Мозговые механизмы высших психических функций

      Мозговые  механизмы  высших психических функций

      В теории системной динамической локализации высших психических функций человека Лурия – Выготского было пересмотрено само понятие «функция». «Высшие психические функции» как психологические образования стали рассматриваться с позиций отечественной психологической науки как социальные по генезу (т. е. прижизненные, обусловленные социально-историческими факторами), опосредованные психологическими орудиями (главным образом, речью), системные по строению, осознанные, динамичные по своей организации (т. е. различные по психологической структуре на разных этапах онтогенеза), произвольные по способу управления. Таким образом, представление о недифференцированных психических функциях как о далее неразложимых «способностях» было заменено современными представлениями о психических функциях как о «психологических системах», обладающих сложным психологическим строением и включающих многочисленные компоненты.

      Опираясь  на достижения отечественной материалистической физиологии (на работы И. М. Сеченова, И. П. Павлова, П. К. Анохина, Н. А. Бернштейна, Н. П. Бехтеревой и других физиологов), отечественная нейропсихология рассматривает психические функции как результат сложной рефлекторной деятельности, обусловленной внешними стимулами, как сложные формы приспособительной деятельности, направленной на решение каких-либо психологических задач.

      В отечественной нейропсихологии  пересмотрено и понятие «локализация». Локализация психических функций  рассматривается как системный  процесс. Эго означает, что психическая функция (как и физиологическая, например дыхание) соотносится с мозгом как определенная многокомпонентная, многозвенная система, различные звенья которой связаны с работой различных мозговых структур. А. Р. Лурия писал, что «высшие психические функции как сложные функциональные системы не могут быть локализованы в узких зонах мозговой коры или в изолированных клеточных группах, а должны охватывать сложные системы совместно работающих зон, каждая из которых вносит свой вклад в осуществление сложных психических процессов и которые могут располагаться в совершенно различных, иногда далеко отстоящих друг от друга участках мозга».

      Системная локализация высших психических  функций предполагает многоэтапную иерархическую многоуровневую мозговую организацию каждой функции. Это неизбежно вытекает из сложного многокомпонентного состава функциональных систем, на которые опираются высшие психические функции.

      Одним из первых исследователей, указавших  на иерархический принцип локализации высших психических функций, был советский невролог И. Н. Филимонов, назвавший его принципом «поэтапной локализации функций».

        Локализация высших психических  функций характеризуется также  динамичностью, изменчивостью. Этот принцип локализации функций вытекает из основного качества функциональных систем, опосредующих высшие психические функции, их пластичности, изменчивости, взаимозаменяемости звеньев. Представления о динамичности, изменчивости мозговой организации психических функций опираются на клинические, физиологические и анатомические данные. Обобщая результаты многолетних клинических наблюдений, И. Н. Филимонов сформулировал положение о «функциональной многозначности мозговых структур», согласно которому многие мозговые структуры при определенных условиях могут включаться в выполнение новых функций. Положение о «функциональной многозначности» мозговых структур поддерживал и И.П. Павлов, выделявший, как известно, в коре больших полушарий «ядерные зоны анализаторов» и «рассеянную периферию» и отводивший последней роль структур, имеющих пластические функции.

      Существуют  многочисленные физиологические доказательства справедливости идеи о динамичности, изменчивости мозговой организации функций. К ним относятся прежде всего экспериментальные исследования П.К. Анохина и его учеников, показавших, что не только относительно сложные поведенческие акты (пищедобывательные, оборонительные и др.), но и сравнительно простые физиологические функции (например, дыхание) обеспечиваются сложными функциональными системами, где возможно замещение одних звеньев другими.

      В трудах Н.А. Бернштейна также находят  дальнейшее развитие идеи пластичности, динамичности мозговой организации  функций. Изучая физиологию движений, Н.А. Бернштейн сформулировал ряд принципиальных положений о построении любой функции. К их числу относится положение о том, что двигательная система (как и любые функции, включая и психические) построена по «топологическому», а не «метрическому» принципу, где инвариантны задача и конечный эффект, но вариативны способы осуществления задачи.

      Принцип динамической локализации высших психических  функций человека опирается и  на современные анатомические сведения. Работами Московского института  мозга АМН СССР с помощью различных современных методов исследования установлена изменчивость под влиянием различных воздействий микросистем (или микроансамблей), составляющих основные макросистемы мозга (проекционные, ассоциативные, интегра-тивно-пусковые и лимбико-ретикулярные). Эти данные вошли как одно из основных положений в концепцию о структурно-системной организации функций мозга, разработанную О.С. Адриановым.

      Принцип динамической локализации функций  впервые был сформулирован И.П. Павловым и А.А. Ухтомским. Он противопоставлялся идее локализации функции в определенном фиксированном «центре», причем А. А. Ухтомский при рассмотрении механизмов динамической локализации функций большое значение придавал временным показателям работы разных элементов, входящих в «динамическую систему», считая, что при реализации функции необходима «увязка во времени, скоростях, в ритмах действия» пространственно различных групп нервных элементов, функционально объединенных в «динамическую систему».

      Идеи  И.П. Павлова и А.А. Ухтомского о  динамической локализации (или мозговой организации) функций получили подтверждение и в работах Н.П. Бехтеревой и ее коллектива. Эти исследования, проведенные методом регистрации импульсной нейронной активности различных глубоких структур головного мозга, показали, что любая сложная психическая деятельность (запоминание слов, решение задач и т. п.) обеспечивается работой сложных констелляций мозговых зон, составляющих звенья единой системы. Некоторые из этих звеньев являются «жесткими», т.е. принимают постоянное участие в реализации психической функции, другие — «гибкими», которые включаются в работу лишь при определенных условиях. «Гибкие» звенья системы составляют тот подвижный динамический аппарат, благодаря которому достигается изменчивость функции.

      В нейропсихологии принцип динамической мозговой организации высших психических функций получил разнообразное подтверждение и вошел как важнейший в теорию системной динамической локализации функций.

      Перечисленные выше принципы являются общими для  локализации и психических и физиологических функций. Именно поэтому А.Р. Лурия для аргументации положений теории локализации функций привлекал анатомические и физиологические данные, полученные на животных.

      Однако  высшие психические функции человека обладают не только большей сложностью по сравнению с психическими функциями животных и тем более с физиологическими функциями, они характеризуются качественным отличием — осознанностью, опосредованностью речью, произвольным способом управления; они формируются под влиянием социальных факторов прижизненно. Эти качественные отличия высших психических функций от более элементарных психических функций животных и физиологических функций проявляются и в особенностях их мозговой организации. Еще Л.С. Выготский писал о том, что сравнительное изучение локальных мозговых поражений в детском и взрослом возрасте обнаруживает различные нарушения высших психических функций при одних и тех же поражениях и что эти факты могут трактоваться лишь как следствие различий в мозговой организации высших психических функций у ребенка и взрослого. В современной нейропсихологии накоплено большое количество данных о специфике нарушений психических функций и нейропсихологических синдромов в целом у детей по сравнению со взрослыми. Эти данные подтверждают справедливость представлений Л.С. Выготского и А.Р. Лурия о хроногенном принципе локализации высших психических функций человека. Формируясь прижизненно, под влиянием социальных воздействий, высшие психические функции человека меняют свою психологическую структуру и соответственно свою мозговую организацию. Наиболее демонстративно это проявляется на примере речевых функций. Если у взрослого грамотного человека (правши) корковые поля средних отделов левого полушария играют ведущую роль в мозговом обеспечении речевых процессов, то у детей, не владеющих грамотой (до 5—6 лет), речевые процессы (понимание устной речи и активная речь) обеспечиваются мозговыми структурами и левого, и правого полушарий. Поражение корковых «речевых зон» левого полушария не ведет у них к выраженным речевым расстройствам. Таким образом, принцип динамической локализации функции у человека конкретизируется и в виде хроногенной локализации, т. е. в изменении мозговой организации высших психических функций в онтогенезе.

      Мозг  человека характеризуется четко  выраженной межполушарной асимметрией. Межполушарную асимметрию можно рассматривать в качестве важнейшей фундаментальной закономерности работы мозга человека. Хотя межполушарная асимметрия не является уникальной особенностью мозга человека, как это предполагалось раньше, а присуща и мозгу животных однако у человека она достигает максимального развития. Между человеком и животными (даже высшими приматами) в этом отношении существует не только количественное, но и качественное различие. Межполушарная асимметрия, проявляясь в моторных и сенсорных функциях, наиболее отчетлива в высших психических функциях.

      Межполушарные различия в мозговой организации  высших психических функций многократно  описаны в клинической и нейропсихологической литературе как различия синдромов и симптомов, связанных с поражением симметричных отделов больших полушарий. С позиций теории системной динамической локализации функций эти различия можно обозначить как принцип различной локализации (или мозговой организации) всех высших психических функций в левом и правом полушариях мозга или принцип латеральной специализации мозговой организации психических функций. Изучение конкретной мозговой организации каждой из высших психических функций (у детей и взрослых) в значительной степени является делом будущего, так же, как и изучение качественных различий мозговой организации психических процессов, свойственных левому и правому полушарию. Однако современный уровень знаний о межполушарной асимметрии мозга, накопленный и в нейропсихологии, и в других областях науки о человеке (физиологии, анатомии, неврологии и др.), убеждает в бесспорном значении данного принципа для понимания общих закономерностей локализации высших психических функций у человека.

      Возможно  этот принцип справедлив и для  мозговой организации определенных психических функций у животных, как об этом пишут некоторые авторы, однако у человека он приобретает универсальное значение, характеризуя мозговую организацию любой психической функции. И значение этого принципа в онтогенезе, по-видимому, возрастает.

      Человеческий  мозг характеризуется мощным развитием  лобных долей мозга. По площади, занимаемой корой лобных долей мозга, человек превосходит всех остальных представителей животного мира. «Лобный мозг» у человека претерпевает огромное развитие в онтогенезе и окончательно формируется лишь к 12–14 годам. Являясь мозговым субстратом произвольных, сложнопрограммируемых форм поведения, «лобный мозг» постепенно, по мере созревания включается в реализацию всех высших психических функций человека как одно из важнейших звеньев функциональных систем. О прогрессирующем участии передних отделов мозга в осуществлении гностических, мнестических и интеллектуальных функций свидетельствуют, в частности, ЭЭГ-данные, полученные методом пространственной синхронизации потенциалов у детей разных возрастов, а также материалы сравнительных клинических наблюдений за результатами поражения лобных долей мозга у детей и взрослых. Безусловное участие лобных долей мозга в мозговой организации всех высших психических функций (т. е. сознательных, социально-детерминированных, опосредованных речью произвольно управляемых форм психической деятельности) доказано многочисленными исследованиями результатов поражения лобных долей мозга (особенно левой лобной доли) у взрослых больных.

      С позиций теории системной динамической локализации высших психических функций человека эту закономерность можно сформулировать как принцип обязательного участия лобных конвекситальных префронтальных отделов коры больших полушарий в мозговом обеспечении высших психических функций. Этот принцип специфичен для мозговой организации всех сознательных форм психической деятельности человека.

      Итак, согласно теории системной динамической локализации высших психических  функций человека каждая высшая психическая функция обеспечивается мозгом как целым, однако это целое состоит из высокодифференцированных разделов (систем, зон), каждый из которых вносит свой вклад в реализацию функ-ции. Непосредственно с мозговыми структурами следует соотносить не всю психическую функцию и даже не отдельные ее звенья, а те физиологические процессы (факторы), которые осуществляются в соответствующих мозговых структурах. Нарушение этих физиологических процессов (факторов) ведет к появлению первичных дефектов, а также взаимосвязанных с ними вторичных дефектов (первичных и вторичных нейропсихологических симптомов), составляющих в целом закономерное сочетание нарушений (высших психических функций — определенный нейропсихологический синдром..

      Теория  системной динамической локализации высших психических функций, разработанная Л.С. Выготским и А.Р. Лурия, составляет центральный раздел в понятийном аппарате отечественной нейропсихологии. Она обладает большой эвристической ценностью, позволяя не только объяснять разнообразную клиническую феноменологию, но и предсказывать новые факты и планировать новые исследования. Вместе с тем, безусловно, эта теория — лишь один из этапов в решении сложнейшей проблемы мозгового субстрата психических процессов — проблемы, изучением которой занимается почти все современное естествознание.

      Основные  принципы строения мозга.

      Мозг  как субстрат психических процессов  представляет собой единую систему, единое целое, состоящее, однако, из различных дифференцированных отделов (участков или зон), которые выполняют различную роль в реализации психических функций. Это основное положение теории локализации высших психических функций человека опирается не только на сравнительно-анатомические, физиологические данные и результаты клинических наблюдений, но и на современные сведения об основных принципах строения мозга человека.

      Что такое мозг как субстрат высших психических  функций? Какие отделы мозга играют ведущую роль в их реализации? Все данные (и анатомические, и физиологические, и клинические) свидетельствуют о ведущей роли коры больших полушарий в мозговой организации психических процессов. Кора больших полушарий (и прежде всего новая кора) является наиболее дифференцированным по строению и функциям отделом больших полушарий головного мозга. В недавнем прошлом коре больших полушарий придавалось исключительное значение, ее считали единственным субстратом психических процессов. Эта точка зрения подкреплялась учением об условных рефлексах И.П. Павлова, считавшего кору больших полушарий единственным мозговым образованием, где могут замыкаться условные связи — основа психической деятельности.