Нейрофизиологические корреляты сознания и речи

     Способность человека к общению с помощью  слов-символов имеет свои истоки в  коммуникативных способностях высших обезьян.

     Язык представляет собой определенную систему знаков и правил их образования. Человек осваивает язык в течение жизни. Какой язык он усвоит как родной, зависит от среды, в которой он живет, и условий воспитания. Существует критический период для освоения языка. После 10 лет способность к развитию нейронных сетей, необходимых для построения центров речи, утрачивается. Маугли - один из литературных примеров потери речевой функции.

     Человек может владеть многими языками. Это означает, что он использует возможность обозначать один и тот  же предмет разными символами  как в устной, так и в письменной форме. При изучении второго и  последующих языков, по-видимому, используются те же нервные сети, которые ранее были сформированы при овладении родным языком. В настоящее время известно более 2500 живых развивающихся языков.

     Языковые  знания не передаются по наследству. Однако у человека имеются генетические предпосылки к общению с помощью  речи и усвоению языка. Они заложены в особенностях как центральной  нервной системы, так и речедвигательного  аппарата, гортани. Амбидекстры - лица, у которых функциональная асимметрия полушарий менее выражена, обладают большими языковыми способностями.

     Регулирующая  функция реализует себя в высших психических функциях — сознательных формах психической деятельности. Понятие высшей психической функции введено Л.С. Выготским и развито А.Р. Лурия и другими отечественными психологами. Отличительной особенностью высших психических функций является их произвольный характер.

А.Р. Лурия  и Е.Д. Хомская в своих работах  показали связь регулирующей функции  речи с передними отделами полушарий. Ими установлена важная роль конвекситальных  отделов префронтальной коры в регуляции  произвольных движений и действий, конструктивной деятельности, различных  интеллектуальных процессов. Больной  с патологией в этих отделах не может выполнять соответствующие  действия, следуя инструкции. Показано также решающее участие медиобазальных отделов лобных долей в регуляции  избирательных локальных форм активации, необходимых для осуществления  произвольных действий. У больных  с поражениями этих отделов мозга  угасание сосудистого компонента ориентировочного рефлекса на индифферентный раздражитель не нарушается. Однако восстановления ориентировочного рефлекса под влиянием речевой инструкции, придающей стимулам сигнальное значение, не происходит. У  них же не может удерживаться в  качестве компонента произвольного  внимания тонический ориентировочный  рефлекс в виде длительной ЭЭГ-активации, хотя тонический ориентировочный рефлекс продолжает возникать на непосредственный раздражитель. Таким образом, высшие формы управления фазическим и тоническим ориентировочными рефлексами, так же как и регулирующая функция речи, зависят от сохранности лобных долей.

     Программирующая функция речи выражается в построении смысловых схем речевого высказывания, грамматических структур предложений, в переходе от замысла к внешнему развернутому высказыванию. В основе этого процесса - внутреннее программирование, осуществляемое с помощью внутренней речи. Как показывают клинические данные, оно необходимо не только для речевого высказывания, но и для построения самых различных движений и действий. Программирующая функция речи страдает при поражениях передних отделов речевых зон - заднелобных и премоторных отделов полушария.

     Большинство наших знаний о нейрофизиологии  речи основано на клинических наблюдениях. Важнейшая информация здесь получена при сравнении речевых нарушений  с патологоанатомическими данными  о характере сопровождающих их повреждений  мозга. Интересные результаты дали и  другие методы исследования, особенно нейрохирургические операции, при которых  производилось электрическое раздражение  головного мозга бодрствующих больных. При перерезке комиссуральных волокон  в лечебных целях (операция «расщепления мозга»)  обнаружено, что, как правило, речевые центры располагаются лишь в левом полушарии. Подобное предположение высказывалось значительно раньше на основании клиникопатологоанатомических данных, поэтому левое полушарие получило название доминантного. Считалось, что его доминирование над правым распространяется и на другие функции; хорошо известна, например, выраженная латерализация двигательных навыков: большинство людей -правши. Отсюда был сделан вывод, что у левшей речевые центры должны находиться в правом полушарии. 
Оба эти обобщения неверны. Хотя речевые центры у правшей, действительно, практически всегда расположены в левом полушарии, у некоторых левшей они находятся там же, а в других случаях либо в правом, либо в обоих полушариях. Кроме того, накапливается все больше данных (в основном при исследовании больных с расщепленным мозгом), говорящих, что правое полушарие справляется с определенными заданиями лучше, чем левое. Таким образом, правильнее говорить не о доминировании полушарий, а об их взаимодополняющей специализации с преобладанием речевых функций (как правило) у левого. [30] 

5.2 Латеризация речи

      В настоящее время утвердилось  мнение, что левое полушарие доминирует в формальных лингвистических операциях, включая речь, синтаксический анализ и фонетическое представление. Правое полушарие у больных с расщепленным мозгом проявляет почти полную неспособность  к активной речи, не может различать  времена глагола, множественное  и единственное число, правильно  понимать предложения со сложным  синтаксисом или требующие значительной нагрузки на кратковременную вербальную память, неспособно к фонетическому  представлению. Однако оно узнает звучащее слово и хорошо улавливает ассоциативные  значения отдельных произносимых (или  написанных) слов, что свойственно  также многим видам птиц и млекопитающих. Уникальные особенности левого полушария  у человека включают высокоразвитое программирование артикуляционного аппарата и обладание тонкими программами  различения временных последовательностей  фонетических элементов и причинно-следственных связей, выражаемых синтаксическими  средствами.

      Нарушение способности к чтению и письму (дислексии) связывают с анатомическим  аномалиями левого полушария. Однако степень  проявления и частота дислексий могут зависеть от языка, на котором человек учится читать. Так, среди населения стран Запада число дислектиков составляет 1-3% населения, в Японии их число в 10 раз меньше. В японском языке используется два вида письма: кана, где символы соответствуют слогам, и кандзи, где символами служат иероглифы, отображающие не звуки, а понятия или предметы. При поражении левого полушария мозга вследствие инсульта, японские больные сохраняли способность читать слова на кандзи, но теряли возможность читать на кана. Данные факты подтверждают возможность локализации зрительно-пространственного восприятия правой половиной мозга.  Известно, что некоторые американские дети, страдающие дислексией, успешно обучились читать по-английски, представленном в виде китайских иероглифов (цит. по [Блум, Лейзерсон, Хофстедтер, 1988]).

      Язык  жестов, применяемый глухими людьми, также основан на зрительно-пространственных способностях.

      Один  из видов языка жестов, применяемый  для коммуникации, является американский язык жестов (american sing language), в котором  каждый знак представляет слово, слова  организованы в грамматическую структуру. Клинические данные подтверждают, что  люди, пользующиеся этим языком, не способны активно его использовать или  понимать из-за повреждения левого полушария в тех областях, где  происходит обработка звуковой речи у лиц, обладающих слухом. Исследование глухих людей, использующих язык жестов с очень раннего возраста, показали, что у них левое полушарие  доминировало над правым и при  решении зрительно-пространственных задач.

      Интересно отметить, что большинство людей, читающих по Брайлю, предпочитают пользоваться левой рукой для распознавания  знаков. Это пример взаимодействия координации специализации правополушарных  и левополушарных функций.

      Вербальная  и невербальная коммуникации позволяют  человеку использовать два канала, две субсистемы получения и обработки  информации. В настоящее время  накоплено много данных о важной роли невербальных средств  коммуникации (жестов, мимики, пантомимики, невербальных компонентов речи) в жизни человека. Так, например, частота основного тона речи и ее изменения являются носителями информации не только о эмоциональных характеристиках высказывания, но и позволяют судить о возрасте, поле, некоторых индивидуально-личностных особенностях человека. Невербальная коммуникация является функцией правого полушария. Способностью к невербальным коммуникациям обладают и животные. Она раньше вербальных способностей появляется в онтогенезе человека. Эволюционно-историческая древность невербальных функций позволили выдвинуть предположение о правополушарном приоритете в латерализации мозга.

     Данные  Л.Р.Зенкова и Л.Т.Попова (1987), полученные при обследовании больных с левополушарными  повреждениями мозга, позволяют  авторам выдвинуть гипотезу, что  правое полушарие специализируется на коммуникации посредством иконических  знаков, а левое - символических. Иконические  знаки являются формой образных представлений.   (Приложение 3)

     Специализация мозга в процессе становления  речевой функции обладает значительной пластичностью. Удаление коры левого полушария  при раковой опухоли у взрослых пациентов приводит к тяжелым  необратимым речевым потерям. Однако если подобная операция по удалению левого полушария проводилась в младенческом возрасте, то это почти не сказывалось  на развитии речи. Стандартные тесты  на оценку вербальных способностей не выявили различий в речевом развитии детей перенесших операцию и нормальными  сверстниками. Не было обнаружено и  различий при удалении правого или  левого полушария.

      Только  тонкий анализ развития речевых способностей у детей с удаленным полушарием показал наличие у этих детей  трудностей в оценке грамматических правил (цит. по Блум, Лейзерсон и Хофстедтер, 1988).

     В ранний период жизни мозг обладает огромными возможностями компенсации. С возрастом пластичность мозговой организации уменьшается. Дети более  старшего возраста, перенесшие операцию на левом полушарии, могли разговаривать, но делали много грамматических ошибок и хуже понимали речь.

      Правое  полушарие лучше левого различает  ориентацию линий, кривизну, многоугольники неправильных очертаний, вертикальные и горизонтальные ряды точек в  точечных матрицах, пространственное положение зрительных сигналов, глубину  в стереоскопических изображениях, сходство или различие между непрерывным  и фрагментарным контурами. Оно  демонстрирует превосходство и  во многих других задачах, требующих  мысленного преобразования пространственных отношений или интеграции и синтеза  общей формы. [6]

     При исследовании методом электрошока (одностороннего воздействия по медицинским  показаниям) на взрослых испытуемых были получены следующие характеристики “левополушарного” и “правополушарного” типа организации психических функций. У “левополушарного” человека страдают виды психической деятельности, связанные  с образным мышлением: он не воспринимает интонационный состав речи, мелодии, словоохотлив, имеет богатый словарный  запас, усилены виды психической  деятельности, лежащие в основе абстрактного мышления: наблюдается склонность к  классификации. Отличается положительным  эмоциональным тонусом. “Правополушарный”  человек демонстрирует резкое снижение речевых способностей, классификация  нарушена, объясняется охотнее мимикой  и жестами, хорошо различает изменение интонации. Отличается образным мышлением. Преобладают отрицательные эмоции. (Деглин, 1995). Таблица 1. (Прил.3)

     "Пространственное" правое и "временное" левое  полушария обладают способностями,  позволяющими им вносить важный  вклад в большинство видов  когнитивной деятельности. Комплементарность  специализированнных функций двух  полушарий определяет то, что  модели действительности, конструируемые  нормальным мозгом и качественно  отличные от простого суммирования  типов репрезентационных стратегий,  свойственных каждому отдельному  полушарию, дают человеку возможность  видеть и воспринимать окружающий  мир во всем его многообразии.   
 
 

Таблица 1

Латерализация и распределение  доминирования неокортикальных  функций у правшей (О.-Й.Грюссер, Т.Зельке, Б.Цинда, 1995).