Строение и особенности головного мозга. Функциональная ассиметрия мозга и ее влияние на особенности людей и их поведение

До середины нашего века функциональной асимметрией мозга интересовались преимущественно врачи-невропатологи, искавшие опорные признаки для точного распознавания очаговых заболеваний мозга. Наряду с углубленным изучением поражении левого полушария настойчиво велись поиски симптомов поражения и «немого» правого полушария. И, наконец, к началу пятидесятых годов эти поиски увенчались успехом — были найдены функции, свойственные только правому полушарию. Стало ясно, что правое полушарие нельзя рассматривать как простой придаток левого, что оно вносит свой и существенный вклад в нервную деятельность.

Произошла ломка традиционной концепции — представление о доминировании одного полушария сменилось представлением о функциональной специализации каждого из них. С этого момента проблема асимметрии вышла из исключительной компетенции невропатологов и привлекла внимание физиологов, психологов, специалистов по возрастной физиологии и даже представителей социальных дисциплин. Сегодня функциональная асимметрия становится едва ли не первостепенной проблемой науки о мозге человека.

Пути наблюдений и изучения

Наиболее ранним источником сведений о специализации полушарий были наблюдения над больными с очагами разрушений в правом или левом полушарии во время их лечения. Этот классический клинический путь исследований и сегодня остается источником новых фактов, хотя здесь и есть свои трудности.

Новые пути и приемы изучения функциональной специализации полушарий открыло развитие нейрохирургии. Чтобы установить границы пораженного участка мозга, хирургам приходится во время операции раздражать мозг слабым электрическим током. Поскольку многие мозговые операции производятся под местным наркозом, врач, разговаривая с больным (врачу необходимо знать, в каком состоянии находится пациент в тот или иной момент операции), узнает, какие ощущения он испытывает во время раздражения разных отделов оперируемого полушария.

Когда больных готовят к мозговой операции, в ряде случаев необходимо провести специальную пробу: в сонную артерию, снабжающую кровью одно из полушарий, вводят снотворное средство. Временно «усыпленное» полушарие перестает функционировать, и тогда все сложные виды нервной деятельности осуществляются только вторым полушарием. Хотя «сон» одного полушария длится около минуты, но и эта минута открыла новые сведения о функциях правого и левого полушарий.

И тем не менее и операция, и электрическое раздражение, и проба со снотворным охватывают, как правило, одно полушарие. Поэтому никак не удается сравнить функции правого и левого полушарий у одного и того же человека. Однако совсем недавно была разработана методика новой операции, при которой перерезаются все нервные пути, связывающие оба полушария. Такая операция, получившая название «расщепление» мозга, производится, когда необходимо предотвратить распространение патологического возбуждения из одного полушария в другое. После «расщепления» полушария начинают функционировать независимо друг от друга. Люди с «расщепленным мозгом» мало чем отличаются от здоровых людей, тем не менее в процессе лечения таких больных удается проследить, к чему способно каждое полушарие в отдельности. Но поскольку операция эта очень редкая, «расщепленный мозг» остается малодоступным объектом наблюдения.

В настоящее время созданы экспериментальные приемы, так называемые дихотические тесты, которые позволяют изучать функциональную специализацию полушарий и у здоровых людей. Эти тесты базируются на учете особенностей строения мозга. Известно, что правое ухо и правое поле зрения связаны более мощными путями с левым полушарием, а левое ухо и левое поле зрения—с правым полушарием. Если одновременно предъявлять разный материал правым и левым органам чувств, то полушария вступают в конкурентные отношения, и по особенностям восприятия удается судить о полушарной специализации. Вот конкретный пример. С помощью специальной аппаратуры можно одновременно в правом и левом полях зрения на мгновение показывать разные буквы. Оказывается, что узнаются буквы, показанные только в правом поле зрения. Если таким же образом показать геометрические фигуры, то они будут узнаны только в левом поле зрения.

Одним из новых методов является электрошоковая терапия. Шоковый метод лечения психозов пришел в психиатрическую практику около 40 лет назад, когда лечебные возможности психиатров были весьма ограниченными. Врачи, выступавшие до того в роли беспомощных наблюдателей тяжелых нервных расстройств, обрели мощное средство воздействия на болезнь. Психозы, считавшиеся безнадежными, неуклонно ведущими больных к хроническому безумию, оказались излечимыми. Сегодня психиатрия имеет в своем распоряжении много высокоэффективных лекарственных препаратов. Но для некоторых психических заболеваний электрошок и сейчас остается единственным способом лечения.

Несколько лет назад английский психиатр С. Кэнникотт предложил накладывать электроды только на одну сторону головы — правую (позже шоки начали вызывать, накладывая электроды и на левую половину). Такие шоки получили название односторонних. Они обладают высоким лечебным действием, но протекают мягче и переносятся больными легче.

Было выяснено, что односторонний электрошок угнетает не весь мозг, а только то полушарие, над которым располагались электроды. Второе полушарие остается активным.

Поскольку больному в разных сеансах лечения электроды накладываются то с правой, то с левой стороны головы, выявляются эффекты выключения правого и левого полушарий у одного и того же человека. Можно сравнивать обычное поведение человека с его поведением в «однополушарном» состоянии, можно наблюдать, как изменяется поведение после выключения полушария.

Таким образом, односторонний электрошок, выполняя свою прямую лечебную функцию, попутно раскрывает перед учеными глубины функциональней специализации полушарий.

«Левополушарный» человек

Так условно называется человек, у которого выключено правое полушарие и психическая деятельность осуществляется только левым.

Первая и главная особенность «левополушарного» человека — у него сохранена речь. Левое полушарие — речевое. Неожиданно, что он охотнее и легче вступает в беседу, захватывает инициативу в разговоре, его словарь становится богаче и разнообразнее, ответы более развернутыми и детализированными. Он излишне многословен, даже болтлив. Наряду с этим у него улучшается и восприятие чужой речи.

Для изучения восприятия речи проводят речевую аудиометрию. Специально подобранные группы слов, записанные на магнитную ленту, подают через наушники раздельно на каждое ухо. Сначала измеряют порог обнаружения звуков речи — минимальную интенсивность речевого сигнала, при которой человек уже слышит речь, но еще не может разобрать слов. Затем громкость постепенно увеличивают, и человек должен повторять слова, которые он слышит. Измеряется разборчивость речи — количество правильно повторенных слов в % ко всем услышанным.

У «левололушарного» человека снижается порог обнаружения звуков речи—он улавливает более тихую речь, чем мог это сделать в обычном «двуполушарном» состоянии, Он быстрее и гораздо точнее повторяет слышимые слова. В целом у «левололушарного» человека речевая активность повышена, а речевой слух облегчен. Но его речь теряет интонационную выразительность — она монотонна, бесцветна, тускла. Мало того, не только утеряна выразительность, придаваемая речи голосом, сам голос изменяется: он приобретает носовой, несколько гнусавый оттенок либо становится неестественным, как бы лающим.

У «левополушарного» человека нарушается восприятие просодических («просодия» - «мелодия») компонентов речи собеседника.

Проводились две серии экспериментов. В первой человеку предлагали прослушивать через наушники короткие фразы, составленные из бессмысленных слогов, но произнесенные с утрированной интонацией — вопросительной, гневной, жалобно», восторженной и т. п. Нужно было определить значение интонации, сказать, с каким выражением произнесена фраза. Во второй серии экспериментов предлагали прослушивать через наушники гласные звуки, произнесенные мужчиной и женщиной. Нужно было повторить звук и сказать, каким голосом он произнесен.

Выяснилось, что «левополушарный» человек теряет способность понимать значение речевых интонаций. Он внимательно вслушивается, пытается расшифровать бессмысленные слоги, очень точно их повторяет, но сказать, с каким выражением (вопросительным, гневным и т. п.) они произнесены, не может. Не может он и отличить мужской голос от женского.

На магнитную пленку были записаны кашель, смех, храпение, голоса животных — лай, ржание, хрюканье,— звуки, встречающиеся в природе,—шум грозы, рокот прибоя,— производственные и транспортные шумы.

У «левополушарного» человека опознание таких звуковых образов резко ухудшается — многие хорошо знакомые звуки теперь вызывают лишь недоумение. В тех же случаях, когда он все же узнает их, это распознавание требует от него намного больше времени. По существу, у «левополушарного» человека развивается слуховая агнозия—нарушение восприятия сложных звуков. Аналогичное расстройство можно выявить и в отношении музыкальных образов.

«Левополушарный» человек не только перестает узнавать знакомые мелодии, но и не может их напеть, даже если слышит музыку: он начинает фальшивить и в конце концов предпочитает отсчитывать ритм без мелодии.

Не справляясь с опознанием звуковых образов, «левополушарный» человек пытается весьма своеобразно обойти возникшие затруднения: он начинает их классифицировать, Вместо того, чтобы сказать: «это лай», «это смех» и т. д., он говорит: «это зверь», «это человек», «это народная песня», «это романс». Как правило, он ошибается, но симптоматично само стремление классифицировать, уложить все в схему. Может быть, «левополушарный» человек просто забывает знакомые звуки, а само восприятие не нарушено?

На магнитную пленку записаны пары коротких музыкальных фраз. Каждая фраза состоит из четырех нот. В одних парах фразы одинаковые, в других несколько отличаются Друг от друга. Нужно определить, одинаковы фразы в паре или они разные. В этом задании изучается способность различать близкие музыкальные образы. Вспоминать то, что человек знал в прошлом, не требуется. И с этим заданием «левополушарный» человек справляется хуже, чем «двуполушарный».

Он практически не может заметить различий, для него все звучит одинаково. Таким образом, дело не в нарушении памяти, а в своеобразии слухового восприятия. Иначе говоря, у него нарушены все виды образного слухового восприятия.

Неполноценность образного восприятия можно заметить и в зрительной сфере. Если «левополушарному» человеку предложить подбирать пары одинаковых фигур — треугольников и квадратов, разбитых на окрашенные или заштрихованные секторы, он не справится с заданием, он не может разом охватить расположение секторов, их окраску и штриховку. Он будет бесконечно тасовать фигуры, многократно сверять их друг с другом, но подобрать пары правильно ему не удастся. Он не сможет также заметить в незаконченных рисунках недостающую деталь.— отсутствие хвостика у свиньи, дужки у очков и т. п. Таким образом, «левополушарный» человек оказывается беспомощным при выполнении заданий, требующих ориентировки в наглядной, образной ситуации, требующих учета конкретных признаков объектов.

Особый интерес представляет поведение «левополушарного» человека в ситуации, где ему предоставлена свобода выбора, возможность по своему усмотрению оперировать наглядными или абстрактными признаками.

Перед человеком кладут 4 карточки: на одной написана арабская цифра «5», на другой та же цифра в римском начертании (V), на третьей арабское число «10», на четвертой то же число в римском начертании (Х) — и просят разделить эти карточки на две группы, положив «одинаковые» вместе. Очевидно, при разделении можно руководствоваться абстрактным признаком числа (и тогда в одну группу попадут пятерни, а в другую — десятки), либо наглядным образным признаком — начертанием цифр (и тогда в одну группу попадут арабские цифры, а в другую — римские).

В обычном состоянии человек, как правило, испытывает сомнения и указывает на два равновероятных способа классификации. «Левополушарный» человек колебаний не испытывает, он неизменно выбирает абстрактный символический признак — в одну группу всегда кладет пятерки, в другую—десятки, независимо от начертания цифр.

Из сказанного ясно, что у «левополушарного» человека наблюдается расслоение психической деятельности — образное восприятие дефектно, а восприятие слов облегчено; оперирование наглядными конкретными признаками объектов дефектно, а оперирование понятиями облегчено.

С таким же расслоением мы встречаемся и при изучении памяти. У «левополушарного» человека сохранен запас школьных теоретических сведений, то есть не пострадали знания, приобретенные посредством слов. Сохранена также возможность запоминания нового словесного материала—он может сразу, вслед за тем, как услышал, повторить ряд слов. И он запоминает их надолго и через 2—3 часа, уже в обычном состоянии, может найти среди многих слов те, которые ему давали для запоминания. Однако если ему предложить запомнить не слова, а фигуры неправильной формы, которые невозможно назвать словом, то в памяти «левополушарного» человека образы этих фигур не удержатся.

Есть еще одна важная характеристика поведения и психики такого человека - понимание, или, как говорят нейрофизиологи, осмысление окружающего, ориентировка в месте и времени. «Левополушарный» человек, если полагаться только на его ответы, кажется хорошо ориентированным. Он правильно называет больницу, в которой находится, номер отделения, дату, день недели. Но стоит расспросить его подробнее, и тогда выясняется, что, правильно на словах определяя свое местонахождение, зная, что он в больнице, «левополушарный» человек не узнает помещение. Он недоуменно разглядывает кабинет, где много раз бывал, и уверяет, что попал сюда впервые. Или же, правильно называя дату, он не может подкрепить свой ответ конкретными наблюдениями.