Основы нейропсихологии. Теория и практика

В литературе можно встретить вульгаризированные утверждения о том, что у правшей функционально доминирует левое полушарие, а у левшей – правое. Однако правое полушарие не может доминировать в рамках психологической нормы, включая левшей. У них также доминирует левое полушарие, только степень функциональной активности правого выше. Поэтому профиль полушарной асимметрии в целом отличается меньшим коэффициентом функционального приоритета левого полушария. Это обусловливает большую вероятность у левшей полушарных конфликтов и соответственно большую предуготованность к невротическим срывам. Таким образом, к левшам следует относиться более бережно. Однако никаких «скидок» на левшество в социальном пространстве им не делается: те же требования предъявляются в поведении, в обучении в школах, вузах, в продвижениях по карьерной лестнице. При всем этом необходимо учитывать, что среди людей с левшеством нередко встречаются ложные левши. Например, те, у которых в перинатальный период была повреждена правая рука или целиком правая сторона тела (правосторонние гемипарезы). Понятно, что такие дети выберут в качестве приоритетной левую руку, хотя вариант соотношения функциональной активности полушарий мозга у них остается типичным для левшества (повышенная активность правого полушария).

Единства взглядов по поводу того, является ли амбидекстрия свидетельством нервно-психической устойчивости или наоборот, нет. Решение этого вопроса относится к числу актуальных задач в рамках теории межполушарной асимметрии мозга. Имеются и такие точки зрения, согласно которым показатель асимметрии, вычисляемый по стороне тела, то есть по его периферии, недостаточно информативен относительно взаимоотношений полушарий мозга. Сторонники этих взглядов считают, что периферия (тело) имеет достаточно высокую степень автономии от мозга и не может быть поэтому надежным индикатором. Кроме того, учитывается, что левшество или амбидекстрия могут быть потенциальными (скрытыми, латентными). Это часто случается, когда ребенка активно переучивают с левой руки на правую. Впоследствии такой переученный человек нередко даже не догадывается, что родился левшой.

Правое (чувственно-образное) субдоминантное полушарие условно принято считать женским, левое (дискретно-логическое) доминантное – мужским. В соответствии с этим понятно, что «главным» полом следует признать мужской. Недаром в ряде языков понятия «человек» и «мужчина» обозначаются одним и тем же словом (английское man, ср. с woman – женщина). Одновременно распределение полушарных приоритетов обусловливает то, что чувственная от природы женщина, часто реагирующая на события эмоциональными всплесками, плачем и т. п., более вынослива в нервно-психическом плане, а логичный мужчина труднее переносит неврогенные и стрессогенные влияния, поскольку не имеет постоянного привыкания к ним. Это объясняет количественное 3:1 преобладание лиц мужского пола над женским в предрасположенности к тем или иным видам патологии, в том числе и речевой (заикание, дисграфии, дислексии и др.). Мужское начало менее тренировано к потрясениям нервной системы и поэтому более уязвимо.

В литературе обсуждается и различие в специфике пространственных и временных функций правого и левого полушарий (Т. А. Доброхотова, Н. Н. Брагина, В. Л. Деглин). В частности, указывается, что в правом различные процессы обработки сигналов практически неотделимы друг от друга, а в левом они осуществляются относительно автономно: в «переднем» мозге – временно́й синтез, а в «заднем» – пространственный.

Как показывают исследования Л. Я. Балонова и В. Л. Деглина, основанные на результатах изучения пациентов с односторонним судорожным припадком, левое полушарие обладает способностью устанавливать хронологическую последовательность, а правое – нет. При одностороннем судорожном припадке с выключением левого полушария больные не отделяют друг от друга пространственные и временные характеристики явлений. Они не способны отвлечься от реальной ситуации, не в состоянии ее анализировать, то есть выделять дискретные признаки, располагать события жизни во временной последовательности и вообще формализовать их. Так, описан случай, когда больной с левосторонним судорожным припадком не был в состоянии по предъявленным фотографиям своих трех жен установить в памяти хронологический порядок женитьб на них. Отделить признаки субъекта от признаков объекта способно также только левое полушарие. Его механизм контролирует и серийную организацию действия. Пространственная схема действия разворачивается здесь в смысловую последовательность звеньев, которые А. Р. Лурия, А. А. Леонтьевым, Т. В. Ахутиной обозначаются как программа. Способность программирования речи является высшим уровнем вербальной деятельности в целом. Особенности речевого программирования изучены Т. В. Ахутиной на материале больных с динамической афазией.

Сказанное выше позволяет оценить провидческие взгляды И. П. Павлова, который разделил людей на художественные и мыслительные типы, не имея еще мощной экспериментальной базы, сложившейся благодаря последующим исследованиям.

В рамках теории МАМ имеется и такой чрезвычайно важный факт: полушарная асимметрия может быть не глобальной, а парциальной (Е. Д. Хомская). Так, она способна проявляться в оральной сфере и отсутствовать в мануальной (ручной), глазной или других. Более всего разработан раздел кистевой и пальцевой асимметрий. Такие же виды асимметрии, как мнестическая, интеллектуальная и др., изучены гораздо слабее. Изучение межполушарной асимметрии мозга имеет важное практическое значение, и прежде всего для решения проблемы психологических особенностей при левшестве и амбидекстрии.

Часто тенденция к предпочтению детьми левой или правой руки и других частей тела выступает довольно ярко. Если отмечается леворукость, то неизбежно встает вопрос, надо ли принимать меры по переучиванию с левой руки на правую. Ответ на него таков: если можно переучить ребенка безболезненно, без негативизма и невротических проблем с его стороны, то лучше это сделать, и как можно раньше, потому что праворукому удобнее жить в мире праворуких (дверные ручки, прорези в некоторых автоматах и пр. сделаны под правую руку). К тому же леворукий ребенок может не избежать «косых взглядов» определенной части людей, убежденных «по старинке», что левша – не такой и даже «плохой». Таких людей все меньше, но они существуют. Однако если ребенок выказывает при переучивании признаки невротизации, то переучивание следует немедленно прекратить. Природа, как правило, не прощает насилия. Поэтому резкая, грубая форма каких-либо воспитательных актов чрезвычайно опасна. В сущности, для когнитивных способностей не имеет принципиального значения, какой именно рукой действует человек как ведущей – левой или правой.

Почему рождаются дети-левши? Основную роль играет наследственный фактор, хотя далеко не всегда его удается выявить, так как рожденные левшами не знают этого о себе. Переучивание могло пройти вне их сознания.

Следующий важный вопрос: является ребенок-левша больным или нет. Общепризнанное убеждение – нет, это не болезнь, а особенность мозговой организации психических процессов. К тому же среди левшей больше одаренных, эмоционально тонких людей, способных к музыке, танцам, рисованию. И все же невозможно отрицать повышенную ранимость детей-левшей. У них более резко выражена лабильность нервной системы, и поэтому они требуют особой чуткости, поиска правильных путей воспитания. Здесь необходимо не только пристальное внимание педагогов (воспитателей детских садов и учителей школ), но и родителей, а также детских врачей.

Глава 6. Проводящие пути мозга

В настоящее время чрезвычайно актуальным стал раздел нейронаук, именуемый коннективностью (от англ. connectivity – связь). Утвержден проект «Коннектом человека» по аналогии с проектом «Геном человека», который уже выполнен и внедрен в медицинскую практику.

Нейроны и глиальные клетки, объединяясь в цепи, выполняют роль проводящих путей между разными зонами мозга, то есть связывают их. Сами нейроны входят в состав серого вещества, а белое вещество образует проводящие пути.

Взаимодействие между нейронами (связи) стало центральной темой исследований нейронаук в целом. Благодаря этому выяснено, что кардинальные отличия в функционировании головного мозга человека от того, как работает мозг всех остальных биовидов, следует искать во взаимосвязях нейронов. Профессор антропологии Колумбийского университета Ральф Холлоуэй убежден, что эволюционные изменения когнитивных способностей у людей явились не следствием преобразования самих нейронов, а результатом реорганизации связей между ними.

Мозг человека устроен так, что в нем пространство между телами клеток увеличено. Оно заполнено тем, что принято называть нейроглией. По определению замечательного отечественного ученого Т. П. Бехтеревой, это не просто глия, а «умная глия». Это подчеркивает значимую роль нейроглии в осуществлении не только нейфизиологических процессов, но и когнитивных. Нейроглия обеспечивает связи между аксонами и дендритами в самых разных частях мозга. По данным последних исследований, количество глиальных клеток в мозге в разы превосходит число нейронов. Чем объем нейроглии больше, тем лучше взаимосвязи между клетками, так как большее число нейронов соединяется с большим числом других нейронов. Известный американский нейрофизиолог Дуглас Филдс пишет о том, что долгое время глии отводилась весьма скромная роль. Она расценивалась как совокупность вспомогательных элементов нервной ткани: транспорт питательных веществ из кровеносных сосудов в нейроны, поддержание нормального баланса ионов в мозге, обезвреживание болезнетворных микробов и т. д.

К настоящему времени выяснено, что клетки глии играют решающую роль в связи нейронов между собой и, что особенно важно, в процессах обучения и памяти. Кроме того, они могут участвовать в восстановлении поврежденных нервов.

 

Нейроны общаются друг с другом через малые контактные точки (синапсы) – места соединения двух видов отростков нервных клеток: длинных, то есть аксонов, и коротких, то есть дендритов. Благодаря нервным цепям, образуемым этими соединениями, мы можем думать, вспоминать о чем-либо, испытывать радость.

Такая роль проводящих сетей мозга (нейроглии) подтверждается знаменитыми данными, полученными при вскрытии мозга великого Альберта Эйнштейна. Его произвел в 1955 году американский патологоанатом Томас Харви совместно с гистологом Мэриан Даймонд из Калифорнийского университета в Беркли. Исследователями был обнаружен большой слой нейроглии в мозге ученого.

Следует заметить и то, что не каждый нейрон соединяется со всеми остальными. Иначе говоря, нейронные сети не тотально опутывают мозг человека. Если бы это было так, то функциональная специализация разных мозговых зон оказалась бы затрудненной или невозможной. Именно снижение связности между определенными отделами мозговой коры заставляет их специализироваться: создаются небольшие локальные сети, состоящие из соединенных между собой групп нейронов. Такие сети выполняют специфические задания по обработке данных и часто работают автоматически.

Эти представления современных нейронаук согласуются с мнением Н. П. Бехтеревой о том, что нервные сети могут быть жесткими и гибкими. Жесткие звенья всегда «ведут себя» одинаково, независимо от условий, в которых протекает деятельность мозга, а гибкие приспосабливаются к разным условиям, даже к различного рода помехам (шум водопада, гудки паровозов и пр.).

Современная инновационная сложная методика, а именно диффузионно-тензорная визуализация, позволяет уточнить роль самых разных видов нервных волокон. На основании выявляемых данных можно составить карту их расположения в мозге. С помощью этой технологии выяснилось, например, что дугообразный пучок – нервный пучок белого вещества, который у человека связан с речью, – устроен совершенно не так, как у шимпанзе или макак.

Одни проводники носят локальный характер, то есть связывают близлежащие (соседние) участки мозга, а другие являются более отдаленными, связывающими разные по модальности зоны мозга. Проводящие пути функционируют при условии их покрытия миелином (белой жировой тканью). Миелин обеспечивает прохождение импульса, а точнее, электрического сигнала по нейрону. По данным Д. А. Фарбер и многих зарубежных авторов, миелинизация начинается с рождения и продолжается в течение многих лет жизни, хотя в основном завершается к пубертатному возрасту (13–15 годам). Задержки и другие нарушения процессов миелинизации у детей приводят к грубым отклонениям в когнитивном развитии.

Рис. 50. Схема ассоциативных (1), комиссуральных (2) и проекционных (3) проводящих путей

Проводящие пути делятся (рис. 50) на имеющие:

– вертикальное направление (проекционные проводники);

– горизонтальное направление (ассоциативные пути);

– межполушарное направление (комиссуральные проводники, обеспечивающие связь между полушариями мозга).

Вертикальные проводящие пути в свою очередь делятся на:

– афферентные (чувствительные), несущие информацию вверх – от периферии к центру (мозгу);

– эфферентные исполнительные (несущие информацию вниз – от центра к периферии).

Афферентные проводящие пути носят название центростремительных, а эфферентные – центробежных.

В системе вертикальных путей наиболее важны их корково-подкорковые отрезки, поскольку сведения из периферии поступают не прямо в кору, а через «глубину» мозга.

Вертикальные проводящие пути восходящего направления (афферентные) обеспечивают возможность анализа информации, поступающей с периферии, например, что человек видит, слышит, обоняет, чувствует кожей и суставно-мышечными отделами тела. Кроме того, восходящие пути несут коре активирующие сигналы, обеспечиваемые энергетическим блоком мозга. С этой восходящей активацией коры прямо связаны функции внимания, памяти, воли, а опосредованно – мышления и речи.

Вертикальные проводящие пути нисходящего направления предназначены для «доставки» программ, посылаемых корой мозга исполнительным органам. Например, они призваны передать руке или артикуляционной области те схемы серий движений, которые необходимы для двигательного акта. Кроме того, эти пути имеют корригирующие функции. В случае сбоев в программе они осуществляют поиск варианта, оптимально приближенного к нормативному действию.

Горизонтальные проводящие пути, названные ассоциативными, имеют дугообразную форму (рис. 51). Благодаря им вырабатываются межзональные ассоциации (слухо-зрительные, зрительно-тактильные и т. д.).

Рис. 51. Горизонтальные (ассоциативные) проводящие пути мозга

Помимо длинных (аксонных) ассоциативных проводящих путей, в мозге имеются и короткие – дендральные, которые соединяют между собой поля внутри той или иной зоны, например, первичные слуховые поля (физический слух) и вторичные (слуховое восприятие). Если эти проводники неполноценны, то неглухой ребенок может не овладеть способностью отличать одни звуки мира от других. Поэтому его можно принять за глухого, хотя согласно аудиографическим данным это не так. Внутри полушарий горизонтальные пучки длинных проводящих волокон имеют определенную иерархию. Вначале созревают связи между первичными (ядерными) полями коры – корковыми концами анализаторов. Они обеспечивают развитие межанализаторных связей (зрительно-слуховые, тактильно-зрительные и прочие связи на нейросенсорном уровне). Наиболее активный возраст созревания этих ощущений – от 2–3 месяцев жизни до 3–4 лет. На рис. 52 показано, что уже к 2,5 годам основной объем проводниковых связей становится зрелым и разница в этом плане между двухлетним ребенком и взрослым человеком незначительна (Карл Прибрам).

Рис. 52. Темпы созревания проводниковых связей

После четырех лет у ребенка вступают в активное взаимодействие связи между отдельными участками воспринимающей и исполняющей коры. Появляется способность к более сложным актам – представлениям (к узнаванию предметов и к действиям с ними). Наиболее активным является здесь дошкольный возраст. В последнюю очередь созревают проводящие пути между самыми высокими по иерархии зонами перекрытия одних участков коры другими, когда формируется функция воображения (способность мыслить вне конкретных стимулов действительности). Созревание проводящих путей на уровне третичной коры начинается в раннем онтогенезе, «набирает силу» в пубертатном периоде (13–15 лет). Таким образом, по мере созревания более высоких по иерархии проводящих путей мозг становится способным ко все более сложным способам обработки информации. Несмотря на то что основная часть проводников созревает достаточно рано, в течение всей жизни происходит дозревание новых нервных волокон, обеспечивающих приобретение ассоциаций, необходимых для овладения новыми видами деятельности. В основном это проводящие пути на уровне высшей по функциональной иерархии коры.

Комиссуральные проводники, связывающие полушария мозга, представляют собой тугое сплетение нервных волокон, образующих мозолистое тело (рис. 53). Их созревание особенно актуально с рождения до 5–6 лет. В этот период определяются универсальные и индивидуальные особенности полушарных взаимоотношений.

Рис. 53. Межполушарные (комиссуральные) проводящие пути мозга

Известно, что детский мозг обладает высокой степенью пластичности (взаимозаменяемостью одних участков мозга другими). В связи с этим, как уже говорилось, у ребенка к выпадению тех или иных приобретенных функций приводит поражение не самого мозга, а именно проводящих путей между его разными отделами. В отличие от ребенка, взрослый человек менее зависим от проводников. Отдельные области мозга приобретают у него определенную специализацию, уже не зависящую от того, поступит ли к ним информация из других областей мозговой коры. Лишь новые виды деятельности требуют включения связей, рассчитанных на активность соответствующих проводников.

Межполушарные (комиссуральные) проводящие пути

Глава 7. Расщепленный мозг и полушария

Интересные и ценные данные относительно работы полушарий мозга получены на расщепленном мозге, то есть при перерезке мозолистого тела и соответственно отделении полушарий друг от друга. Наиболее известными трудами, содержащими важные для нейропсихологии факты, являются работы американского исследователя Майкла Газзаниги.

Большое внимание М. Газзанига уделял особенностям функционирования зон, связанных с речью. Например, он отмечает, что часть зоны Вернике (planum temporale), ответственная за понимание речи, у человека больше, чем у других биовидов. Приближаются к ним лишь соответствующие площади у шимпанзе и макаки-резуса. Увеличена у человека и площадь области Брока, которая отвечает за воспроизведение речи.

Выявлено, что у человека передняя часть комиссуры (мозолистого тела) передает обонятельную и слуховую информацию, а в мозге шимпанзе и макаки-резуса она связана с передачей визуальной информации. Обнаружено и другое яркое отличие устройства зрительного (затылочного) пути у обезьян и людей. При повреждении зрительной коры обезьяны все еще продолжают видеть объекты в пространстве, различать цвета, яркость, ориентацию и образы. Однако люди с теми же поражениями слепнут и не могут выполнять эти задачи (рис. 54).

Рис. 54. Пример визуальной картины проводниковых связей в мозге человека

Глава 8. Уровни мозговой организации двигательных и высших психических функций по Н. А. Бернштейну

В рамках нейропсихологии чрезвычайно значимо учение Н. А. Бернштейна (рис. 55) об уровнях мозговой организации движений. Несмотря на то что задачей ученого было описание мозговых механизмов построения именно движений, ее решение является настолько широким, что дает представление об иерархии уровней организации мозгом психической деятельности человека в целом.

Рис. 55. Николай Александрович Бернштейн (1896–1966) – психофизиолог, нейрофизиолог, создатель учения о нейрофизиологии активности

По Н. А. Бернштейну, мозговые структуры, участвующие в организации произвольных движений человека, анатомически представлены пятью основными уровнями, обозначенными по восходящей латинскими буквами А, B, C, D и E. Кроме того, каждому уровню организации движений дано название, отражающее его анатомический и функциональный радикал.

Уровень А анатомически: субкортикальный руброспинальный; функционально: палеокинетических регуляций.

Уровень В анатомически: субкортикальный таламо-паллидарный; функционально: двигательных синергий и штампов.

Уровень С анатомически: кортикальный пирамидно-стриальный; функционально: пространственных координаций.

Уровень D анатомически: кортикальный теменно-премоторный; функционально: гностико-праксический.

Уровень E анатомически: кортикальный; функционально: символический (языковой).

Описание Н. А. Бернштейном функциональных ролей мозговых уровней организации произвольных движений, рассмотренное применительно к речевой функции, позволяет констатировать следующее.

Уровень А, принимающий непосредственное участие в обеспечении иннервации мышц тела, снабжает нервной энергией и мышцы речевого аппарата. Н. А. Бернштейн назвал его уровнем палеокинетических регуляций (лат. pale – «древний»).

Уровень В, обеспечивающий способность совершать координированные синергические движения, выполняет эту же функцию в отношении речевых актов, включая произнесение звука речи. Благодаря нервным структурам этого уровня вырабатываются двигательные штампы, стереотипы, включая речедвигательные.

Уровень С, предназначенный для выработки умения совмещать внутреннее пространство тела и внешнее пространство вне него, в рамках речевой деятельности осуществляет соотнесение, совмещение речевых движений с пространством (сила голоса, степень интенсивности артикуляционных движений и т. п.).

Следующие два уровня мозга D и Е (высшие) имеют еще большее отношение к речевой функции. Их функциональные роли распределяются следующим образом: уровень D ответствен за операции распознавания конкретных стимулов и воспроизведения поз, например кистей руки, пальцев, артикуляции (по их обобщенным топографическим схемам). Символический (языковой) уровень Е ответствен за способность приобретать знания об абстрактных символах (буквах, цифрах, геометрических, алгебраических знаках и пр.). Таким образом, компетенция на уровне D в значительной мере конкретна (предметна) по своей психологической сути, а компетенция символического (языкового) уровня Е абстрактна и, следовательно, выше по степени сложности.

На уровне С расположены первичные поля, уровень D представлен вторичными полями, а Е – третичными. Каждый последующий уровень (тип полей) мозга сложнее предыдущего по анатомическому строению, выше по функциональной иерархии и моложе по филогенетическому возрасту.