полушария в обеспечении речи и других, связанных с речью высших психических функций.

Накопление фактов относительно участия правого полушария головного мозга в речевой деятельности, а левого — в невербальных, перцептивных формах психических процессов пошатнуло концепцию абсолютной доминантности левого полушария.На смену ей пришли представления об относительной доминантности левого полушария (у правшей) по отношению к речевым функциям и опосредованным речью психическим процессам и относительной доминантности правого полушария в реализации невербальных гностических функций.

Сейчас проблема функциональной асимметрии полушарий по отношению к вербальным и невербальным функциям изучается, прежде всего, как проблема функциональной специфичности полушарий, т.е. как проблема специфичности того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Функциональная специфичность левого и правого полушарий по отношению к разным функциям изучена в разной степени.

Часть II. Основы нейропсихологии.

Раздел 2. Проблема межполушарной асимметрии мозга и межполушарного взаимодействия.

Проблема межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия — одна из наиболее актуальных проблем естествознания. Первые данные о латерализации функций относятся еще к школе Гиппократа, когда наблюдались и описывались связи между односторонними ранениями головы и контралатеральными конвульсиями. К началу XIX в. накопилось достаточно много фактов о неравнозначности левого и правого полушарий мозга. Анатомические данные, полученные в институте мозга АМН, а также результаты зарубежных авторов свидетельствуют о том, что уже у некоторых животных (крыс, кошек, обезьян) длина сильвиевой борозды в левом полушарии больше, чем в правом. У человека эти различия выражены более отчетливо. Так, зона Вернике (верхние отделы вторичных зон височной области) в левом полушарии на одну треть больше симметричной ей зоны правого полушария, нейроны левого полушария (у правшей) крупнее нейронов правого полушария и даже диаметр кровеносных сосудов в левом полушарии больше чем в правом. Есть сведения о различиях в организации левого и правого таламуса, левого и правого хвостатого ядра в тех ядрах таламуса, которые связаны с речью.

Читайте также:  Ребенок плохо засыпает на ночь - как уложить малыша

Еще более убедительны физиологические данные: при регистрации вызванных потенциалов они сначала отмечаются в правом полушарии, а потом постепенно охватывают левое. Предполагают, что это связано с разными способами переработки информации (правое осуществляет ее целостно и одновременно, а левое — аналитически и последовательно). Доказано, что левое полушарие активизируется при выполнении одних задач, а правое — других /4, 12, 44/. С помощью метода вызванных потенциалов, возникающих при звуках человеческой речи у новорожденных, получены данные о том, что у девяти из десяти детей амплитуда реакции в левом полушарии заметно больше, чем в правом, а при неречевых звуках <шум или музыкальные аккорды) - у всех десяти младенцев амплитуда вызванных потенциалов выше в правом полушарии /38/. Все это убедительно свидетельствует о том, что лево-правая асимметрия характерна для нормы и особенно отчетливо проявляется в условиях психической деятельности.

Клинические наблюдения подтверждают полученные факты: речевые нарушения возникают преимущественно при поражении левого полушария, в то время как поражение правого приводит к появлению своеобразного симптомокомплекса, включающего нарушение схемы тела, выпадение поля зрения, нарушение пространственной ориентировки и т. д.

Все эти данные (анатомические, физиологические, клинические) убедительно свидетельствуют о неравнозначности структур и функций левого и правого полушарий.

Е. Д. Хомская, изучая историю функциональной асимметрии мозга /44/, утверждает, что эта теория прошла несколько этапов в своем развитии. В основе первой классической концепции функциональной асимметрии лежало положение об абсолютной противоположности функций правого и левого полушарий. Считалось, что левое полушарие полностью доминантно по речи и всем психическим процессам, а правому отводилась подчиненная роль в организации психической активности. При этом, по Дж. X. Джексону, сама доминантность понималась как ведущая роль левого полушария.

К середине XIX в. интерес исследователей переместился с изучения левого полушария мозга на правое. Теория функциональной асимметрии, подкрепленная новыми данными, получила название — «концепция относительной доминантности». В ее основе по-прежнему лежала идея противоположности функций левого и правого полушарий и утверждалось представление об относительной доминантности левого полушария по отношению к речевым функциям, а также опосредованным речью психическим процессам (у правшей) и относительной доминантности правого полушария в организации невербальных гностических функций. Для этого подхода характерна идея глобальной асимметрии, предполагающая взаимосвязь между большей активностью одного полушария и доминированием контралатеральной руки, ноги, глаза и т. д.

В настоящее время проблема межполушарной асимметрий рассматривается как проблема функциональной специфичности полушарий, как проблема своеобразия того вклада, который вносит каждое полушарие в организацию любой психической функции. В этом принимает участие как левое, так и правое полушарие, но при этом каждое вносит свой специфический вклад. Под функциональной асимметрией понимается различное по характеру и неравное по значимости участие левого или правого полушария мозга в осуществлении психических функций /44/. Такому подходу свойственны следующие положения:

— функциональная асимметрия носит не глобальный, а парциальный характер. Выделяют моторные асимметрии (мануальную, ножную, оральную, глазодвигательную и т. д.), сенсорные (зрительную, слуховую, тактильную) и психические (асимметрия организации речи и других психических функций). В разных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков;

— каждая конкретная форма функциональной ассиметрии отличается своей степенью, мерой выраженности. Можно говорить о сильной или слабой асимметрии;

— функциональная асимметрия больших полушарий у взрослого человека есть продукт действия биосоциальных структур. Как показали исследования, проведенные на детях, основы функциональной специализации являются врожденными, но по мере развития ребенка происходит усовершенствование и усложнение механизмов межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия.

Второй аспект проблемы межполушарной асимметрии, не менее важный, но менее изученный — это вопрос межполушарного взаимодействия. Долгое время считалось, что оба полушария мозга абсолютно самостоятельны и представляют собой такой же парный орган, как почки или легкие. Но работы Роджера Уолкотта Сперри по перерезке комиссур мозга показали, что при нарушении взаимосвязи между левым и правым полушариями возникают серьезные нарушения психических функций. Результат перерезки комиссур мозга (мозолистого тела), получивший название «Модель расщепленного мозга», характеризуется триадой симптомов /36, 44/:

— аномия, проявляющаяся в нарушении способности давать отчет обо всех видах сенсорной информации, поступающей в правое полушарие;

— дископия-дисграфия, для которой характерно нарушение письма и конструктивной деятельности при выполнении их одной (правой или левой) рукой;

— нарушение координации движений.

Эксперименты показали, что при частичной перерезке мозолистого тела эти симптомы проявляются не полностью. Это связано с тем, что мозолистое тело не является однородным органом, а представляет собой дифференцированную систему, различные участки которого выполняют разные функции в механизмах межполушарного взаимодействия. При частичной перерезке отдельных участков мозолистого тела возникают нарушения только одной модальности /41, 44/. Кроме того, при частичной перерезке мозолистого тела отмечается сравнительно быстрое восстановление психических функций.

Работы под руководством Э. Г. Симерницкой /34/ показали, что процессы межполушарного взаимодействия у детей протекают иначе, чем у взрослых. У детей синдрома расщепленного мозга не наблюдается, поскольку мозолистое тело созревает достаточно поздно (примерно к двадцати годам).

Читайте также:  Шишка на шее у кота - что делать

Системный характер психической деятельности состоит в дифференцированном участии различных мозговых образований и полушарий мозга в организации высших психических функций. Ни одно полушарие не может быть рассмотрено как доминирующее по отношению к какой-либо функции или деятельности. Каждое полушарие доминирует по свойственному ему принципу работы, по тому вкладу, которое оно вносит в организацию психической функции /36, 41, 44/. Таким образом, можно сказать, что межполушарная организация психических процессов основана на единстве двух факторов: функциональной асимметрии (специализации) полушарий мозга и их взаимодействии в психической деятельности человека.

Контрольные вопросы

1. В чем проявляется анатомическая асимметрия мозга?

2. В чем проявляется функциональная асимметрия мозга?

3. Почему функции правого полушария изучены меньше, чем функции левого полушария?

4. Для какого этапа в развитии теории функциональной асимметрии мозга характерны идеи обязательного переучивания левшей?

5. В чем заключается парциальный характер межполушарной асимметрии?

6. Что такое комиссуры мозга?

7. Что такое «синдром расщепленного мозга»?

8. Чем отличается межполушарное взаимодействие у детей?

9. Как проявляется аномия при частичной перерезке мозолистого тела?

10. До какого возраста идет становление межполушарных связей?

Межполушарная асимметрия мозга

В настоящее время получено большое количество данных о неравнозначности левого и правого полушарий головного мозга. К ним относятся анатомические и физиологические данные, а также материалы наблюдений за больными, имеющими сходные поражения левого и правого полушарий (рис. 2.4).

Проблема функциональной асимметрии полушарий по отношению к вербальным и невербальным функциям изучается, прежде всего, как проблема функциональной специфичности полушарий, т. е. как проблема специфичности того вклада, который дает каждое полушарие в любую психическую функцию.

Если левосторонняя, по преимуществу мозговая, организация речевых функций является давно установленным фактом, так же как и преимущественное участие правого полушария в невербальных гностических процессах, то в меньшей степени изучена функциональная специфичность полушарий по отношению к другим познавательным и эмоциональным процессам.

Рис. 2.4. Анатомическая асимметрия полушарий мозга (по Гешвинду). Задняя часть Planum temporale обычно больше в левом полушарии, связанном с речевыми функциями

Специальным направлением исследований проблемы межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия являются исследования закономерностей онтогенеза парной работы полушарий [9].

Было показано, что функциональная неравнозначность полушарий проявляется уже на самых ранних ступенях онтогенеза. Поражение левого и правого полушарий приводит к различным по характеру расстройствам высших психических функций, как это наблюдается и у взрослых людей.

Однако у детей нарушения речевых процессов проявляются менее отчетливо, чем у взрослых, и в наибольшей степени в вербально-мне- стических процессах. В ходе онтогенеза роль левого полушария в обеспечении речевых функций возрастает по мере изменения психологической структуры самой речевой деятельности (обучение грамоте, письму, чтению).

В то же время поражение правого полушария в детском возрасте приводит к более грубым пространственным нарушениям, чем у взрослых. Для детского мозга характерна высокая пластичность, вследствие чего нейропсихологические симптомы поражения левого или правого полушарий отчетливо проявляются лишь при быстро развивающихся патологических процессах или непосредственно после мозговых поражений.

Иначе протекают у детей и процессы межполушарного взаимодействия. При нарушении межполушарного взаимодействия вследствие патологического очага в мозолистом теле у детей «синдром расщепления» не возникает, что объясняется недоразвитостью у них структур, объединяющих левое и правое полушария.

Таким образом, в ходе онтогенеза изменяется как функциональная спецификация полушарий, так и механизмы их взаимодействия, что указывает на то, что парная работа полушарий формируется под влиянием и генетических, и социальных факторов.

Накопление знаний о специфике работы левого и правого полушарий мозга и закономерностях их взаимодействия с помощью как экспериментальных, так и клинических исследований подтверждает справедливость основного положения этой теории, согласно которому в осуществлении любой психической функции (как относительно элементарной, так и сложной) принимает участие весь мозг в целом — и левое и правое полушария.

Однако разные мозговые структуры и разные полушария играют различную дифференцированную роль в осуществлении каждой психической функции. Одним из проявлений функциональной неравнозначности различных отделов левого полушария мозга в детском возрасте является преобладание нарушений объема слухоречевой памяти при поражениях левой височной доли. В перцептивной сфере функциональная неравнозначность различных отделов левого полушария проявилась в высокой связи нарушений зрительного восприятия с поражением затылочной доли и нарушений зрительно-конструктивной деятельности с поражением теменной доли.

В этом дифференцированном участии различных мозговых образований и разных полушарий в реализации психических функций и состоит системный характер мозговой организации психической деятельности. Ни одно из полушарий не может рассматриваться как доминирующее по отношению к какой бы то ни было психической деятельности или функции в целом. Каждое полушарие доминирует по свойственному ему принципу работы, по тому вкладу, который оно вносит в общую мозговую организацию любой психической деятельности или функции.

Как писал А. Р. Лурия, «мы должны отказаться от упрощенных представлений, согласно которым одни (речевые) процессы осуществляются только левым (у правшей) полушарием, в то время как другие (неречевые) — только правым полушарием. существует тесное взаимодействие обоих полушарий, причем роль каждого может меняться в зависимости от задачи, на решение которой направлена психическая деятельность, и от структуры ее организации» [7. С. 6].

Ссылка на основную публикацию
Сердечно-легочная реанимация по новым стандартам что это, порядок проведения, критерии и этапы
Сердечно-легочная реанимация Основные рекомендации Американской Ассоциации сердечных заболеваний (АНА) (Э.Н. Низтаева) Для покупки документа sms доступом необходимо ознакомиться с условиями...
Себорейный дерматит — Кожные заболевания — Городской клинический кожно-венерологический диспансер
Красные пятна на коже Красные пятна на коже могут возникать по ряду причин. Это может произойти из-за инфекции, воздействия тепла,...
Северо-Западный центр доказательной медицины в Луге официальный сайт и контакты, фирма Северо-Западн
Запись к врачу в клинику в Северо-западный центр доказательной медицины Запись к врачу по телефону в клинику - Северо-западный центр...
Сердечный приступ у кошки причины и симптомы
Основные причины, симптомы, лечение и первая помощь при сердечном приступе у кошек Бывает ли сердечный приступ у котов? Ответ -...
Adblock detector