Сферы специализации полушарий мозга.
Реферат выполнил олощенко А. П., гр. Э-25
Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет
Таганрог 2006 г
Введение
С незапамятных времен было известно, что при очаговых поражениях коры (вследствие кровоизлияний, травм, опухолей и т. п.) может возникать полная или частичная потеря речи — афазия. Однако лишь немногим более ста лет назад было доказано, что афазия развивается только при поражениях левого полушария.
На протяжении второй половины XIX и начала XX века в неврологических клиниках велось интенсивное изучение тех дефектов сложной деятельности мозга, которые возникают при очаговых поражениях одного из его полушарий. При этом, как это нередко бывает, к массе достоверных фактов примешивались и данные, подобранные в угоду предвзятым взглядам и теориям. В результате с деятельностью левого полушария неврологи связали не только речь, но и все высшие функции нервной системы — интеллект, сложные формы восприятия и деятельности. В результате левое полушарие получило название «большого», или «доминантного». Правое же полушарие считалось второстепенным, подчиненным левому, обслуживающим его. Оно получило название «малого», или «субдоминантного», полушария. В учебниках невропатологии это полушарие называли «немым», ибо неизвестно было, по каким симптомам диагностировать его поражение.
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.
Влияние особенностей строения мозга на психику человека
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.
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.
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.
Таким образом, наряду с сохранностью формального богатства речи, словарного и грамматического, наряду с увеличением речевой активности, наряду с обострением словесного слуха «левополушарный» человек потерял ту образность и конкретность речи, которую ей придает интонационно-голосовая выразительность.
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.
Он практически не может заметить различий, для него все звучит одинаково. Таким образом, дело не в нарушении памяти, а в своеобразии слухового восприятия.
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.
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. Иногда даже, глядя на голые деревья и сугробы снега за окном, «левополушарный» человек не может сразу сказать, зима на дворе или лето.
У «правополушарного» пострадали те виды психической деятельности, которые лежат в основе абстрактного теоретического мышления, и сохранились или даже усилились те ее виды, которые связаны с образным мышлением. Такому типу расслоения психики соответствует отрицательный эмоциональный тонус.
«Правополушарная» речь по своему эволюционному возрасту старше, древнее «левополушарной». Высокоорганизованные животные, ведущие стадный образ жизни, передают друг другу сигнал опасности и иные сигналы именно интонационными модуляциями голоса. Большая древность этого канала связи выявляется и при изучении формирования речи у ребенка. Закон биологии гласит, что индивидуальное развитие организма (онтогенез) является кратким повторением развития животного мира (филогенеза). Поэтому последовательность становления функций в онтогенезе помогает раскрыть эволюционный возраст этих функций.
Итак, в речи человека надо различать два канала связи: словесный, чисто человеческий, эволюционно молодой — левополушарный — и просодический, общий с животными, более древний — правополушарный.
Очевидно, правополушарный архив — память на индивидуальные конкретные явления — также древнее левополушарного, словесного архива. Ведь память на конкретные предметы и явления хорошо развита даже у животных, стоящих на эволюционной лестнице ниже млекопитающих. У детей, которые еще не умеют говорить, уже есть образная память. При остром угнетении мозговой деятельности словесная память нарушается раньше образной и восстанавливается позже образной, что также указывает на более почтенный эволюционный возраст образной памяти.
С известными оговорками можно сказать, что животные обладают двумя «правыми» полушариями, хотя, конечно, нельзя ставить знак равенства между правым полушарием человека и полушариями животных, даже наиболее высокоорганизованных.
Надо отметить, что зачатки вербальных структур есть у всех высших животных. Но они настолько еще не выражены, что асимметрию такого уровня в эксперименте обнаружить довольно непросто. Хотя можно, если задаться такой целью. В этом плана ассиметричны очень многие, не очень выраженные свойства восприятия. Так, при поражениях мозга в ранее специализированных в чем-то участках, эта способность утрачивается, но постепенно другие участки, расположенные в другом месте или даже в другом полушарии приобретают необходимую для жизни специализацию. Это говорит о том, что нет принципиального значения, где вообще начинают локализоваться те или иные функции. Так, у левшей они вообще резко изменяют локализацию.
В самое последнее время американский исследователь Р. Доти нашел, что даже у обезьян макак имеется намек на неравноценность полушарий при управлении некоторыми сложными формами поведения. Если это так, то можно думать, что какие-то предпосылки для будущей функциональной специализации полушарий уже имелись у нашего далекого обезьяноподобного предка.
Ребенок рождается «двуправололушарным», у него еще нет «словесного» полушария. По данным В. Пенфилда и Л. Робертса, до двух лет любое полушарие может принять на себя эту почетную роль. Лишь с возрастом у здорового ребенка устанавливается разделение «сфер влияния» между полушариями. Но происходит это далеко не у всех. Почти у трети людей полушария не приобретают четкой функциональной специализации.
Итак, профессиональная специализация полушарий завершается у человека после рождения, и по мере взросления между аппаратами образного и абстрактного мышления устанавливается демаркационная линия. И тогда оказывается, что индивидуальность человека, особенности его психики зависят от того, какой из аппаратов приобретает ведущее значение.
Не только в этом кроется индивидуальные различия в способностях и наклонностях, но и в том, как и насколько разнообразно развивались первичные анализаторы под воздействием воспринимаемого и, соответственно, образовывались специализированные на распознавании этих признаков структуры.
Американский исследователь Дж. Боген показал, что преобладание активности одного из полушарий наряду с врожденными факторами может быть обусловлено особенностями воспитания и обучения, то есть тренировкой.
На самом же деле нормальная психическая деятельность предполагает совместную работу обоих полушарий. Но что значит совместная работа? В нейрофизиологии эта проблема формулируется как проблема взаимодействия полушарий.
Таким образом, оба полушария не независимы Друг от друга. Между ними складываются сложные и противоречивые взаимоотношения. С одной стороны, они дружески участвуют в работе мозга, дополняя способности каждого, о с другой стороны, соперничают, как бы мешая друг другу заниматься своим делом. Если значение дружеского, так называемого комплементарного, взаимодействия ясно, то значение конкурентного — иначе, реципрокного — не лежит на поверхности. Попытаемся а нем разобраться.
В нервной системе возбуждению всегда сопутствует торможение. Тормозной процесс препятствует распространению возбуждения на области, которые не должны участвовать в данной деятельности; снижает интенсивность возбуждения, что позволяет точно дозировать его силу и, наконец, прекращает возбуждение, когда в нем отпадает необходимость. Без тормозного процесса деятельность нервной системы становится хаотичной, неуправляемой, саморазрушительной. Поэтому, чем сложнее построен тот или иной отдел мозга, чем сложнее его функции, тем сложнее построен и его тормозной аппарат. Очевидно, такой аппарат особенно важен для высших отделов мозга. Действительно, каждое полушарие содержит тормозные механизмы в самом себе (цепи специальных тормозящих нейронов), полушария находятся также под тормозящим влиянием подкорковых ядер, и, наконец, как мы убедились, каждое полушарие испытывает тормозные влияния со стороны своего партнера.
Но у взаимотормозящего влияния полушарий есть еще одна особая миссия. Чтобы адекватно реагировать на изменчивые обстоятельства и разнообразные ситуации, с которыми жизнь сталкивает человека, необходимо то сочетать способности правого и левого полушарий, то максимально использовать способности одного из них. Когда математик оперирует многомерным пространством и мнимыми величинами, у него предельно обострено абстрактное мышление. Но тот же человек за рулем автомобиля в аварийной ситуации сможет избежать катастрофы, лишь мгновенно охватив вполне реальное пространство и вполне реальные предметы, то есть, предельно обострив образное восприятие. Реципрокное взаимодействие позволяет всегда иметь наготове резервы, позволяет очень тонко и точно балансировать активность полушарий и тем соблюдать наиболее выгодное в данный момент соотношение образного и абстрактного мышления.
Объединить способности двух полушарий призвано комплементарное взаимодействие; соблюдать баланс между способностями каждого полушария, в нужный момент поднять одну чашу весов и опустить другую призвано реципрокное взаимодействие полушарий. В целом, сложный двуединый характер межполушарных взаимоотношений позволяет «оптимизировать" психическую деятельность и поведение.
Для более образного представления причин возникновения функциональной асимметрии предлагаю следующие соображения.
Многие виды ручной работы требуют неодинакового участия рук. Что-то становилось традиционно привилегией какой-то конкретной руки. Это, естественно, отражалось на локализации данных поведенческих программ и сопутствующих им образов. Асимметрия касалась не только поведения, связанного с использованием рук в общем деле, но и способов восприятия. Это есть и у животных: например, собаки прислушиваются к тому, что находится впереди, имея предпочтение, какое ухо выставить вперед. Но у людей особенно много того, что формирует неодинаковость использования тела.
Есть нечто, передаваемое наследственно, что заставляет отдавать предпочтение левой или правой части тела. Какая-то психологическая предрасположенность, определяющая ведущую и ведомую сторону. Такая предрасположенность нужна для того, чтобы в случае несимметричного использования тела (толчковая нога, ведущее ухо и т.п.) без колебаний отдавалось это предпочтение и закреплялось опытом для все большего развития данного навыка, что, конечно, более рационально, чем нерационально равноценный набор опыта для обоих ног или рук. Мало кто может фехтовать обоими руками одинаково или писать одинаково. Такой навык требует в 2 раза большего времени на приобретение.
Функциональная асимметрия есть и у животных, но только у человека она количественно демонстрирует, насколько больше им освоено несимметричных поведенческих стереотипов, чем у других животных (одним из таких стереотипов является речь).