Функциональная асимметрия мозга и мышление. Половые различия и мышление

Мужчины лучше ориентируются в пути, следуя по какому-либо маршруту. Им требуется меньше времени на запоминание маршрута, они совершают меньше ошибок. Но после того как маршрут заучен, женщины помнят большее число дорожных ориентиров, чем мужчины. По-видимому, они склонны больше пользоваться наглядными ориентирами и в повседневной жизни.

Мужчины, как правило, лучше, чем женщины, решают пространственные задачи. Они лучше выполняют тесты, в которых требуется мысленно вращать предмет или каким-либо образом манипулировать им. Они превосходят женщин в тестах, требующих математических рассуждений. У мужчин обнаруживаются большие способности к формированию точных двигательных навыков прицеливания, метания, перехвата различных снарядов.

Женщины, как правило, превосходят мужчин в быстроте идентификации сходных предметов, в арифметическом счете, у них лучше развиты речевые навыки. Женщины быстрее справляются с некоторыми мануальными заданиями, где требуются точность, ювелирность движений.

Поскольку генетический материал у мужчин и женщин, за исключением половых хромосом, одинаков, скорее разное качество умственных способностей у мужчин и женщин отражает различие гормональных влияний на развивающийся мозг. Разделение полов происходит на ранних этапах эмбрионального развития под влиянием эстрогенов (женских половых гормонов) и андрогенов (мужских половых гормонов, главный из которых — тестостерон).

Тестостерон вызывает маскулинизацию, способствует формированию мужских половых органов, а также уже на ранних этапах жизни формирует стереотипы мужского поведения. Половые гормоны изменяют функционирование мозга только во время критического периода развития человека. Введение тех же самых гормонов в более поздние периоды жизни таких эффектов не вызывает. Лишение новорожденных самцов тестостерона путем кастрации или введение новорожденным самкам андрогенов приводит в зрелом возрасте к полному изменению специфических для данного пола форм поведения на противоположный. Крысы-самки, которым вводят андрогены, ведут себя как самцы. Они становятся более агрессивными, склонными к играм с элементами драки, предпочитают грубый физический контакт. Кастрированные самцы ведут себя, как самки. При этом у них обнаруживают характерную для самок склонность к использованию наглядных ориентиров при выполнении заданий, связанных с пространственным обучением.

Изучение особенностей поведения и способностей девочек, которые в пренатальной или неонатальной жизни подверглись избыточному воздействию андрогеном (мужским половым гормоном) из-за врожденной гиперплазии надпочечников их матерей, показало, что, взрослея, они проявляли более выраженное мальчиковое поведение и большую агрессивность. Эффект был необратимым и не корректировался медикаментозной терапией. У них, так же как и у мужчин, лучше развиты пространственные функции. Они лучше выполняют тесты на пространственную манипуляцию, вращение предметов. Однако никаких различий в других перцептивных или вербальных тестах, требующих логических рассуждений, между двумя группами девочек — с гормональными нарушениями и без них — выявлено не было.

Многие ученые полагают, что в основе различия мужского и женского ума лежит менее выраженная у женщин асимметрия полушарий по сравнению с мужчинами. У женщин повреждение одного мозгового полушария чаще, чем у мужчин, вызывает меньший дефект, такая же травма у мужчин сопровождается более выраженными последствиями. Есть данные о том, что задняя часть мозолистого тела у женщин больше. Это должно указывать на более полное взаимодействие полушарий у женщин по сравнению с мужчинами.

Установлено, что у крыс-самцов кора правого полушария толще левого. Это согласуется с другими данными о том, что раннее влияние мужского полового гормона (андрогена) ведет к подавлению роста коры левого полушария.

Наблюдение за эмбрионами человека также показало, что у будущих мальчиков кора правого полушария толще левого. Однако, как вытекает из результатов обследования мужчин и женщин с поврежденным правым полушарием, способность к пространственному вращению предметов, которая лучше выражена у мужчин, не обусловлена половыми функциональными различиями правого полушария. Повреждение правого полушария не вызывало у мужчин более выраженных нарушений пространственного вращения, чем у женщин, как это можно было ожидать, если бы такие способности у мужчин определялись большей развитостью правого полушария.

Сходное предположение о более выраженной асимметрии мозга у мужчин высказано и в отношении речи. При этом исходили из того факта, что афазия чаще встречается у мужчин после травмы левого полушария. На этом основании и было сделано заключение, что у женщин оба полушария принимают большее участие в организации речи. Однако полученные некоторыми авторами данные опровергают это мнение: среди женщин с повреждением правого полушария афазия встречается столь же часто, как и среди мужчин с аналогичной травмой.

Д. Кимура, исследуя нарушения речевых функций у мужчин и женщин в результате поражений мозга, установила, что у женщин организация речи и связанные с ней двигательные функции локализованы в левой лобной коре.

У мужчин центр с аналогичными функциями находится в задних отделах того же полушария. После повреждения лобной части мозга у женщин афазия развивается чаще, чем у мужчин. При повреждениях же задних отделов мозга (обычно эта травма встречается чаще, чем поражения в передних отделах) речевые функции женщин страдают реже не потому, что у них менее выражена асимметрия мозга, а потому, что у них реже подвергается разрушению центр организации речевых движений, локализованный в передних областях мозга. У мужчин же система выбора и программирования речевых движений находится в задних отделах полушария.

По мнению Д. Кимура, специфика левого полушария — это не только программирование и выбор речевых реакций, но и организация сложных движений рта, рук, участвующих в общении людей. Эти функции у женщин представлены в передних областях, а у мужчин — в задних отделах полушария.

У женщин система «праксиса», обеспечивающая выбор надлежащих движений руки, находится в топографической близости к расположенной сразу же позади нее моторной коре, что может объяснять способность женщин формировать более тонкие двигательные навыки. Напротив, у мужчин лучше формируются движения типа прицеливания, т. е. направленные на объекты, находящиеся на некотором расстоянии. Для этих навыков необходимо тесное взаимодействие со зрительной системой, локализованной в задних участках полушарий.

По данным Д. Кимура, передняя система контроля моторики женщин выявляется даже в тестах, требующих одновременного участия зрительной информации (построение по зрительной модели фигуры из кубиков). У женщин при выполнении данного теста обнаруживаются большие нарушения, когда повреждаются передние, а не задние отделы полушарий. У мужчин наблюдается обратная зависимость.

Хотя функциональная асимметрия мозга, кажется, не влияет на организацию речи и движений, а также на способность к пространственному вращению, однако похоже, что от нее зависит выполнение некоторых абстрактных вербальных заданий. На выполнение теста для оценки словарного запаса у женщин влияли повреждения обоих полушарий, а у мужчин только левого. Другими словами, женщины при осмысливании слов в большей степени, чем мужчины, используют оба полушария. В то же время двигательные навыки мужчин в меньшей степени зависят от левого полушария, так как среди них чаще встречаются левши. Среди правшей женщины отличаются большей праворукостью, чем мужчины: они чаще, чем мужчины, предпочитают пользоваться правой рукой.

Таким образом, асимметрия мозга, связанная с половыми различиями, в зависимости от функции может выражаться в доминировании разных полушарий. Поэтому не всегда более «асимметричным» является какой-то один пол. Так, у женщин успешное выполнение вербальных заданий связано с активностью доминантного левого полушария. То же можно сказать и о большем проценте среди них праворукости. У мужчин двигательные навыки находятся в меньшей зависимости от левого полушария.

Как следует из приведенных данных, организация головного мозга у мужчин и женщин с самого раннего возраста идет по разному пути. Эту дифференцировку развития направляют половые гормоны, что и формирует различные когнитивные способности у представителей разного пола. Когнитивные операции сохраняют свою чувствительность к половым гормонам на протяжении всей жизни. Уровень эстрогенов, меняющийся в течение менструального цикла, влияет на когнитивные процессы. Высокий уровень этих гормонов сочетается с относительным ухудшением пространственных способностей и улучшением двигательных и артикуляционных навыков. У мужчин существуют сезонные колебания тестостерона. При некотором оптимальном его уровне в крови мужчины проявляют максимальную способность к решению пространственных задач. Наилучшие результаты у них отмечаются весной, когда уровень тестостерона ниже.

1.3. Механизмы творческой деятельности

Многие представители творческих профессий — ученые, изобретатели, писатели — отмечают, что важные, критические этапы в их деятельности носят интуитивный характер. Решение проблемы приходит внезапно, а не в результате логических рассуждений. Творчество в своей основе представлено механизмами сверхсознания. Если сознание вооружено речью, математическими формулами и образами художественных произведений, то язык сверхсознания — это чувства, эмоции. Творческий процесс приводит не только к расширению сферы знания, но и к преодолению ранее существовавших, принятых норм.

Выделяют три основных этапа творческого процесса: замысел, рождение догадки; генерацию различных гипотез, включая самые фантастические, для объяснения данного явления; критический анализ и отбор наиболее правдоподобных объяснений, которые протекают на уровне сознания.

Озарение, открытие, нахождение пути решения проблемы возникают в виде переживания, чувствования, что выбранное направление — то самое, которое заслуживает внимания. И здесь решающая роль принадлежит чувству, интуиции — языку сверхсознания. Многие изобретатели отмечают, что догадка возникает в виде расплывчатого образа, который только еще должен быть выражен словами. Однако внезапность появления догадки, озарения — кажущаяся, так как она является следствием интенсивной мыслительной работы человека, поглощенного увлекающей его проблемой или художественным произведением.

По мнению Р. А. Павлыгиной и П. В. Симонова, доминанта имеет отношение к явлениям озарения, инсайта, составляющим центральное звено творческого процесса. Внезапное отключение доминантного состояния может приводить к внезапному замыканию ассоциаций (установлению неожиданных связей). В опытах на кроликах показано, что при голодной доминанте, создаваемой естественной пищевой депривацией, любое побочное воздействие, включая обдувание глаза воздухом, вызывает не только мигательную, но и жевательную реакцию. Если голодному животному непосредственно после обдувания воздухом глаза дать пишу и тем самым снять доминантное состояние, то это приводит к формированию стабильного инструментального рефлекса. При повторном воспроизведении такой же доминанты кролик стремится регулировать свое состояние, демонстрируя мигательную реакцию, которая только один раз сопровождалась устранением доминанты.

Другое явление, которое также имеет отношение к творческому мышлению, — это установление ассоциации между подпороговыми раздражителями. Совмещение подпороговой стимуляции лапы и круговой мышцы глаза приводило к формированию связи между мигательной реакцией и движением лапы. Ее можно было выявить, заменив подпороговые раздражения надпороговыми: стимуляция лапы вызывала мигательную реакцию, а раздражение глаза сопровождалось двигательной реакцией конечности (двусторонняя связь, по Э. А. Асратяну).

Таким образом, доминанта сильно напоминает мотивационное состояние, во время которого на основе видового и приобретенного опыта актуализируются ассоциации между стимулами, а также между стимулами и реакциями. В процессе анализа этой информации могут быть выявлены ранее скрытые (подпороговые) связи, которые приведут к новому видению проблемы. Явление внезапного формирования устойчивых ассоциаций в результате устранения доминантного возбуждения исследователи рассматривают как нейрофизиологический механизм творческого озарения.

Творчество — создание нового из старых элементов во внутреннем мире. Создание нового продукта вызывает положительную эмоциональную реакцию. Это положительное эмоциональное состояние служит наградой творческому процессу и стимулирует человека действовать в том же направлении.

Выявление нового аспекта в когнитивных процессах обусловлено работой детекторов новизны, которые способны улавливать новое не только во внешнем, но и во внутреннем мире — новые мысли, новые образы. Ориентировочная реакция возникает при этом не на изменение внешнего сигнала, а на преобразование внутреннего образа. При этом она сопровождается положительным эмоциональным переживанием и сама является эмоциональным подкреплением. Детекторы новизны обладают высокой чувствительностью, они сразу же фиксируют факт появления новой мысли еще до того, как она будет оценена. Осознание появления новой мысли сопровождается творческим волнением, которое стимулирует умственную работу. И только после появления эмоциональной реакции мысль начинает критически оцениваться. Таким образом, неосознанное сопоставление разного рода информации, содержащейся в памяти, порождает новую мысль. Ее последующая оценка осуществляется путем сравнения этой мысли с другими, ранее уже осознанными. Следовательно, продукция нового осуществляется главным образом в подсознании, а его оценка — на уровне сознания.

Процессы творческого мышления могут быть рассмотрены с точки зрения взаимоотношения ориентировочного и оборонительного рефлексов. Известно, что стресс с высоким уровнем напряженности выражает защитную, оборонительную реакцию, которая дезорганизует когнитивные функции человека. Согласно закону Йеркса—Додсена существует так называемое оптимальное функциональное состояние, определяющее наиболее высокую эффективность деятельности. Изучение механизма оптимизации функционального состояния приводит к представлению о его связи с ориентировочным рефлексом. Наличие интереса, увлеченность работой — те предпосылки, которые определяют уровень ее успешности.

Творчество связано с развитием потребности в познании, в получении новой информации, которая достигается в процессе ориентировочно-исследовательской деятельности. Последнюю можно рассматривать как цепь ориентировочных рефлексов. Каждый из ориентировочных рефлексов обеспечивает получение определенной порции информации.