Функциональная асимметрия мозга

Функциональная асимметрия мозга Содержание содержание введение асимметрия мозга и эмоции асимметрия мозга и особенности мыслительн ой деятельности список литературы Введение Познать самих себя призывал людей еще великий Сократ . Но цель эта не достигнута . И менее всего изученным остает ся тот орган человека , без кото рого не было бы ни Сократа , ни науки . Речь идет о человеческом мозге. Конечно , известно о нем уже многое . Но каждое деся тилетие специалисты убеждаются , что их знания весьма ог раниченны . Мозгом занимаются целые области совр емен ной науки /1/. Очень популярны сведения о весе мозга , его строении , знаменитых "извили нах " и тому подобное . Вес мозга колеблется (в норме ) от 1100 до 3000 граммов . Что из этого следует для психики – одно значно сказать трудно . В конце концов , у европ ейских кро маньонцев объем черепной короб ки достигал 1880 куб . см , а у современного европейца – только 1450 куб . см . Поглупели ? Вр яд ли для таких выводов есть основания. Индивидуальность личности во многом оп ределяется спецификой взаимодействия отдельных полушарий мозга . Впервые эти отношения были экспериментально изучены в 60-е годы нашего века профессором психологии Калифор ний ского технологического института Роджером Сперри (в 1981 году за исследования в этой облас ти ему была присуж дена Нобелевская пр е мия ). Первые исследования Р . Сперри были свя заны с поиском "следов " памяти . У кошек и обезьян рассекали мозолистое тело – то лстый пучок нервных волокон , соединяющие полу шария , – и смотрели , может ли навык , з аученный од ним полушарием , перейти в другое . Кош ке завязывали один глаз и учили ее распознавать квадрат . Потом с "необуче нно го " глаза снимали повязку и надевали е е на "обученный ". Квадрат кошка не узнавала : необученный глаз так и оста вался необуч енным . Зато теперь его можно было научить распознавать к руг , и тогда в одном полушарии появлялся один навык , а в другом – другой . Полушария можно был о на учить двум противоположным навыкам – идеальная модель раздвоения личности ? Расщепление мозга (лоботомия – так ст ала именовать ся эта операция ) испытали и на л юдях : перерезка мозолисто го тела избавляла больных с тяжелой формой эпилепсии от мучительных припадков . После подобных операций у пациентов наблюдались признаки раз двоения личности , хотя никто не обучал их полушария и не вторгался ни в одно из них. Конечн о , функциональная асимметрия по лушарий известна давно : подавляющее большинство человечества делится на правшей и левшей , почти у всех у нас есть веду щий гл аз и ведущее ухо , речью ведает либо ле вое (у правшей ), либо правое полушарие . Но чтобы правая рука н е зна ла , ч то делает левая (а именно это и происх одило , если сиг налы подавались в одно из полушарий "расщепленного " мозга ), чтобы предмет , опознанный на ощупь одной рукой , человек не узнавал , ощупывая его другой рукой , – это стало сенсацией. История изуче ния функциональной межпо лушарной асиммет рии у человека началась боле е 100 то му назад /2/. Доминантность полушарий по отношен ию к речевым функциям впервые была про де монстрирована французским хирургом и антрополого м Брока . В 1861 г . он доложил об откры тиях , сделанных им во время вскры тия двух больных страдавших моторной афазией – в обоих слу чаях поражения локализовалис ь в лобной доле . Однако тогда он не акцентировал внимание на стороне повреждения . Только позднее в 1863 г . сообщая о ре зульт атах вск р ытия уже восьми больных , он отметил , что все повреждения находили сь и левой лобной доле, и осторожно за метил : "Я не смею делать выводов и жду новых откр ытий ". Отсюда видно , как колебался Брока , пр ежде чем принять революционную идею об ас имметрии полушарий чело века . Между тем новые открытия не заставил и себя ждать , и в 1865 г . Брока произнес свой знаменитый афоризм : "Мы говорим левым полушарием ". Спустя десятилетие после открытий Брока , Вернике по казал , что поражение задней трети первой в исоч ной извилины левого полушария человека приводит к нарушению понимания речи и больной начинает воспринимать речь как не ч ленораздельное шумы . Одновременно нарушается и экспрессивная речь , в речи больного появляю тся парафазии . Однако в этих случаях рецеп тивные нарушения речи остаются ведущи ми , что и дало Вернике основание обозначит ь весь этот синдром как синд ром сенсорно й афазии. Правильность идеи Брока быстро подтвердил ась и в резуль тате родилась теория домин антности мозговых полушарий . Ряд экспериментаторо в-клиницисто в (в том числе и сам Бр ока ) вскоре сделали важное дополнение , обнаруж ив , что левополушарность речи наблюдалась тол ько у правшей , у левшей же доминантным по речи как будто бы оказывалось право е полушарие . Эти откры тия привели к револ юции в физиологической и медицинской мысли . С точки зрения физиологии реальнос ть церебральной латерализации была доказана . С точки зрения медицины афазия пре вратилась из курьезного феномена в важный симптом фокального поражения мозга. Впоследствии концепция доминирования левого полушария (у правшей ) стала применяться не только по отношению к языко вым фу нкциям , но была распространена и на другие аспекты по ведения и познания . Липманн ( Leipmann , 1900) определил апраксию (т.е . неспособност ь выполнять целесообразный моторный акт ) к ак отдельную категорию дефицита поведения . Он соотнес выполнение этой функции с левым полушарием , что полностью подтвердилось дальнейшими исследованиями . Мари ( Marie , 1906), Хед ( Head , 1926), Гольдштейн ( Goldstein , 1924) подчерки вали , что важными компонент ами афазии являются интеллектуальные нарушения . Хед определя л афазию как первопричину расстрой ства "симво лического формулирования и выражения ", а не только как изолированное нарушение способности говорить , чи тать и писать . Гольдштейн пол агал , что опреде л енные формы афази и связаны с ухудшением абстрактного мышления . Эта точка зрения , которой придерживались и другие клиницисты ( Trous seau , 1864; Jackson , 1874), приводила к заключен ию , что левое полушарие у человека являетс я доминирующим не только для языка в узком смысле слова , но и для интелле ктуальных функций высшего порядка . Расширению концепции доминантности левого полушария способс твовало также обнаружение Герстманом ( Gerstmann , 1924) "пальцевой агнозии ", т. е . неспособности больного описать свои пальцы и пальцы экспериментатора . Объединяя эт от весьма необычный дефект с тремя другим и типами нарушения поведения (дефициты различ ения правого и левого , нарушения при счете и письме ) в единый синдром , он утвержд ал , что послед ний возникает вследствие пораже ния левого полушария. В результате проведенных исследований сфо рмировалась концепция тотального доминирования л евого полушария человека в высших психических функциях , или , как она еще может быть обозначена , "иерархическая теория полушарного доминиро вания ". Ле вое полушарие признавалос ь доминирующим не только в отношении язык а , но для концептуального мышления , опре деленн ых типов моторной деятельности и ориентации тела . Пра вое полушарие при этом третиров алось как "субдоминантное ", "малое ", "немое ", а иногда да ж е как "безграмотное " и "глухое ". До 60-х гг . XX в . теория тотального доминирования левого полу шария у человека почти безраздельно господствовала в невроло ги и. Представление о доминировании левого полу шария подразу мевало , что правое полушарие явл яется по дчиненным , или суб доминантным , т.е . что оно не имеет каких-либо специфических свойств , как это отмечается по отношению к ле вому . Однако на протяжении всего периода в озникновения и развития концепции тотального доминирования левого полушария несколько клин ицистов , первым из которых нужно назва ть английского невролога Джексон ( J а ckson , 1864, 1874, 1876), отвергали эту односторон нюю формулировку природы доминантности мозговых по лушарий и настаивали на том , что и пра вое полушарие имеет только ему одному при су щие особенности. асимметрия мозга и эмоции Имеются многочисленные доказатель ства того , что восприятие эмоциональных сигна лов находится под контролем правого полушария . Правосторонние корковые разрушения делают н евозможным декодирование эмоционального нас т роения собеседника , нарушают распознавание лицево й экспрессии эмоций . Разрушения в правом п олушарии (но не в левом ) сопровождаются по терей способности выразить или передать свое переживание интонацией голоса /3/. Правое полушарие более тесно , чем левое , с вязано с вегетативными и телесными реакциями . Из клинической практики известно , что пациенты более осведомлены о нарушениях и отклонениях в реакциях на левой стороне тела . Человеку обычно легче постукивать синхронно в такт с сердечным и ударами левой рукой. Одно время казалось , что исключит ельно правое полушарие ответственно за обрабо тку эмоциональных стимулов . Это дало основани е рассматривать левое полушарие как "неэмоцио нальную структуру " ( Tucker D . M . 1981). Однако более поздние исследования показали , что оба полушария вносят свой вклад в эмоциональные переживания . Наиболее вероятной п редставляется точка зрения , согласно которой правое полушарие в большей степени связано с негативными эмоциями . Это заключение в значительной степени основано на клинических н аблюдениях . При ослаблении функции левого полушария больные беспокойны , пессимисти чески настроены , часто плачут . При снижении активности правого полушария возникает бесприч инная эйфория , индифферентное настроение или частый смех. Т.А . Доброхотова и Н.Н . Бр агина установили , что больные с поражениями левого полушария тревожны , озабочены . Правостороннее поражение сочетается с легкомыслием , беспечност ью . Эмоциональные состояния благодушия , безответст венности , беспечности , возникающие под влиянием алкоголя , свя з ывают с преимуществен ным воздействием на правое полушарие мозга. По данным В.Л . Деглина , временное выклю чение левого полушария электросудорожным ударом тока вызывает сдвиг в эмоциональной сфер е "правополушарного " человека в сторону отрица тельных эмоций . На строение ухудшается , он пессимистически оценивает свое положение , жа луется на плохое самочувствие . Выключение так им же способом правого полушария вызывает противоположный эффект – улучшение эмоциональ ного состояния . В.Л . Деглин считает , что пол ожительные э моциональные состояния корр елируют с усилением альфа-активности в левом полушарии , а отрицательные эмоциональные сос тояния – с усилением альфа-активности в п равом и усилением дельта-колебаний в левом полушарии. Демонстрация фильмов разного содержания с пом ощью контактных линз раздельно в правое или в левое поле зрения показ ала , что правое полушарие быстрее реагирует на слайды с выражением печали , а левое – на слайды радостного содержания . При этом правое полушарие быстрее опознает э моционально выразительны е лица независи мо от качества эмоции. Распознавание мимики в большей степени связано с функцией правого полушария . Оно ухудшается при его поражении . Повреждение в исочной доли , особенно справа , нарушает опозна ние эмоциональной интонации речи . При выключе нии левого полушария независимо от хара ктера эмоции улучшается распознание эмоционально й окраски голоса. Большинство исследователей склонны объяснять эмоциональную асимметрию полушарий головного мозга как вторичную эмоциональную специализаци ю (Симонов П.В ., 19 87). Согласно Л.Р . Зенкову , выключение левого полушария делает ситуацию непонятной , невербализуемой и , следовательно , эмоционально отрицательной . При выключении правог о полушария ситуация оценивается как простая , ясная , понятная , что вызывает преобла дани е положительных эмоций . Следовательно , нарушение инфор мационных процессов после откл ючения одного из полушарий вторично сказывает ся на эмоциогенных механизмах. По данным последних публикаций , локальные мозговые пора жения , вызывающие изменения в эмоциональ ной сфере , находят во фронтал ьных областях коры . Это неудивительно , так как между фронтальной корой и лимбической системой существуют реципрокные отношения . По мнению Р . Давидсона и его коллег , имен но фронтальные полюса регулируют аффективные переживания. Регистрация ЭЭГ у пациентов с депрессией выявляет особый тип функцио нальной асимметрии , характерный для этих боль ных : у них фокус активации находится во фронтальной и центральной обла стях правого полушария. По результатам исследований Р . Давидсона пример но 50% са мооценок состояния "счастья " определяется доминированием ак тивности во ф ронтальных областях левого полушария . У 10-месяч ных младенцев восприятие лица человека с выражением счастья сочеталось с большей ЭЭГ-а ктивацией в левом полушарии ( Davidson R . J ., Fox N . A ., 1982). В друг ом исследовании новорож денным давали пробовать сладкий сироп или раствор лимонной кислоты . Проглатывание сладкой жидкости вызывало инт ерес на лице ребенка и ЭЭГ-активацию в левой фронтальной коре . Грима са отвращения и активац ия в правой фронтальной коре были ре акциями на кислый сок. Асимметрия ЭЭГ-активации исследована у 10-ме сячных младен цев в зависимости от типа у лыбки . Анализировались улыбки на при ближение матери и другого человека . На мать ребенок реагировал улыбкой , пр и которой актив ировались большая скуловая мышца и круговая мышца глаза (улыбка Дачена ). На приближени е незнаком ца ребенок также улыбался , однако круговая мышца глаза не реаги ровала . Первый тип улыбки (искренний ) коррелировал с относительно большей актива цией в левой фронтальной коре , второй тип улыбки – с ак тивацией прав ой фронтальной коры ( Davidson R . J ., Fox N . A ., 1982). Н . Фоке и Р . Дэвидсон предложили мо дель , объясняющую знак эмоций в зависимости от межполушарных отношений . Согласно их кон цепции левая и правая фронтальная кора – анатомический субстрат соответственно для выражения тенденции "приближения " ( approach ) и "отказа " ( withdrawal ). Противостояние эт их двух тенденций и определяет знак эмоци и . Доминирование тенденции "приближения " сочетается с акт ивацией левой фронтальной коры и появлением положительных эмоций . Р . Дэв идсон и В. Геллер ( Davidson R . J ., Heller W .) пола гают , что знак эмоций зависит от соотношен ия активности левой (ЛФК ) и правой (ПФК ) фронтальной коры . Это правило В . Геллер ( Heller W., 1993) представила в виде двух неравенств : ЛФК > ПФК = положительные эмоции ПФК > ЛФК = отрицательные эмоции Комментируя эти данные , П.В . Сим онов (1997) отмечает , в соответствии с потребностно -информационной теорией эмоций можно связать ПФК с прагматической информацией , приобретен ной ранее и хранящейся в памяти , а ЛФК – с информацией только что поступившей . Когда доминирует активность левого фронталь ного неокортекса , субъект располагает только новой информацией , которая не сопоставляется с ранее приобретенн о й . Поэтому ник аких проблем не возникает и все эмоции имеют положительный знак . При доминировании активности правого фронтального неокортекса су бъект располагает прежними знаниями , но поним ает , что не может учитывать новую информац ию , и поэтому страдает. а симметрия мозга и осо бенности мыслительной деятельности В норме оба полушария рабо тают в тесном взаимодействии , дополняя друг друга /3/. Различие между левым и правым п олушария ми можно выявить , не прибегая к х ирургическому вмешательству – рассечению коми ссур , связывающих оба полушария . Для э того может быть использован метод "наркоза полушарий ". Он был со здан в клинике для выявления полушария с речевыми функциями . По этому методу в сонную артерию на одной стороне шеи вводят тонкую трубку для последующего введения раствора ба рбитуратов (амиталнатрия ). В связи с тем , чт о каждая сонная артерия снабжает кровью л ишь одно полушарие , снотворное , введенное в нее , по падает в одно полушарие и оказыв ает на него наркотическое дей ствие . Во вр емя теста больной лежит н а спин е с поднятыми рука ми и считает от 100 в обратном порядке . Через несколько секунд после введения наркотика можно видеть , как бессильно падает одна рука пациента , против оположная стороне инъекции . Затем наблюдается нарушение в счете . Если вещество по п адает в речевое полушарие , остановка с чета в зависимости от введенной дозы длит ся 2-5 мин , если в другое полушарие , задержка составляет всего несколько секунд . Таким образом , применение этого метода дает возможн ость на время выключать любое полушарие и и с следовать изолированную работу оставшегося. Использование методик , с помощью которых можно избирательно воздействовать только на одно полушарие , позволило исследователям про демонстрировать значительные различия в умственн ых способностях двух полушарий . Пол агают , что левое полушарие участвует в основном в аналитических процессах ; это полушарие – база для логического мышления . Преимуществ енно оно обеспечивает речевую деятельность – ее понимание и построение , работу со словесными символами . Обработка входных с игналов осуществляется в нем , по-видимому , последовательно . Правое полушарие обеспечивает конкретно-образное мышление и имеет дело с невербальным материалом , отвечая за определе нные навыки в обращении с пространственными сигналами , за структурно-пространс т ве нные преобразования , способность к зрительному и тактильному распознаванию предметов . Поступаю щая к нему информация обрабатывается одномоментно и цел остным способом. Правое полушарие лучше , чем левое , спр авляется с различением ориентации линий , крив изны, многоугольников неправильных очертаний , пространственного расположения зрительных каналов , глубины в стереоскопических изображениях . Од нако левое полушарие обнаруживает большие спо собности в отношении других аспектов зрительно-пространственног о восприятия . Оно лучше дифференцирует н арисованные лица , если они различаются только одной чертой . Правое полушарие лучше разл ичает их , когда они отличаются не одной , а многими чертами . Предполагают , что левое полушарие превосходит правое , когда задача состоит в выя в лении немногих ч етких деталей , а правое доминирует при инт еграции элементов в сложные конфигурации . Это различие согласуется с клиническими данными . При патологиях правого полушария рисунки больных утрачивают целостность общей конфигура ции . При поражении л евого полушария основная конфигурация объекта обычно воспрои зводится , но рисунок обеднен деталями . "Простра нственное " правое и "временное " левое полушарие вносят каждое важный вклад в большинство видов когнитивной деятельности . По-видимому , у левого полуша рия больше возможностей во вре менной и слуховой областях , а у правого – в пространственной и зрительной. Следует отметить , что каждое полушарие , функционируя изолированно , предпочитает формироват ь целостное изображение . Это особенно очевидн о у больных с "р асщепленным мозгом ". Когда такому больному , фиксирующему точку на экране , предъявляли рисунки-химеры (изображения , составленные из половинок двух разных об ъектов ) и спрашивали , что он видит , он называл объект , соответствующий правой части химерного рисунк а , проецирую щейся в левое полушарие . Неудивительно , что он называл правый "полуобъект ", так как у подавляющег о большинства правшей за речь ответственно левое полушарие . Однако "говорящее " левое по лушарие совершенно "не осознавало ", что ему предъявляется т о лько половина стим ула . Когда же после этого опыта испытуемо му в условиях свободного зрения (без фикса ции определенной точ ки ) предъявляли целые изо бражения тех же объектов и просили показа ть , какой из них он видел раньше , он почти всегда выбирал тот пред м ет , который раньше находился слева и воспр инимался правым полушарием (Леви Д ., 1995). Не у мея "говорить ", правое полушарие без слов д емонстрировало , что воспринимает полови ну стимула как целый объект. Нормальные люди в этих условиях сразу видят необычную, составную природу рису нков . При выполнении других тестов – с абстрактными фигурами , цветовыми стимулами – получены ана логичные результаты : у человека с "расщепленным мозгом " объект воспринимается одним полушарием и всегда нерасчлененным. Таким образом , д ругое полушарие в этих экспериментах ведет себя так , как будто оно "ничего не видит ". С каким полушарием это может произойти , зависит от решаемой задачи . При этом не полнота стимул а не означает такой же неполноты восприят ия . От вечающее полушарие (как лев о е , так и правое ) интерпретирует изображение как целое , хотя предъявляется только его половина . Мозг строит модели целостного мир а , и когда нет полной инфор мации , как у больных с "расщепленным мозгом ", они созд аются на основе интеграции сенсорных данных с информацией , извле каемой из пам яти , со знаниями , которые не позволят объе кту рас щепляться на две половинки. Существует точка зрения , согласно которой в функциях раз личных полушарий представлены различные способы познания . Функции левого полушария отожде ствляются с осознанными , логическими процессами мышления , функция право го полуша рия – это интуитивное мышление . По мнению Р . Орнстейна ( R . Ornstein ), сегодня принятая система образования строится исклю чительно на развитии у де тей способностей левого полу шария , т.е . языкового и логического мышления , а функции правого полуша рия специально не развиваются . Невербальному интеллекту не уде ляется должног о внимания. Интересную гипотезу развивает Д . Кимура ( Kimura D ., 1992). Исходя из того , что речевая функция л евого полушария связана с движениями ведущей правой руки , она предполагает , что речевая специализация л евого полушария является следствием не стольк о асимметричного развития символических функций , сколько развития определенных двигательных навыков , которы е помогают в общении . Язык появился потому , что левое полушари е оказалось приспособленным для некоторых вид ов двигательной активности. Связь левого полушария с определенными типами движений хорошо известна в клиник е . Рука , соответствующая полушарию с речев ым центром (чаще правая ), обнаруживает большие способности к тонким движениям , чем рука , связанная с недоминантным полушарием . Больные с повреждением левого полушария без правостороннего паралича , тем не менее , и спытывают затруднения в воспроизведении сло ж ной последовательности движении рук и сложных позиций пальцев . У глухонемых поражение левого полушария сопровождается ра спадом языка жестов , что сходно с распадом речи у нормально говорящих людей. Д . Кимура полагает , что в эволюционном плане именно развити е руки как о ргана языка жестов , ее манипулятивных способн остей и привело к формированию особых фун кций левого полушария . Способность руки к тонким манипуляциям была передана артикуляционны м органам. Стремление понять , в чем состо ит своеобразие взаимоотноше ний двух полов ин мозга в процессе творческой деятельности побудило ученых к изучению особенностей организации полушарий у людей искусства . Была высказана гипотеза о повышении способности творческих личностей к интеграции функций обоих полушарий (Леви Д ., 1 995). Иссле дования действительно подтвердили , что для об ычных людей характерна более строгая латерали зация функций полушарий при большей их би латеральности у художников . У художников-профессио налов на протяжении творческой жизни каждая половина мозга (а н е только правая ) развивает структуры , формы и методы , необходимые для художественного творчества . По этому в случае повреждения одного полушарий в зрелом возрасте второе сохраняет как свои врожденные художественные способности , так и приобретенные на основе взаимод ействия с другим полушарием. Исследование музыкантов тоже наводит на мысль о более двустороннем представит ельстве у них функций , важных для музыкаль ных способностей , по сравнению с не столь одаренными людьми . Восприятие мелодии включа ет образное пре дставление громкости и высоты тонов , специфического звучания аккордов , темпа и ритма . Доминирование того или другого полушария зави сит от того , какому аспекту мелодии уделяется больше внимания . Так , хорошо знакомые мелодии могут кодирова ться в виде цело с тного образа (гештальта ), тогда как незнакомые мелодии тр ебуют аналитического подхода . Установлено , что локализация активации в полушарии при прос лушивании музыкальных произведений за висит от музыкальной грамотности слушателя . Более образо ван ные в музык а льном отношении и спытуемые , использовавшие аналитическую стратегию и умеющие обнаруживать сходство и различие звуков в аккордах , по данным ПЭТ , пока зывают боль шее потребление глюкозы левым пол ушарием . У лиц , не имеющих музыкального об разования , прослушив а ние музыки усили вало метаболическую активацию (по глюкозе ), осо бенно в теменных и затылочно-височных областя х правого полушария. Вместе с тем у одаренных музыкантов двустороннее предста вительство музыкальных способ ностей встречалось чаще , чем обыч но быва ет у менее талантливых музыкантов . Све дения о музыкан тах с односторонним поражение м мозга подтверждают , что у них , так же как у художников , соответствующие способност и сохраня ются лучше , чем у обычных людей . Известны случаи , когда после левостороннего и н сульта композиторы продолжали успешно за ниматься своей профессиональной деятел ьностью . Русский компо зитор В.Я . Шебалин успеш но сочинял музыку и после левостороннего инсульта , вызвавшего у него тяжелую форму афазии . У обыкновен ных людей различные аспект ы их музыкальных способностей свя за ны с разными полушариями и неодинаково ст радают при одно стороннем поражении мозга . Нем узыканты склонны воспринимать мелодии "глобально ", т.е . в основном правым полушарием. Музыканты-профессионалы , по-видимому , различаютс я меж ду собой по степени использован ия способностей правого и лево го полушарий , однако асимметрия в восприятии тонов , силы зву ка , аккордов , темпа и ритма у них , похоже , значительно меньше , чем у обычных людей . Накопленный у людей искусства твор чес кий о пыт усиливает структурно-функци ональное сходство и вза имодействие их полуша рий. список литературы 1. Психология и педагог ика : Учебное пособие . – М .: Центр , 1996. – 332 с. 2. Бианки В.Л . Асимметри я мозга животных / Отв . ред . Н.Н . Трауготт . – Л .: Наука . Ленинградское отделение , 1985. – 295 с ., ил. 3. Данилова Н.Н . Психофи зиология : Учебник для вузов . – M .: Аспект Пресс , 1998. – 373 с.