План.
1. Введение.
2. Кора головного мозга.
3. Специализация левого и правого полушарий.
4. Патология и межполушарная асимметрия.
5. Литература.
Введение
Уже давно функциональная асимметрия полушарий человеческого мозга прочно удерживает внимание исследователей. Ведь речь идет о сокровенных особенностях работы мозга — о том, что природа, создав
мозг человека как единый управляющий орган, в то же время наделила
его полушария неодинаковыми способностями и обязанностями.
Функциональная асимметрия полушарий существенно расширяет возможности мозга, делает его более совершенным.
Первым, кто высказал предположение о том, что мозг не является однородной массой и что центры различных функций могут быть локализованы в различных областях мозга, был немецкий анатом Ф. Галль. Он полагал, что способность к речи локализована в лобных долях мозга. По мнению Галля, форма черепа отражает строение лежащей под ним мозговой ткани и особенности развития мозга каждого человека могут быть определены путем тщательного изучения шишек на его голове.
В 1836 г. никому неизвестный сельский врач Марк Дакс выступил c небольшим докладом на заседании медицинского общества в Монпелье. В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел множество больных, страдавших потерей речи — состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под названием афазии. Он обнаружил признаки повреждения левого полушария мозга у 40 наблюдавшихся им больных, суммировал эти наблюдения и сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции; речь контролируется левым полушарием.
В 1870 г. немецкий невролог К. Вернике сделал важное открытие — повреждение задней части височной доли левого полушария может вызвать затруднения в понимании речи. Его именем с тех пор называется эта зона мозга. Еще одним свидетельством того, что левое полушарие обладает функциями, отличными от правого, стала работа Г. Липмана по дисфункции, известной под названием апраксия. Апраксия определяется как неспособность выполнять целенаправленные движения. Больной с апраксией может в привычной ситуации выполнять обычные действия, но продемонстрировать аналогичные действия по просьбе, в неординарных условиях не может. Липман сделал вывод, что левое полушарие управляет как речью, так и «целенаправленными» движениями, но эти два процесса контролируются различными зонами левого полушария мозга.
Появившиеся еще в Х1Х в. суждения, отрицавшие второстепенность, подчиненность правого полушария, получили свое экспериментальное подтверждение при изучении патологии мозга, функций нормального мозга и мозга животных. Каждое полушарие является ведущим (доминантным) в «своих» функциях по обеспечению определенных психических процессов. В 1981 г. Р.Сперри была вручена Нобелевская премия за открытие функциональной латерализации полушарий мозга.
К середине двадцатого столетия наука располагала достаточно большим количеством данных, теорий и гипотез в области изучения функциональной межполушарной асимметрии, которые стали основой современных представлений о взаимоотношениях между полушариями и базой для дальнейших исследований. Известна гипотеза К. Сагана, согласно которой наиболее творческие создания культуры — правовые и этические системы, искусство и музыка, наука и техника — являются результатом именно совместной работы правого и левого полушарий
Кора головного мозга
Большие полушария – парные образования головного мозга. У человека они достигают ≈ 80% от общей массы мозга. Большие полушария осуществляют регуляцию высших нервных функций, лежащих в основе всех психических процессов человека, в то время как стволовая часть мозга обеспечивает низшие функции нервной системы, связанные с регуляцией деятельности внутренних органов.
Высшие функции обеспечиваются деятельностью особого отдела больших полушарий – коры головного мозга, которая несет главную ответственность за формирование условно-рефлекторных реакций. У человека по сравнению с животными кора одновременно ответственна и за согласование работы внутренних органов. Такое возрастание роли коры в регуляции всех функций в организме называется кортикализацией функций.
Кора выполняет следующие функции:
1 – взаимодействие организма с внешней средой за счет безусловных и условных рефлексов.
2 – осуществление высшей нервной деятельности (поведения) организма.
3 – выполнение высших психических функций (мышления и сознания).
4 – регуляция работы внутренних органов и обмена веществ в организме.
Кора больших полушарий представлена 12-18 миллиардами клеток, расположенных тонким слоем 3-4 мм на площади 2400 см2. 65-70 % этой площади находится в глубине борозд, а 30-35 % — на видимой поверхности полушарий. Кора состоит из нервных клеток, их отростков и нейроглинов, для которых характерно обилие межнейронных связей.
Функциональной единицей коры является вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и тоже афферентное раздражение одинаковой реакцией и совместно формируют эфферентный ответ.
Специализация левого и правого полушарий
В норме оба полушария работают в тесном взаимодействии, дополняя друг друга. Различие между левым и правым полушариями можно выявить, не прибегая к хирургическому вмешательству – рассечению комиссур, связывающих оба полушария. Для этого может быть использован метод «наркоза полушарий», который дает возможность на время выключать любое полушарие и исследовать изолированную работу оставшегося. Использование методик, с помощью которых можно избирательно воздействовать только на одно полушарие, позволило исследователям продемонстрировать значительные различия в умственных способностях двух полушарий. Мнения исследователей относительно компетенции двух полушарий при решении разных задач в основном сходны, гораздо меньше согласия достигнуто по вопросу о природе фундаментальных характеристик, определяющих межполушарные различия.
Полагают, что левое полушарие участвует в основном в аналитических процессах; это полушарие – база для логического мышления, 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.
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 об эмоциональных характеристиках высказывания, но и позволяют судить о возрасте, поле, некоторых индивидуально-личностных особенностях человека. Невербальная коммуникация является функцией правого полушария.
Данные Л.Р.Зенкова и Л.Т.Попова (1987), полученные при обследовании больных с левополушарными повреждениями мозга, позволяют выдвинуть гипотезу, что правое полушарие специализируется на коммуникации посредством иконических знаков, а левое — символических. Иконические знаки являются формой образных представлений.
В работах С. де Шонен и Э. Метиве на основе анализа физиологических и психологических данных, полученных на животных, младенцах и взрослых, обосновывается гипотеза об опережающем развитии правого полушария человека. Асимметрия в развитии полушарий с опережением в развитии функции правого полушария определяет не только узнавание лица, но и многие особенности когнитивных функций на начальных этапах развития.
Правое полушарие имеет преимущества при различении паттернов на основе их конфигурации (глобальных характеристик). Левое полушарие — при детальной оценке (локальных характеристик). Важен тот факт, что на первых этапах онтогенеза происходит непрерывное образное накопление информации о мире для дальнейшей ее детализации в дискретные образы и схемы. Есть также мнение, что темпы созревания левого и правого полушария имеют половые особенности. У девочек левое полушарие развивается быстрее, что подтверждается более быстрым развитием речи и психомоторным развитием. У аномальных детей развитие левого полушария значительно задерживается, функциональная асимметрия выражена слабо. У детей с высокой умственной работоспособностью сильнее выражено различие между правым и левым полушарием.
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.
Патология и межполушарная асимметрия
Патологические процессы могут быть связаны с межполушарной асимметрией функций головного мозга, по крайней мере, двумя способами: патология может иметь непосредственное отношение к дисфункции одного из полушарий, т.е. нарушению одной (или более) его способностей; а может быть связана с характером межполушарной асимметрии, отличным от нормального. При возникновении патологического процесса имеют место оба вида дисфункций.
Среди различных последствий повреждений мозга можно выделить наиболее поддающиеся определению и явно диагностируемые дисфункции.
Агнозия означает «неспособность узнавать». Выделяют следующие виды агнозий: зрительная, слуховая агнозия и астереогнозис или неспособность узнавать знакомые предметы с помощью прикосновения или ощупывания.
Особой формой зрительной агнозии является прозопагнозия — агнозия на лица. Зрительные агнозии возникают при двусторонних повреждениях теменно-затылочных долей мозга различной этиологии или при повреждении этих долей в левом (доминантном) полушарии.
Слуховые агнозии появляются при поражении областей височной доли в левом (доминантном) полушарии. Астереогнозис возникает обычно вследствие поражения областей теменной доли, расположенных по соседству с соматосенсорными проекционными зонами, которые предположительно являются ответственными за приобретение и сохранение тактильно-кинестетической памяти.
Заслуживает отдельного описания синдром игнорирования или односторонняя пространственная агнозия, чаще возникающая при поражении теменных или теменно-затылочных областей правого полушария. При наличии данного синдрома больной демонстрирует левостороннюю гемианопсию — т.е. буквально «полуслепоту», при которой пациент не видит никаких предметов слева от точки фиксации взора.
Еще один вид дисфункции — это афазия (нарушение способности говорить или понимать речь). Известны две основные формы — экспрессивная («моторная») и рецептивная («сенсорная») афазии.
Экспрессивная афазия (афазия Брока) состоит в нарушении главным образом собственной речи больного; понимание чужой речи в основном сохраняется. Этот тип афазии связан с повреждением лобных областей левого полушария, контролирующих речевой выход, в особенности зоны Брока. Могут наблюдаться также расстройства письма. В большинстве случаев пациенты осознают свои ошибки.
Рецептивная афазия (афазия Вернике) является нарушением, при котором больной испытывает большие затруднения в понимании речи вообще. Этот вид афазии связан с повреждением задней области правой височной извилины (зона Вернике). Речь больного беглая и в зависимости от степени повреждения может варьировать от немного странной до совершенно бессмысленной. Пациенты часто употребляют несоответствующие (парафазии) или несуществующие (неологизмы) слова. Ритм и плавность речи, однако, в большинстве случаев сохранены. Такие больные часто не осознают дефектов или бессмысленности своей речи, продолжают говорить, считая, что все в порядке. Чтение или письмо в той или иной мере нарушены.
\Проводниковая афазия является следствием нарушения связи между зонами Брока и Вернике. Больной понимает, что ему сказали, но не в состоянии правильно повторить сказанное.
Словесная глухота возникает в результате повреждения, отсоединяющего зону Вернике от слуховых входов. Нарушается понимание только устной речи.
Аномическая афазия характеризуется нарушениями в назывании предметов и является в «чистом» виде результатом повреждения ограниченной зоны коры в области, называемой угловой извилиной.
Глобальная афазия означает тяжелое нарушение всех связанных с речью функций. Эта форма дисфункции является следствием обширного повреждения левого полушария, захватывающего большую часть областей, которые играют роль в организации речи.
Апраксия определяется как неспособность осуществлять определенные произвольные движения при отсутствии паралича или потери чувствительности. Апраксию можно рассматривать как следствие разрушения программы, или «памяти», в которой записана последовательность движений, необходимая для осуществления какого-либо действия.
Кинетическая апраксия — неспособность выполнить хорошо знакомое движение, связана с повреждением премоторной области лобных долей. Возможно правостороннее и левостороннее поражение.
Идеомоторная апраксия обычно обусловлена повреждением теменной области левого (доминантного) полушария, но поведенческие эффекты повреждения являются, по-видимому, билатеральными. Пациенты не в состоянии выполнить сложноорганизованные действия по инструкции, хотя в иных ситуациях могут осуществить подобные действия спонтанно.
Идеационная апраксия включает неспособность сформировать соответствующую последовательность движений или правильно использовать предметы. Возникает при повреждении теменной доли левого (доминантного) полушария или мозолистого тела.
Конструкционная апраксия характеризуется потерей способности воспроизводить геометрические фигуры при их рисовании или сборке. Это расстройство не рассматривается как чисто двигательное.
Г. Бомон и С. Даймонд предложили оригинальный подход для анализа соотношений между организацией мозга и психическими заболеваниями. Данные посмертного исследования мозга показывают значительное увеличение размеров мозолистого тела при хронической шизофрении. Бомон и Даймонд предположили, что это увеличение является компенсацией нарушений связи между полушариями. Для проверки своей гипотезы они использовали тахистоскопически предъявленные стимулы (буквы, однозначные числа, абстрактные формы), латерализованные к одному полушарию, и в задачу испытуемых входило идентифицировать предложенные стимулы. В такой ситуации больные шизофренией справлялись с заданием так же, как и здоровые испытуемые.
Когда же два стимула предъявляли одновременно и задание изменили так, что нужно было решить, одинаковы стимулы или нет, между больными шизофренией и контрольной группой испытуемых были выявлены различия. Самые большие различия были обнаружены, когда стимулы, составляющие пару, предъявлялись разным полушариям. Бомон и Даймонд утверждают, что затруднения, которые испытывают больные шизофренией при решении задач, затрагивающих оба полушария, являются результатом дефекта связи между двумя сторонами, величина которого больше, чем можно объяснить, исходя из предположения о наличии нарушений внутри каждого полушария.
Латерализация функций мозга, функциональные асимметрии полушарий мозга — это реальные факты, которые способствуют более глубокому пониманию работы мозга как единого целого, подтверждают объективность представлений о неразрывной связи человеческой психики с мозговыми механизмами.
Представления об асимметрии психических функций требует дальнейших детальных исследований.
Литература
1. Ермаков П.Н. Психомоторная активность и функциональная асимметрия мозга
2. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов
3. Психология и педагогика: Учебное пособие
4. www.wikipedia.org
www.ronl.ru
1. Введение
Наш дом – планета Земля даже в масштабах солнечной системы не очень велик и не чересчур стар. Ни своими размерами, ни местом под Солнцем – Земля особенно не выделяется. Исключительной ее делает жизнь.
1.1 Важнейший килограмм
Паутинка живого вещества, покрывающая планету, тонка и рыхла даже в зоне лесов. Над пустынями она так истончается, что образуются дыры и прорехи. В общей сложности на Земле около 5,5.109 миллионов тонн живого органического вещества. Из этого количества всего 4 миллиона тонн является высшей формой организованной материи, веществом человеческого мозга – бесценным сокровищем нашей планеты. Совсем немного, особенно если учесть, что 4/5 мозгового вещества составляет вода. Каждый из нас вносит свои 1020-1970 граммов в золотой фонд планеты. Именно в этих пределах колеблется вес мозга нормальных людей. Мужчины вносят на 100-150 граммов больше женщин. Между отдельными расами серьезной разницы нет. Во всяком случае, не европейцы занимают ведущее место. Средний вес мозга африканских негров 1316 граммов, европейцев – 1361, в том числе немцев – 1291, швейцарцев – 1327, русских и украинцев – 1377. Вес мозга японцев – 1374, а бурят – даже 1508 граммов. Один-два килограмма вещь немалая, почти два процента веса тела. Мозг – заметный орган, его вместилище – череп1. Много это или мало, 1377 граммов? Достаточно ли у нас мозга? В научно-фантастической литературе не раз проскальзывала мысль, что у наших не очень отдаленных потомков тело и конечности сильно уменьшатся и превратятся в слабые придатки к все разрастающемуся мозгу. Но история становления человеческого мозга таких предположений не подтверждает. Величину головного мозга можно определить по размерам черепа. У ископаемых австралопитековых человекообразных обезьян объем мозговой коробки был невелик – от 350 у австралопитека африканского до 650 кубических сантиметров у парантропа и прометеева австралопитека. Примерно такого же размера, 440-510 кубических сантиметров, мозговая коробка гориллы – наиболее крупного представителя современных человекообразных обезьян. Значительное увеличение мозга произошло при переходе от высшей обезьяны к примитивному человеку. У наиболее древнего предчеловека, останки которого были обнаружены на острове Ява, емкость мозгового вместилища возросла до 900 кубических сантиметров. Если бы еще требовались подтверждения для одного из законов материалистической диалектики о переходе количества в качество, лучшего примера не придумать. Дальнейший рост мозга шел быстрее. У питекантропа он колебался от 750 до 900, а у синантропа увеличился до 915-1225 кубических сантиметров, то есть догнал мозг современной женщины. У среднего неандертальца нередко превосходил размером мозг современного европейца. Объем черепной коробки африканского неандертальца достиг 1325, а европейского – 1610 кубических сантиметров. Наконец, кроманьонцы были по-настоящему башковитыми ребятами с объемом мозга до 1880 кубических сантиметров. Дальше величина мозга пошла на убыль. У европейцев он значительно «усох» за последние 10-20 тысяч лет. У кроманьонца средняя емкость черепа равнялась 1570, в верхнем палеолите – 1505, а у современного европейца – 1446 кубических сантиметров, то есть уменьшилась на 125 кубических сантиметров! Можно сказать, что мозг тает прямо на глазах. У египтян за какие-то 2-3 тысячи лет от царствования первой династии египетских фараонов до 18-й династии емкость черепа упала с 1414 до 1379 кубических сантиметров, примерно на кубический сантиметр каждые 100 лет. Может, древние были умнее нас? Вряд ли, хотя им следовало быть выдающимися мыслителями. Ведь до всего нужно было доходить своим умом, все изобретать самостоятельно. Учиться было не у кого. Хочется думать, что уменьшение размеров мозга вызвано улучшением его конструкции и не сопровождается падением интеллекта. Среди животных самым большим мозгом обладают киты. У синего кита он весит 6800 граммов, примерно в пять раз тяжелее человеческого. Вес мозга индийского слона около 5 тысяч, северного дельфина белухи – 2350, дельфина адалины – 1735 граммов. Сравнение не в пользу человека. Однако теория относительности была создана Эйнштейном, а не индийским слоном, и хозяином планеты, в том числе и ее океанских просторов, является человек, а вовсе не дельфины и кашалоты. Как видите, вес мозга мало о чем говорит, особенно если неизвестен размер подчиненного ему хозяйства. А оно немаленькое. Порядочный кит – это 30 тонн жира, костей и мяса. Слон весит около 3 тысяч, белуха – 300, а человек – всего каких-то 75 килограммов. У нас один грамм мозга командует 50 граммами тела, а у рядового кита – пятью килограммами, почти в 100 раз большим хозяйством. Если же взять китов-гигантов весом 100-150 тонн, изредка попадающихся в океане, то у них на один грамм мозга придется (!) свыше 20 килограммов тела, это огромная нагрузка для нервных клеток [10].
1.2 Почему надо изучать мозг?
Человеческий мозг – это, быть может, самая сложная из живых структур во Вселенной. Но если вы сомневаетесь в этом, то представьте на минуту, что ваш мозг битком набит миллиардами нервных клеток, каждая из которых – это «передающее устройство», соединенное многими милями живых проводов с тысячами заранее определенных «слушателей». Мы называем весь этот комплекс структур нервной системой. Ученые, целиком посвятившие себя познанию того, как «работает» мозг (независимо от того, что подразумевается под словом «работает»), считают, что они сталкиваются здесь с наиболее трудным вопросом: почему и как люди делают то, что они делают? За последние двадцать лет изучение организации и деятельности мозга продвигалось ускоренными темпами. В прошедшее десятилетие удалось найти методы, с помощью которых можно выявлять взаимоотношения между различными частями этого органа. Начали выясняться и некоторые из главных механизмов, регулирующих активность мыслящего мозга. Поскольку в таких исследованиях участвовало множество ученых, исходивших из сходных концепций, результаты каждого из них оказывались полезными и для других, и это обеспечивало быстрый прогресс. Обширная область исследований, на данных которой базируется моя творческая работа, получила название нейронауки, т.е. науки о нервной системе. Этот термин был введен в конце 1960-х годов американским биологом Фрэнсисом Шмиттом. Специалисты в этой области пытаются проникнуть в молекулярные, клеточные и межклеточные процессы, с которыми связано взаимодействие мозга с внутренней или внешней по отношению к телу средой [2].
1.3 Историческая дата
Мало кому известен 1836 год, но именно в этом году никому не известный врач Марк Дакс выступил с докладом на заседании медицинского общества в Монпелье2. Как и большинство его современников, Дакс не часто выступал на медицинских конференциях. В самом деле, этот доклад был его первым и последним научным сообщением. В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел много больных, страдавших от потери речи – состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под названием афазии3. Это наблюдение было не новым. Еще древние греки сообщали о случаях внезапной утраты способности говорить. Даксу, однако, пришла в голову мысль о том, что между потерей речи и поврежденной стороной мозга существует связь. Дакс заметил признаки повреждения левой половины, или полушария, мозга более чем у 40 наблюдавшихся им больных с афазией. Ему не удалось обнаружить ни единого случая афазии при повреждении одного только правого полушария. В своем докладе на заседании медицинского общества Дакс суммировал эти наблюдения и сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции; речь контролируется левым полушарием. Его работа предвосхитила одну из наиболее интересных и интенсивно разрабатываемых областей научных исследований второй половины двадцатого века – исследование различий в функциях левого и правого полушарий мозга.
1.4 Два полушария – один мозг
Современные представления о функционировании целостного мозга определяют его как динамичную систему, способную к функциональным перестройкам своей текущей деятельности. Функциональные перестройки задают уровни приоритетов и веса связей между мозговыми структурами, вовлеченными в текущую деятельность, таким образом, чтобы наиболее результативно, с точки зрения мотивации, и наиболее минимизировано – в плане энергетических затрат – реализовать текущую деятельность. Возможности для этого заложены в свойствах мозга сочетать жестко закрепленные и пластичные формы структурной организации и функциональной активности [1]. В результате при нормальном развитии организма в процессе взаимодействия с внешним миром складывается определенный тип внутримозговых и межполушарных взаимодействий, что, в свою очередь, формирует определенный тип функциональной асимметрии мозга. Такой нормальный тип функциональной асимметрии мозга (генетически предопределенный) характеризуется у человека формированием доминирования правой руки (табл. 2), правого глаза (табл. 1), доминированием левого полушария при восприятии вербальной информации, а правого полушария – в обслуживании рассудочной деятельности и т.д. Такой видовой (для человека) профиль функциональной асимметрии мозга исследован достаточно подробно [3, 4, 11, 6]. Как же устроен человеческий мозг? Мы знаем, что головной мозг человека состоит из левого, правого полушария и мозолистого тела, который служит каналом связи между ними. Управление основными движениями тела человека и его сенсорными функциями равномерно распределено между двумя полушариями мозга, при этом левое полушарие контролирует правую сторону тела (правую руку, правую ногу и так далее), а правое полушарие – левую сторону.
2. Цель работы
Целью творческой работы является анализ результатов, полученных при различных исследований поведения людей перенесших различные виды операций или травм головного мозга. На этой основе делаются выводы о работе и роли каждого полушария в отдельно взятых случаях.
2.1 Равноценны ли полушария?
Физическая симметрия мозга не означает, что правая и левая стороны равноценны во всех отношениях. Достаточно обратить внимание на действия ваших двух рук, чтобы увидеть начальные признаки функциональной асимметрии. Лишь очень немногие люди одинаково владеют обеими руками; большинство же имеют ведущую руку (табл. 2). Во многих случаях на основании того, какая рука является ведущей, можно многое предсказать относительно организации высших психических функций. Например, у правшей почти всегда то полушарие, которое управляет ведущей рукой, контролирует также и речь. Различия в способности двух рук отражают только один из аспектов в асимметрии функций двух полушарий мозга. В последние годы были накоплены многочисленные данные, свидетельствующие о том, что левый и правый мозг не идентичны по своим возможностям и организации. Есть основания полагать, что сложные психические функции распределены между левым и правым мозгом.
2.2 Аспекты асимметрии
Можно описать многие аспекты асимметрии головного мозга, но не все еще получили точного биологического объяснения. Возможно даже, что некоторые стороны этих процессов вообще еще не выявлены.
2.2.1 Два глаза – один мир
Переработкой зрительной информации занята значительная часть нашего мозга, но насколько велика эта часть, ученые затрудняются сказать даже приблизительно. Мы знаем, что у нас два глаза, но мы почти всегда видим только один внешний мир. Эта способность объединять информацию, идущую от обоих глаз, основана на двух важнейших свойствах зрительной системы (рис. 1). Во-первых, движения наших глаз, когда мы осматриваем ими окружающее, сложным образом строго скоординированы. Если вы, глядя на острый край какого-нибудь предмета, легонько надавите сбоку на глазное яблоко, то в этот миг увидите оба изображения, из которых складывается одно. Для слияния изображений особенно важны нейроны верхних бугорков четверохолмия. Эти клетки лучше реагируют на движущиеся раздражители. Во-вторых, проекции видимого мира на сетчатки обоих глаз отображаются в поле 174 в виде двух почти идентичных проекций, которые затем объединяются межкорковыми связями каким-то еще не вполне понятным образом. Ученым, однако, известно, что, по крайней мере, на уровне коленчатого тела и поля 17 благодаря довольно сложной системе проводящих путей зрительная информация от каждого из двух глаз остается пространственно обособленной. У наркотизированных животных клетки слоя IV поля 17 реагируют на импульсы, идущие от обоих глаз. В клетках, расположенных выше и ниже слоя IV, ответные реакции носят более сложный характер. Здесь, как правило, некоторые клетки лучше реагируют на сигналы от одного глаза, чем от другого; иными словами, влияние одного глаза на такие клетки «доминирует» над влиянием другого глаза. Зрительные пути правого и левого глаза могут служить наглядной иллюстрацией параллельных цепей. Зрительная информация от рецепторных клеток сетчатки каждого глаза идет практически параллельными путями до зрительной коры. Наши два глаза с удвоенными зрительными путями не просто «уравновешивают» лицо или обеспечивают резерв на случай выхода из строя одного глаза. Они работают сообща для достижения суммарного эффекта. Разница в положении глаз обусловливает незначительные различия в идущей параллельными путями зрительной информации, а это в свою очередь позволяет нам видеть предметы в трех измерениях. Когда эта информация объединяется в зрительных интеграционных центрах коры, мы видим один трехмерный мир. Деятельность других параллельных путей тоже обогащает наше зрительное восприятие. Различные аспекты информации, получаемой от каждого глаза, передаются по трем параллельным каналам. Информация о специфике образа (распознавание «точек») поступает через латеральное коленчатое тело в первичную зрительную кору. Информация, касающаяся движения, по различным аксонам направляется от сетчатки к верхним бугоркам четверохолмия и к полю 17 зрительной коры. Сигналы об уровне рассеянного света идут в супрахиазменные ядра. Вся эта информация, передаваемая по различным, но параллельным путям, в конце концов вновь объединяется в интегрирующих сетях коры и воссоздает полную картину того, что мы видим [2].
2.2.2 Левое полушарие и речь (Тест Вада)
Для определения полушария контролирующего речь широко применяется тест Вада. Больной лежит на столе, он в полном сознании, и в его сонную артерию с одной стороны шеи вставлена небольшая трубка. Врач просит его поднять вверх обе руки и начать считать тройками в обратном направлении, начиная от ста (100, 97, 94 …). Затем в артерию вводится наркотизирующее вещество амитал-натрий5. Оно доходит до того полушария мозга, которому доставляет кровь эта артерия. Через несколько секунд рука, противоположная той стороне тела, куда была сделана инъекция, бессильно падает. Затем больной перестает считать. Если подвергшееся наркозу полушарие то самое, которое контролирует речь, пациент теряет речь на несколько минут, в зависимости от введенной дозы снотворного. Если же нет, он снова начнет считать через несколько секунд и сможет вести разговор, хотя половина его мозга будет наркотизирована. Результаты теста показывают, что у более чем 95% всех праворуких людей, не имевших в раннем возрасте травм или поражений мозга, язык и речь контролируются левым полушарием, а у остальных 5% правым. Большая часть леворуких – около 70%-также имеют речевые зоны в левом полушарии. У половины из остальных левшей (около 15%) речь контролируется одним правым полушарием, а у другой половины (около 15%) – обоими. Когда тесту Вада подвергались испытуемые, перенесшие, как было известно, повреждение левого полушария в ранний период жизни, оказалось, что правое полушарие у них либо полностью контролирует, либо участвует в контроле над речью у 70% леворуких больных и 19% праворуких. Правое полушарие у этих больных явно приобрело способность управлять речью и компенсировало таким образом ущерб, причиненный в раннем возрасте левому полушарию. Такого рода сдвиги ясно свидетельствуют о пластичности мозга в раннем детстве [2, 11].
2.2.3 Правое полушарие
Из-за того, что левое полушарие имеет столь важное значение для речи и ее понимания, а также для выполнения жестов, подчиненных законам языка, его называют «доминирующим». Правое полушарие в таком случае становится «второстепенным». Многие люди все еще пользуются этими эпитетами, хотя, как показали более поздние исследования, правое полушарие имеет свои собственные функции и может даже участвовать в процессе восприятия речи. Эксперименты с тахистоскопом как будто бы выявили прискорбную неполноценность, если не сказать абсолютную бездарность, правого полушария в деле понимания речи. Однако совсем недавно Эран Зайдель изобрел устройство, названное Z-линзой (рис. 3) и выполняющее ту же задачу, что и тахистоскоп, но в некоторых отношениях более эффективное. С помощью этого устройства испытуемый может подолгу разглядывать предъявляемый стимул, тогда как тахистоскоп обеспечивает лишь кратковременное восприятие изображения в течение 0,1-0,2 секунды, поскольку любое, даже незначительное движение глаз в сторону от центральной точки приведет к тому, что раздражитель попадет в оба поля зрения. Z-линза гарантирует с полной надежностью, что используемую в экспериментах зрительную информацию получит лишь одно полушарие мозга. Зайдель работал с двумя больными, перенесшими операцию по разделению полушарий. У обоих левое полушарие доминировало в отношении речи. В одном из тестов больные слышали слово, произнесенное экспериментатором, затем видели три изображения, которые с помощью Z-линзы проецировались в левую часть зрительного поля (правое полушарие), и должны были выбрать картинку, соответствующую услышанному вначале слову. В другом эксперименте от них требовалось выполнение устных инструкций, например: «Положите желтый квадрат на красный круг». При этом они видели предметы в левой половине зрительного поля. Зайдель обнаружил, что правое полушарие понимало намного больше слов и больше знало о словах, чем думали прежде. Более ранние эксперименты с тахистоскопом указывали на то, что правое полушарие может постигать смысл существительных, но не глаголов. С помощью Z-линзы, позволяющей больным смотреть на изображения слов в течение более длительного времени, чем доля секунды, Зайдель установил, что такое противопоставление существительных глаголам лишено основания: для понимания глаголов просто требовалось больше времени. Как показали результаты соответствующих тестов, словарный запас правого полушария был близок к запасу 10-летнего ребенка. Последовательные цепочки слов, составляющих устные инструкции, воспринимались хуже, чем отдельные слова. И все же, хотя правое полушарие и обладает некоторой способностью к пониманию речи, оно остается «немым», т.е. не может само программировать речь [2].
2.2.4 Зачем замыкают мозг?
Исследования с применением прямой электростимуляции мозга у больных во время нейрохирургических операций предоставили ученым данные, которые подтверждают, что к использованию языка имеет не только непосредственно сам мозг, но и значительная часть коры. При раздражении многих участков в областях коры, связанных с речью, ухудшается способность к чтению, а стимуляция отдельных пунктов в лобных, височных и – теменных долях приводит к тому, что нарушается способность говорить и понимать устную речь. У больных, владевших двумя языками, при электростимуляции участков мозга, расположенных в центре речевой области, нарушалась способность объясняться на обоих языках, тогда как при раздражении некоторых периферических участков этой области «выпадал» лишь какой-то один из двух языков. Поскольку у людей, говорящих на двух языках, при развитии афазии обычно возникают затруднения с обоими языками, можно думать, что организация соответствующих мозговых механизмов в основе своей одинакова. Исключения могут составлять те случаи, когда в одном языке используется буквенный алфавит, а в другом – иероглифы6 или символы, отображающие предметы и понятия, а не звуки. Различия в способности к чтению, проявляющиеся после повреждений мозга, указывают на то, что в этом случае мозговые механизмы могут быть организованы по-разному. Растущее понимание того, как осуществляется переработка языковой информации мозгом, возможно, прольет свет еще на одну проблему, которая возникает только в культурах, обладающих письменностью, – проблему дислексии. Дислексия – это нарушение способности к чтению, не являющееся результатом умственной отсталости или физической травмы. Люди, страдающие дислексией, имеют нормальный интеллект; устная речь и ее понимание у них не нарушены. Трудности, с которыми они сталкиваются при чтении, принимают разные формы и могут быть обусловлены рядом различных причин. У одних причина нарушения носит по преимуществу зрительно-пространственный характер: они испытывают затруднения в восприятии слова как целого и не могут усвоить, как выглядят слова, – не могут, например, отличить слова «ЛУГ» и «ГУЛ». Другие же не способны уловить связь между буквосочетаниями и теми звуками, которые они отображают. Такие люди теряются, если их просят произнести незнакомое слово. Они могут узнать и правильно прочесть слово «СОКОЛ», но придут в замешательство при виде слова «КОЛОС». Одно из объяснений зрительно-пространственных затруднений, испытываемых некоторыми дислексиками, связывает эти затруднения с нестабильной глазодоминантностью. У большинства людей один глаз является доминирующим. Нестабильная глазодоминантность может привести к нарушению движений глаз, и человеку будет трудно следить за порядком расположения букв и слов на странице. Нестабильная глазодоминантность сама по себе может быть следствием нестабильного церебрального контроля, т.е. такого состояния, когда ни одно из полушарий не осуществляет доминирующего контроля над движениями глаз. При некоторых видах дислексии отмечены аномалии развития корковых речевых областей. При исследовании мозга 20-летнего юноши, страдавшего дислексией и погибшего в результате несчастного случая (мозг при этом не был поврежден), было обнаружено резко выраженное нарушение гистологической структуры речевых зон левого полушария. Не выявлялось нормальной дифференцировки клеточных слоев; повсюду были разбросаны крупные примитивные клетки, обычно не встречающиеся в этой области мозга. Были найдены также уродливые бугры выпячивающейся ткани – так называемая полимикрогирня. Таковы первые данные, связывающие дислексию с анатомическими аномалиями (подобные аномалии в строении тканей не выявляются с помощью прижизненных методов исследования мозга). Но это всего лишь единственный случай. Кроме того, поскольку термин «дислексия» в настоящее время используется для обозначения целого ряда различных расстройств, заключить, что их причиной всегда являются анатомические нарушения, не представляется возможным. Судя по некоторым данным, степень проявления и частота дислексии могут зависеть от языка, на котором человек учится читать. Среди населения стран Запада встречается от 1% до 3% дислексиков, в Японии же их число в 10 раз меньше. В японском языке используются два вида письма: кана, где, как и в нашем алфавите, символы соответствуют звукам, хотя каждый символ означает не отдельный звук, а слог, т.е. сочетание звуков; и кандзи, где символами служат иероглифы, отображающие не звуки, а предметы или понятия. Возможно, что зрительно-пространственное восприятие иероглифов осуществляется правой половиной мозга. Об этом свидетельствуют наблюдения над японцами, перенесшими инсульт: при локализации очага поражения в левом полушарии больные теряли способность читать слова, написанные на кана, но продолжали читать иероглифические тексты. Известно также, что некоторые американские дети, страдающие дислексией, успешно обучались читать на английском, представленном на письме китайскими иероглифами по специально разработанной системе [2].
2.2.5 Зрительные и пространственные процессы
В ряде случаев правое полушарие, оказывается, доминирует над левым в восприятии пространственных соотношений и манипулировании предметами в соответствии с этим восприятием. Чтобы проверить, так ли это, больным с расщепленным мозгом показывали разрезанные на части изображения предметов разной формы, а затем предлагали выбрать на ощупь поочередно правой и левой рукой сами эти предметы. У шести из семи испытуемых число правильных ответов для левой руки (правое полушарие) составило от 75 до 90%, а для правой (левое полушарие) – примерно 50%, что соответствует ожиданию при случайном выборе. В другом исследовании испытуемых просили сложить из предъявленных кубиков узор, который соответствовал бы показанному рисунку. Рука, контролируемая правым полушарием, в этом тесте намного превосходила руку, контролируемую левым, хотя последнее и не казалось полностью некомпетентным. Майкл Газзанига, известный американский исследователь, предполагает, что правое полушарие имеет лишь незначительное преимущество в восприятии пространственных отношений. Истинное его превосходство связано со способностью физически проецировать такие восприятия на предметы при манипулировании ими. Иными словами, преимущество правого полушария проявляется при таких физических действиях, при которых предметы перемещаются и комбинируются в соответствии с определенным представлением [2]. 2.2.6 Эмоциональность полушарий
От чего зависят эмоции человека? Опять от доминарности полушария. Вот три примера исследования этого вопроса. 1. В проведенных исследованиях были получены интересные результаты, оказывается, что при ослаблении функции левого полушария испытуемые становятся более беспокойны, пессимистически настроены, часто плачут. А при снижении активности правого полушария возникает беспричинная эйфория, индифферентное настроение или частый смех. 2. Т.А. Доброхотова и Н.Н. Брагина установили, что больные с поражениями левого полушария тревожны, озабочены. Правостороннее поражение сочетается с легкомыслием, беспечностью. Эмоциональные состояния благодушия, безответственности, беспечности, возникающие под влиянием алкоголя, связывают с преимущественным воздействием на правое полушарие мозга. 3. По данным В.Л. Деглина, временное выключение левого полушария электросудорожным ударом тока вызывает сдвиг в эмоциональной сфере «правополушарного» человека в сторону отрицательных эмоций. Настроение ухудшается, он пессимистически оценивает свое положение, жалуется на плохое самочувствие. Выключение таким же способом правого полушария вызывает противоположный эффект – улучшение эмоционального состояния. B.Л. Деглин считает, что положительные эмоциональные состояния коррелируют с усилением альфа-активности в левом полушарии, а отрицательные эмоциональные состояния – с усилением альфа-активности в правом и усилением дельта-колебаний в левом полушарии. Н. Фоке и Р. Дэвидсон предложили модель, объясняющую знак эмоций в зависимости от межполушарных отношений. Согласно их концепции левая и правая фронтальная кора – анатомический субстрат соответственно для выражения тенденции «приближения» (approach) и «отказа» (withdrawal). Противостояние этих двух тенденций и определяет знак эмоции. Доминирование тенденции «приближения» сочетается с активацией левой фронтальной коры и появлением положительных эмоций. Р. Дэвидсон и В. Геллер полагают, что знак эмоций зависит от соотношения активности левой (ЛФК) и правой (ПФК) фронтальной коры. Это правило В. Геллер представила в виде двух неравенств: ЛФК > ПФК = положительные эмоции ПФК > ЛФК = отрицательные эмоции Комментируя эти данные, П.В. Симонов отмечает, в соответствии с потребностно-информационной теорией эмоций можно связать ПФК с прагматической информацией, приобретенной ранее хранящейся в памяти, а ЛФК – с информацией только что поступившей. Когда доминирует активность левого фронтального неокортекса, субъект располагает только новой информацией, которая не сопоставляется ранее приобретенной. Поэтому никаких проблем не возникает, и все эмоции имеют положительный знак. При доминировании активности правого фронтального неокортекса субъект располагает прежними знаниями, но понимает, что не может учитывать новую информацию, и поэтому страдает [5, 9, 11].
2.3 Расщепленный мозг – это плохо?
Во время эпилептического припадка аномальная и все более бурная импульсная активность нейронов распространяется от пораженного участка на другие области мозга. Когда она через мозолистое тело передается другому полушарию, припадком оказывается охвачен весь мозг. В некоторых случаях, когда эпилепсия угрожает жизни больного и не поддается иному способу лечения, нейрохирурги, чтобы сдержать нервный взрыв, перерезают мозолистое тело. Процедура хорошо удается, и после операции у больных не отмечается практически никаких изменений в отношении свойств личности, интеллекта или поведения. Однако хитроумные тесты, изобретенные неврологами и психологами, свидетельствуют о том, что «расщепление» мозга все-таки сказалось на сознании и характере мышления этих больных, вызвав глубокие, но внешне обычно незаметные изменения [11]. Вот описание одного теста, специально предназначенного для выявления этих изменений. Больная N. G. – домохозяйка из Калифорнии с перерезанным мозолистым телом сидит перед экраном, в центре которого нанесена небольшая черная точка. Экспериментатор просит испытуемую не отрываясь смотреть на точку. Затем справа от точки на миг появляется изображение чашки. Оно проецируется с помощью тахистоскопа (рис. 2). На вопрос, что она видела, больная N. G. отвечает: «Чашку». Испытуемую опять просят пристально смотреть на точку, и на этот раз слева от точки на миг появляется изображение ложки. На вопрос, что, она видела, больная отвечает: «Ничего». Затем исследователь просит ее, просунув руку в отверстие под экраном, выбрать на ощупь среди находящихся там нескольких предметов тот, который был бы похож на только что мелькнувшее изображение. Левой рукой, перебрав несколько предметов, больная выбирает ложку. На вопрос, что она держит в руках, N. G. отвечает: «Карандаш». В другом аналогичном тесте слева от точки было спроецировано изображение обнаженной женщины. N. G. покраснела и захихикала. На вопрос о том, что она видела, больная ответила: «Ничего, просто вспышку света». «Тогда почему же вы смеетесь?» – спросил ее экспериментатор. «Ну, доктор, и машинка же у вас!» – ответила N. G. Когда изображение чашки попадало в правую часть поля зрения и поступало для переработки в левое полушарие, больная без труда называла предмет, который видела. Но когда изображение (ложки) попадало в левую часть зрительного поля, сигналы от которого перерабатывались правым полушарием, больная отвечала, что ничего не видела. И все же переработка информации, очевидно, имела место, так как N. G. смогла выбрать ложку среди ряда других предметов. У нее, как и у большинства людей, ответственным за язык и речь было левое полушарие. При неповрежденном мозолистом теле левое и правое полушария работают вместе, воспринимая предметы и давая им названия. Но у разделенного мозга N. G. каждое из полушарий оказалось в сущности слепым по отношению к тому, что видело другое полушарие. Правое полушарие – немое, оно узнавало ложку, но не могло назвать ее. Реакция N. G. на изображение обнаженной женщины, которое появилось слева от центра экрана, особенно интересна. Правое полушарие явно переработало поступившую зрительную информацию – после показа изображения больная покраснела и засмеялась. Но поскольку левое, вербальное, полушарие не знало, в чем дело, оно попыталось объяснить причину смущения, предположив, что его каким-то образом спровоцировала машина. В другом исследовании с применением тахистоскопа (рис. 4) испытуемой сначала показывают четыре фотографии и сообщают, как зовут тех, кто на них изображен. Затем она садится перед экраном, на который проецируется составное изображение – например, слева от точки половина лица Тома, а справа-половина лица Дика. На вопрос, кого она видела, пациентка отвечает: «Дика», т.е. ту часть фотографии, которую восприняло ее левое, владеющее речью полушарие. Позже составное изображение проецируется еще раз, но на этот раз испытуемой предлагают показать, кого именно она видела; она выбирает Тома, которого видело ее правое, т.е. «немое», полушарие. Еще один интересный момент состоял в том, что испытуемые не замечали в изображениях, которые они видели, ничего необычного. Они воспринимали половину лица как целое лицо – иначе говоря, их мозг довершал картину. Этот конструктивный аспект восприятия помогает объяснить, почему больные с расщепленным мозгом обычно успешно действуют в повседневной жизни. Другой вспомогательный прием, который используется ими как в экспериментальных, так и в повседневных ситуациях, – это «перекрестная подсказка». Одно полушарие использует доступные ему признаки, чтобы понять, какая информация воспринимается другим полушарием. Например, если испытуемый должен распознать на ощупь связку ключей, которая находится в его левой руке (контролируемой правым полушарием), то левое полушарие может «догадаться» об этом по характерному звону и дать правильный ответ: «Ключи», хотя ни зрительная, ни осязательная информация не была ему доступна. Несмотря на все конструктивные приемы и изобретательность расщепленного мозга, оказывается, как отмечает пионер в области хирургических операций по разделению полушарий мозга лауреат Нобелевской премии Роджер Сперри, что «каждое полушарие … имеет свои собственные … отдельные ощущения, восприятия, мысли и идеи, полностью обособленные от соответствующих внутренних переживаний другого полушария. Каждое полушарие – левое и правое – имеет свою собственную отдельную цепь воспоминаний и усвоенных знаний, недоступных для другого. Во многих отношениях каждое из них имеет как бы отдельное собственное мышление» [2].
2.4 Половые различия у людей
Психологические исследования, продолжавшиеся в течение многих лет, выявили две главные способности, которыми различаются между собой мальчики и девочки, мужчины и женщины. В среднем женщины превосходят мужчин по вербальным способностям и уступают им в отношении математических и «пространственных» способностей. Различия невелики, и они не обязательно предполагают разницу в способностях между любыми двумя представителями обоих полов. Некоторые мужчины обладают лучшими вербальными способностями, чем большинство женщин, а некоторые женщины имеют лучшие математические и пространственные способности, чем многие мужчины (рис. 5). Тем не менее, в тестах по определению коэффициента интеллектуальности (IQ) неизменно выявляются различия между полами в средних величинах, и эти различия часто обнаруживаются уже в детстве. Девочки научаются говорить и читать раньше, чем мальчики, и гораздо реже сталкиваются с трудностями при обучении чтению. Среди детей, оказавшихся неспособными к чтению, мальчиков в четыре раза больше, чем девочек. От каких различий в полушариях мозга это могло бы зависеть? При изучении размеров planum temporale в обоих полушариях на обширном материале вскрытии была получена также информация о половых различиях большинства экземпляров мозга. Хотя более крупные размеры planum temporale в правом полушарии встречались сравнительно редко, в большинстве таких случаев мозг принадлежал женщине. Эти возможные половые различия в анатомии мозга приобретают определенный смысл в связи с разницей в способностях, о которой говорилось выше; но особый интерес они вызывают в сопоставлении с данными о том, что повреждения мозга приводят у мужчин и женщин к разным результатам [2, 8, 11].
3. Итог работы
Мозг человека удивительная система, система, которая в состоянии не только изучать оболочку, в которой она находится, но и саму себя.
3.1 Переработка данных мозгом
Большое количество данных, полученных при анализе нервных сетей и рецептивных полей, говорит в пользу того, что переработка импульсов от рецепторов кожи, мышц и суставов ведется раздельно, но параллельно. Различные элементы информации направляются в кору мозга независимыми путями, но в конечном итоге вновь объединяются с помощью каких-то пока еще неизвестных механизмов для воссоздания цельных образов окружающего нас мира. Возможно, это относится и к бинауральной (т.е. идущей от двух ушей) слуховой информации. По-видимому, образы внешнего мира конструируются на поздних стадиях сенсорного анализа путем объединения по возможности максимально «очищенных» данных, пропущенных сквозь фильтры отдельных сенсорных систем. Если бы мы искали в сенсорных системах простоту, то все эти усложнения должны были бы привести нас в замешательство. Но даже приведенные нами краткие сведения ясно показывают, что именно благодаря сложности процессов, происходящих в мозгу, мы имеем возможность различать детали, соединять их и, в конце концов, решать, встречались ли мы с тем или иным чувственным образом в прошлом. Если мы узнаём что-либо, то иногда это позволяет с уверенностью решить, что нам делать дальше. Если же не узнаём, то либо ждем дополнительной информации, а затем принимаем решение, либо предпринимаем какие-то действия (например, ворчим или улыбаемся), чтобы получить такую информацию. Когда к вам обращаются по телефону, сколько слов вам нужно услышать, чтобы узнать голос собеседника? Близкого друга вы узнаете сразу же, по единственному слову, а менее знакомый человек должен будет дать какие-то объяснения, прежде чем вы догадаетесь, кто звонит. Когда вы слушаете простую магнитофонную запись, вы иногда с трудом можете отличить один голос от другого. А ведь в студии звукозаписи каждый голос и каждый инструмент записывается на отдельный канал, а затем они вновь смешиваются звукорежиссером для получения полноценного, сбалансированного звука. Наши источники первичной сенсорной информации таким же образом отделяются друг от друга, подвергаясь независимой фильтрации, чтобы быть готовыми для окончательного объединения. От скорости процессов параллельной переработки зависит наша способность к анализу. Система, основанная на последовательной переработке различного рода информации (сначала о форме объекта, затем о цвете, о движении, о местонахождении и т.д.), работала бы слишком медленно, чтобы держать нас в курсе событий, происходящих в быстро меняющемся мире [2, 5, 11].
3.2 XXI век – век логики?
Возможен ли искусственный интеллект? Если компьютер сможет выполнять такие же абстрактные рассуждения и решать такие же задачи, как и человек, будет ли это означать, что человеческий мозг не нужен для духовной деятельности? Разумеется, нет. Тот факт, что человек может спроектировать компьютер, перерабатывающий информацию и принимающий решения в конечном результате наподобие человека, ничего не говорит о том, каким образом то же самое осуществляет человеческий мозг. Компьютеры могут быть устроены так, чтобы они принимали логические решения, причем делали бы это безупречно и неустанно. Способность даже относительно простой цифровой вычислительной машины прослушать человеческую речь и не просто «понять», в чем суть вопроса, но и решить, относится ли говорящий к числу тех лиц, которым надлежит выдавать ответы, означает такой технологический уровень, который может во многих отношениях улучшить человеческую жизнь. У людей, несомненно, станет больше времени для того, что они так хорошо делают (пусть эпизодически и непредсказуемо) – например, для создания таких сложных вещей, как компьютеры, оперы или преобразователи солнечной энергии. По этим-то причинам мы и относимся с таким энтузиазмом к достижениям в области искусственного интеллекта. На стыке двух наук – экспериментальной науки о нервной системе и кибернетики – постепенно закладываются основы для создания таких устройств, которые в конце концов смогут воспроизводить отдельные этапы сбора и переработки информации в сложном процессе умственной деятельности человека. Одни ученые пытаются заложить в компьютеры поведенческие программы, чтобы получились более компетентные и «человекоподобные» системы. Другие стремятся создать машинные модели предполагаемых механизмов работы мозга, исходя из особенностей поведения животных или изменений активности связанных друг с другом нейронов. Затем модель подвергают проверке, пытаясь предсказать, как система будет реагировать на новые условия. Не исключено, что в один прекрасный день мы сможем «подключать» свой мозг к компьютеру и фиксировать в его безошибочной памяти все наши ощущения и переживания. Если это когда-нибудь произойдет, мы, может быть, еще пожалеем о том, что получили возможность в точности узнавать, как что-то происходило на самом деле (в тот момент, когда мы это переживали), вместо того чтобы предаваться сладостным воспоминаниям, окутанным дымкой воображения [2].
4. Вместо заключения
Обобщая все полученные данные, можно уверенно сказать, что кора головного мозга – это «магнетический инструмент», отличающий человеческие существа от других животных. Она дала нам способность создавать орудия труда и т.д. Два полушария головного мозга не идентичны друг другу ни в анатомическом, ни в функциональном отношении. У большинства людей правое полушарие, по – видимому, перерабатывает информацию как целое, а в левом происходит последовательная переработка информации. Наиболее важным является процесс использование языка – видеоспецифический тип поведения уникальный для Homo Sapiens.
5. Литература
1. Адрианов О.С. О принципах организации интеграции деятельности мозга. – М.: Медицина, 1976 2. Бианки В.Л. Асимметрия головного мозга. / Отв. ред. Н.Н. Трауготт. – Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1985 3. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1988 4. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1981 5. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1988 6. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 1998 7. Доброхотова Т.А. Брагина Н.Н. Функциональная асимметрия и психопатология очаговых поражений мозга. – М.: Медицина, 1977 8. Костандов Э.А. Асимметрия зрительного восприятия и взаимодействия больших полушарий головного мозга человека // Тр. Моск. НИИ психиатрии, 1976 9. Кураев Г.А. Функциональная асимметрия коры мозга и обучения. – Изд-во Ростовского университета, 1982 10. Психология и педагогика: Учебное пособие. – М.: Центр, 1996 11. Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. – М.: Медицина, 1983 1 Вот почему странно, что древние греки не заметили такого важного органа. По их представлениям, мысли рождались отнюдь не в голове, а в диафрагме – перегородке, отделяющей сердце и легкие от органов брюшной полости. Ее постоянные ритмичные движения, связанные с дыханием, оценивались ими как мыслепечатающий механизм 2 Город во Франции 3 Афазия – это нарушение способности говорить или понимать речь, возникающее в результате повреждения мозга. У подавляющего большинства людей это нарушение связано с повреждением какой-либо из нескольких областей левого (доминантного) полушария. Органы речи и соответствующие мышцы (гортань, язык, губы и т.д.), а также иннервация речевого аппарата при этом не повреждены 4 Поле зрения 5 Амитал – натрий относится к группе барбитураторов, применяемых в качестве снотворных. Препарат после абсорбции распределяется по тканям, легко проникает через плацентарный барьер, разлагается в печени. Снотворное средней продолжительности действия 6 Например, китайский
www.ronl.ru
План.
1. Введение.
2. Кора головного мозга.
3. Специализация левого и правого полушарий.
4. Патология и межполушарная асимметрия.
5. Литература.
Введение
Уже давно функциональная асимметрия полушарий человеческого мозга прочно удерживает внимание исследователей. Ведь речь идет о сокровенных особенностях работы мозга — о том, что природа, создав
мозг человека как единый управляющий орган, в то же время наделила
его полушария неодинаковыми способностями и обязанностями.
Функциональная асимметрия полушарий существенно расширяет возможности мозга, делает его более совершенным.
Первым, кто высказал предположение о том, что мозг не является однородной массой и что центры различных функций могут быть локализованы в различных областях мозга, был немецкий анатом Ф. Галль. Он полагал, что способность к речи локализована в лобных долях мозга. По мнению Галля, форма черепа отражает строение лежащей под ним мозговой ткани и особенности развития мозга каждого человека могут быть определены путем тщательного изучения шишек на его голове.
В 1836 г. никому неизвестный сельский врач Марк Дакс выступил c небольшим докладом на заседании медицинского общества в Монпелье. В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел множество больных, страдавших потерей речи — состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под названием афазии. Он обнаружил признаки повреждения левого полушария мозга у 40 наблюдавшихся им больных, суммировал эти наблюдения и сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции; речь контролируется левым полушарием.
В 1870 г. немецкий невролог К. Вернике сделал важное открытие — повреждение задней части височной доли левого полушария может вызвать затруднения в понимании речи. Его именем с тех пор называется эта зона мозга. Еще одним свидетельством того, что левое полушарие обладает функциями, отличными от правого, стала работа Г. Липмана по дисфункции, известной под названием апраксия. Апраксия определяется как неспособность выполнять целенаправленные движения. Больной с апраксией может в привычной ситуации выполнять обычные действия, но продемонстрировать аналогичные действия по просьбе, в неординарных условиях не может. Липман сделал вывод, что левое полушарие управляет как речью, так и «целенаправленными» движениями, но эти два процесса контролируются различными зонами левого полушария мозга.
Появившиеся еще в Х1Х в. суждения, отрицавшие второстепенность, подчиненность правого полушария, получили свое экспериментальное подтверждение при изучении патологии мозга, функций нормального мозга и мозга животных. Каждое полушарие является ведущим (доминантным) в «своих» функциях по обеспечению определенных психических процессов. В 1981 г. Р.Сперри была вручена Нобелевская премия за открытие функциональной латерализации полушарий мозга.
К середине двадцатого столетия наука располагала достаточно большим количеством данных, теорий и гипотез в области изучения функциональной межполушарной асимметрии, которые стали основой современных представлений о взаимоотношениях между полушариями и базой для дальнейших исследований. Известна гипотеза К. Сагана, согласно которой наиболее творческие создания культуры — правовые и этические системы, искусство и музыка, наука и техника — являются результатом именно совместной работы правого и левого полушарий
Кора головного мозга
Большие полушария – парные образования головного мозга. У человека они достигают ≈ 80% от общей массы мозга. Большие полушария осуществляют регуляцию высших нервных функций, лежащих в основе всех психических процессов человека, в то время как стволовая часть мозга обеспечивает низшие функции нервной системы, связанные с регуляцией деятельности внутренних органов.
Высшие функции обеспечиваются деятельностью особого отдела больших полушарий – коры головного мозга, которая несет главную ответственность за формирование условно-рефлекторных реакций. У человека по сравнению с животными кора одновременно ответственна и за согласование работы внутренних органов. Такое возрастание роли коры в регуляции всех функций в организме называется кортикализацией функций.
Кора выполняет следующие функции:
1 – взаимодействие организма с внешней средой за счет безусловных и условных рефлексов.
2 – осуществление высшей нервной деятельности (поведения) организма.
3 – выполнение высших психических функций (мышления и сознания).
4 – регуляция работы внутренних органов и обмена веществ в организме.
Кора больших полушарий представлена 12-18 миллиардами клеток, расположенных тонким слоем 3-4 мм на площади 2400 см2. 65-70 % этой площади находится в глубине борозд, а 30-35 % — на видимой поверхности полушарий. Кора состоит из нервных клеток, их отростков и нейроглинов, для которых характерно обилие межнейронных связей.
Функциональной единицей коры является вертикальная колонка взаимосвязанных нейронов. Все нейроны вертикальной колонки отвечают на одно и тоже афферентное раздражение одинаковой реакцией и совместно формируют эфферентный ответ.
Специализация левого и правого полушарий
В норме оба полушария работают в тесном взаимодействии, дополняя друг друга. Различие между левым и правым полушариями можно выявить, не прибегая к хирургическому вмешательству – рассечению комиссур, связывающих оба полушария. Для этого может быть использован метод «наркоза полушарий», который дает возможность на время выключать любое полушарие и исследовать изолированную работу оставшегося. Использование методик, с помощью которых можно избирательно воздействовать только на одно полушарие, позволило исследователям продемонстрировать значительные различия в умственных способностях двух полушарий. Мнения исследователей относительно компетенции двух полушарий при решении разных задач в основном сходны, гораздо меньше согласия достигнуто по вопросу о природе фундаментальных характеристик, определяющих межполушарные различия.
Полагают, что левое полушарие участвует в основном в аналитических процессах; это полушарие – база для логического мышления, 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.
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 об эмоциональных характеристиках высказывания, но и позволяют судить о возрасте, поле, некоторых индивидуально-личностных особенностях человека. Невербальная коммуникация является функцией правого полушария.
Данные Л.Р.Зенкова и Л.Т.Попова (1987), полученные при обследовании больных с левополушарными повреждениями мозга, позволяют выдвинуть гипотезу, что правое полушарие специализируется на коммуникации посредством иконических знаков, а левое — символических. Иконические знаки являются формой образных представлений.
В работах С. де Шонен и Э. Метиве на основе анализа физиологических и психологических данных, полученных на животных, младенцах и взрослых, обосновывается гипотеза об опережающем развитии правого полушария человека. Асимметрия в развитии полушарий с опережением в развитии функции правого полушария определяет не только узнавание лица, но и многие особенности когнитивных функций на начальных этапах развития.
Правое полушарие имеет преимущества при различении паттернов на основе их конфигурации (глобальных характеристик). Левое полушарие — при детальной оценке (локальных характеристик). Важен тот факт, что на первых этапах онтогенеза происходит непрерывное образное накопление информации о мире для дальнейшей ее детализации в дискретные образы и схемы. Есть также мнение, что темпы созревания левого и правого полушария имеют половые особенности. У девочек левое полушарие развивается быстрее, что подтверждается более быстрым развитием речи и психомоторным развитием. У аномальных детей развитие левого полушария значительно задерживается, функциональная асимметрия выражена слабо. У детей с высокой умственной работоспособностью сильнее выражено различие между правым и левым полушарием.
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.
Патология и межполушарная асимметрия
Патологические процессы могут быть связаны с межполушарной асимметрией функций головного мозга, по крайней мере, двумя способами: патология может иметь непосредственное отношение к дисфункции одного из полушарий, т.е. нарушению одной (или более) его способностей; а может быть связана с характером межполушарной асимметрии, отличным от нормального. При возникновении патологического процесса имеют место оба вида дисфункций.
Среди различных последствий повреждений мозга можно выделить наиболее поддающиеся определению и явно диагностируемые дисфункции.
Агнозия означает «неспособность узнавать». Выделяют следующие виды агнозий: зрительная, слуховая агнозия и астереогнозис или неспособность узнавать знакомые предметы с помощью прикосновения или ощупывания.
Особой формой зрительной агнозии является прозопагнозия — агнозия на лица. Зрительные агнозии возникают при двусторонних повреждениях теменно-затылочных долей мозга различной этиологии или при повреждении этих долей в левом (доминантном) полушарии.
Слуховые агнозии появляются при поражении областей височной доли в левом (доминантном) полушарии. Астереогнозис возникает обычно вследствие поражения областей теменной доли, расположенных по соседству с соматосенсорными проекционными зонами, которые предположительно являются ответственными за приобретение и сохранение тактильно-кинестетической памяти.
Заслуживает отдельного описания синдром игнорирования или односторонняя пространственная агнозия, чаще возникающая при поражении теменных или теменно-затылочных областей правого полушария. При наличии данного синдрома больной демонстрирует левостороннюю гемианопсию — т.е. буквально «полуслепоту», при которой пациент не видит никаких предметов слева от точки фиксации взора.
Еще один вид дисфункции — это афазия (нарушение способности говорить или понимать речь). Известны две основные формы — экспрессивная («моторная») и рецептивная («сенсорная») афазии.
Экспрессивная афазия (афазия Брока) состоит в нарушении главным образом собственной речи больного; понимание чужой речи в основном сохраняется. Этот тип афазии связан с повреждением лобных областей левого полушария, контролирующих речевой выход, в особенности зоны Брока. Могут наблюдаться также расстройства письма. В большинстве случаев пациенты осознают свои ошибки.
Рецептивная афазия (афазия Вернике) является нарушением, при котором больной испытывает большие затруднения в понимании речи вообще. Этот вид афазии связан с повреждением задней области правой височной извилины (зона Вернике). Речь больного беглая и в зависимости от степени повреждения может варьировать от немного странной до совершенно бессмысленной. Пациенты часто употребляют несоответствующие (парафазии) или несуществующие (неологизмы) слова. Ритм и плавность речи, однако, в большинстве случаев сохранены. Такие больные часто не осознают дефектов или бессмысленности своей речи, продолжают говорить, считая, что все в порядке. Чтение или письмо в той или иной мере нарушены.
\Проводниковая афазия является следствием нарушения связи между зонами Брока и Вернике. Больной понимает, что ему сказали, но не в состоянии правильно повторить сказанное.
Словесная глухота возникает в результате повреждения, отсоединяющего зону Вернике от слуховых входов. Нарушается понимание только устной речи.
Аномическая афазия характеризуется нарушениями в назывании предметов и является в «чистом» виде результатом повреждения ограниченной зоны коры в области, называемой угловой извилиной.
Глобальная афазия означает тяжелое нарушение всех связанных с речью функций. Эта форма дисфункции является следствием обширного повреждения левого полушария, захватывающего большую часть областей, которые играют роль в организации речи.
Апраксия определяется как неспособность осуществлять определенные произвольные движения при отсутствии паралича или потери чувствительности. Апраксию можно рассматривать как следствие разрушения программы, или «памяти», в которой записана последовательность движений, необходимая для осуществления какого-либо действия.
Кинетическая апраксия — неспособность выполнить хорошо знакомое движение, связана с повреждением премоторной области лобных долей. Возможно правостороннее и левостороннее поражение.
Идеомоторная апраксия обычно обусловлена повреждением теменной области левого (доминантного) полушария, но поведенческие эффекты повреждения являются, по-видимому, билатеральными. Пациенты не в состоянии выполнить сложноорганизованные действия по инструкции, хотя в иных ситуациях могут осуществить подобные действия спонтанно.
Идеационная апраксия включает неспособность сформировать соответствующую последовательность движений или правильно использовать предметы. Возникает при повреждении теменной доли левого (доминантного) полушария или мозолистого тела.
Конструкционная апраксия характеризуется потерей способности воспроизводить геометрические фигуры при их рисовании или сборке. Это расстройство не рассматривается как чисто двигательное.
Г. Бомон и С. Даймонд предложили оригинальный подход для анализа соотношений между организацией мозга и психическими заболеваниями. Данные посмертного исследования мозга показывают значительное увеличение размеров мозолистого тела при хронической шизофрении. Бомон и Даймонд предположили, что это увеличение является компенсацией нарушений связи между полушариями. Для проверки своей гипотезы они использовали тахистоскопически предъявленные стимулы (буквы, однозначные числа, абстрактные формы), латерализованные к одному полушарию, и в задачу испытуемых входило идентифицировать предложенные стимулы. В такой ситуации больные шизофренией справлялись с заданием так же, как и здоровые испытуемые.
Когда же два стимула предъявляли одновременно и задание изменили так, что нужно было решить, одинаковы стимулы или нет, между больными шизофренией и контрольной группой испытуемых были выявлены различия. Самые большие различия были обнаружены, когда стимулы, составляющие пару, предъявлялись разным полушариям. Бомон и Даймонд утверждают, что затруднения, которые испытывают больные шизофренией при решении задач, затрагивающих оба полушария, являются результатом дефекта связи между двумя сторонами, величина которого больше, чем можно объяснить, исходя из предположения о наличии нарушений внутри каждого полушария.
Латерализация функций мозга, функциональные асимметрии полушарий мозга — это реальные факты, которые способствуют более глубокому пониманию работы мозга как единого целого, подтверждают объективность представлений о неразрывной связи человеческой психики с мозговыми механизмами.
Представления об асимметрии психических функций требует дальнейших детальных исследований.
Литература
1. Ермаков П.Н. Психомоторная активность и функциональная асимметрия мозга
2. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов
3. Психология и педагогика: Учебное пособие
4. www.wikipedia.org
www.ronl.ru
Содержание.
1. Введение 2
Важнейший килограмм 2
Почему надо изучать мозг? 4
Историческая дата 5
Два полушария – один мозг 6
2. Цель работы 8
2.1 Равноценны ли полушария? 8
Аспекты асимметрии 8
Два глаза – один мир 9
Левое полушарие и речь (Тест Вада) 10
Правое полушарие 12
Зачем замыкают мозг? 13
Зрительные и пространственные процессы 16
Эмоциональность полушарий 17
Расщепленный мозг – это плохо? 18
Половые различия у людей 21
3. Итог работы 23
3.1 Переработка данных мозгом 23
3.2 XXI век – век логики? 24
4. Вместо заключения 26
5. Литература 27
6. Приложения и таблицы 28
1. Введение
Наш дом – планета Земля даже в масштабах солнечной системы не очень велик и не чересчур стар. Ни своими размерами, ни местом под Солнцем – Земля особенно не выделяется. Исключительной ее делает жизнь.
Паутинка живого вещества, покрывающая планету, тонка и рыхла даже в зоне лесов. Над пустынями она так истончается, что образуются дыры и прорехи. В общей сложности на Земле около 5,5.109 миллионов тонн живого органического вещества. Из этого количества всего 4 миллиона тонн является высшей формой организованной материи, веществом человеческого мозга – бесценным сокровищем нашей планеты. Совсем немного, особенно если учесть, что 4/5 мозгового вещества составляет вода.
Каждый из нас вносит свои 1020-1970 граммов в золотой фонд планеты. Именно в этих пределах колеблется вес мозга нормальных людей. Мужчины вносят на 100-150 граммов больше женщин. Между отдельными расами серьезной разницы нет. Во всяком случае, не европейцы занимают ведущее место. Средний вес мозга африканских негров 1316 граммов, европейцев – 1361, в том числе немцев – 1291, швейцарцев – 1327, русских и украинцев – 1377. Вес мозга японцев – 1374, а бурят – даже 1508 граммов.
Один-два килограмма вещь немалая, почти два процента веса тела. Мозг – заметный орган, его вместилище – череп1.
Много это или мало, 1377 граммов? Достаточно ли у нас мозга?
В научно-фантастической литературе не раз проскальзывала мысль, что у наших не очень отдаленных потомков тело и конечности сильно уменьшатся и превратятся в слабые придатки к все разрастающемуся мозгу. Но история становления человеческого мозга таких предположений не подтверждает.
Величину головного мозга можно определить по размерам черепа. У ископаемых австралопитековых человекообразных обезьян объем мозговой коробки был невелик – от 350 у австралопитека африканского до 650 кубических сантиметров у парантропа и прометеева австралопитека. Примерно такого же размера, 440-510 кубических сантиметров, мозговая коробка гориллы – наиболее крупного представителя современных человекообразных обезьян.
Значительное увеличение мозга произошло при переходе от высшей обезьяны к примитивному человеку. У наиболее древнего предчеловека, останки которого были обнаружены на острове Ява, емкость мозгового вместилища возросла до 900 кубических сантиметров. Если бы еще требовались подтверждения для одного из законов материалистической диалектики о переходе количества в качество, лучшего примера не придумать.
Дальнейший рост мозга шел быстрее. У питекантропа он колебался от 750 до 900, а у синантропа увеличился до 915-1225 кубических сантиметров, то есть догнал мозг современной женщины. У среднего неандертальца нередко превосходил размером мозг современного европейца. Объем черепной коробки африканского неандертальца достиг 1325, а европейского – 1610 кубических сантиметров. Наконец, кроманьонцы были по-настоящему башковитыми ребятами с объемом мозга до 1880 кубических сантиметров.
Дальше величина мозга пошла на убыль. У европейцев он значительно «усох» за последние 10-20 тысяч лет. У кроманьонца средняя емкость черепа равнялась 1570, в верхнем палеолите – 1505, а у современного европейца – 1446 кубических сантиметров, то есть уменьшилась на 125 кубических сантиметров! Можно сказать, что мозг тает прямо на глазах. У египтян за какие-то 2-3 тысячи лет от царствования первой династии египетских фараонов до 18-й династии емкость черепа упала с 1414 до 1379 кубических сантиметров, примерно на кубический сантиметр каждые 100 лет.
Может, древние были умнее нас? Вряд ли, хотя им следовало быть выдающимися мыслителями. Ведь до всего нужно было доходить своим умом, все изобретать самостоятельно. Учиться было не у кого. Хочется думать, что уменьшение размеров мозга вызвано улучшением его конструкции и не сопровождается падением интеллекта.
Среди животных самым большим мозгом обладают киты. У синего кита он весит 6800 граммов, примерно в пять раз тяжелее человеческого. Вес мозга индийского слона около 5 тысяч, северного дельфина белухи – 2350, дельфина адалины – 1735 граммов. Сравнение не в пользу человека. Однако теория относительности была создана Эйнштейном, а не индийским слоном, и хозяином планеты, в том числе и ее океанских просторов, является человек, а вовсе не дельфины и кашалоты.
Как видите, вес мозга мало о чем говорит, особенно если неизвестен размер подчиненного ему хозяйства. А оно немаленькое. Порядочный кит – это 30 тонн жира, костей и мяса. Слон весит около 3 тысяч, белуха – 300, а человек – всего каких-то 75 килограммов. У нас один грамм мозга командует 50 граммами тела, а у рядового кита – пятью килограммами, почти в 100 раз большим хозяйством. Если же взять китов-гигантов весом 100-150 тонн, изредка попадающихся в океане, то у них на один грамм мозга придется (!) свыше 20 килограммов тела, это огромная нагрузка для нервных клеток [10].
Человеческий мозг – это, быть может, самая сложная из живых структур во Вселенной. Но если вы сомневаетесь в этом, то представьте на минуту, что ваш мозг битком набит миллиардами нервных клеток, каждая из которых – это «передающее устройство», соединенное многими милями живых проводов с тысячами заранее определенных «слушателей». Мы называем весь этот комплекс структур нервной системой. Ученые, целиком посвятившие себя познанию того, как «работает» мозг (независимо от того, что подразумевается под словом «работает»), считают, что они сталкиваются здесь с наиболее трудным вопросом: почему и как люди делают то, что они делают?
За последние двадцать лет изучение организации и деятельности мозга продвигалось ускоренными темпами. В прошедшее десятилетие удалось найти методы, с помощью которых можно выявлять взаимоотношения между различными частями этого органа. Начали выясняться и некоторые из главных механизмов, регулирующих активность мыслящего мозга. Поскольку в таких исследованиях участвовало множество ученых, исходивших из сходных концепций, результаты каждого из них оказывались полезными и для других, и это обеспечивало быстрый прогресс.
Обширная область исследований, на данных которой базируется моя творческая работа, получила название нейронауки, т.е. науки о нервной системе. Этот термин был введен в конце 1960-х годов американским биологом Фрэнсисом Шмиттом. Специалисты в этой области пытаются проникнуть в молекулярные, клеточные и межклеточные процессы, с которыми связано взаимодействие мозга с внутренней или внешней по отношению к телу средой [2].
Мало кому известен 1836 год, но именно в этом году никому не известный врач Марк Дакс выступил с докладом на заседании медицинского общества в Монпелье2. Как и большинство его современников, Дакс не часто выступал на медицинских конференциях. В самом деле, этот доклад был его первым и последним научным сообщением.
В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел много больных, страдавших от потери речи – состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под названием афазии3.
Это наблюдение было не новым. Еще древние греки сообщали о случаях внезапной утраты способности говорить. Даксу, однако, пришла в голову мысль о том, что между потерей речи и поврежденной стороной мозга существует связь. Дакс заметил признаки повреждения левой половины, или полушария, мозга более чем у 40 наблюдавшихся им больных с афазией. Ему не удалось обнаружить ни единого случая афазии при повреждении одного только правого полушария. В своем докладе на заседании медицинского общества Дакс суммировал эти наблюдения и сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции; речь контролируется левым полушарием.
Его работа предвосхитила одну из наиболее интересных и интенсивно разрабатываемых областей научных исследований второй половины двадцатого века – исследование различий в функциях левого и правого полушарий мозга.
Современные представления о функционировании целостного мозга определяют его как динамичную систему, способную к функциональным перестройкам своей текущей деятельности. Функциональные перестройки задают уровни приоритетов и веса связей между мозговыми структурами, вовлеченными в текущую деятельность, таким образом, чтобы наиболее результативно, с точки зрения мотивации, и наиболее минимизировано – в плане энергетических затрат – реализовать текущую деятельность. Возможности для этого заложены в свойствах мозга сочетать жестко закрепленные и пластичные формы структурной организации и функциональной активности [1]. В результате при нормальном развитии организма в процессе взаимодействия с внешним миром складывается определенный тип внутримозговых и межполушарных взаимодействий, что, в свою очередь, формирует определенный тип функциональной асимметрии мозга. Такой нормальный тип функциональной асимметрии мозга (генетически предопределенный) характеризуется у человека формированием доминирования правой руки (табл. 2), правого глаза (табл. 1), доминированием левого полушария при восприятии вербальной информации, а правого полушария – в обслуживании рассудочной деятельности и т.д. Такой видовой (для человека) профиль функциональной асимметрии мозга исследован достаточно подробно [3, 4, 11, 6].
Как же устроен человеческий мозг? Мы знаем, что головной мозг человека состоит из левого, правого полушария и мозолистого тела, который служит каналом связи между ними. Управление основными движениями тела человека и его сенсорными функциями равномерно распределено между двумя полушариями мозга, при этом левое полушарие контролирует правую сторону тела (правую руку, правую ногу и так далее), а правое полушарие – левую сторону.
2. Цель работы
Целью творческой работы является анализ результатов, полученных при различных исследований поведения людей перенесших различные виды операций или травм головного мозга. На этой основе делаются выводы о работе и роли каждого полушария в отдельно взятых случаях.
Физическая симметрия мозга не означает, что правая и левая стороны равноценны во всех отношениях.
Достаточно обратить внимание на действия ваших двух рук, чтобы увидеть начальные признаки функциональной асимметрии. Лишь очень немногие люди одинаково владеют обеими руками; большинство же имеют ведущую руку (табл. 2). Во многих случаях на основании того, какая рука является ведущей, можно многое предсказать относительно организации высших психических функций. Например, у правшей почти всегда то полушарие, которое управляет ведущей рукой, контролирует также и речь.
Различия в способности двух рук отражают только один из аспектов в асимметрии функций двух полушарий мозга.
В последние годы были накоплены многочисленные данные, свидетельствующие о том, что левый и правый мозг не идентичны по своим возможностям и организации.
Есть основания полагать, что сложные психические функции распределены между левым и правым мозгом.
Можно описать многие аспекты асимметрии головного мозга, но не все еще получили точного биологического объяснения. Возможно даже, что некоторые стороны этих процессов вообще еще не выявлены.
Переработкой зрительной информации занята значительная часть нашего мозга, но насколько велика эта часть, ученые затрудняются сказать даже приблизительно.
Мы знаем, что у нас два глаза, но мы почти всегда видим только один внешний мир. Эта способность объединять информацию, идущую от обоих глаз, основана на двух важнейших свойствах зрительной системы (рис. 1).
Во-первых, движения наших глаз, когда мы осматриваем ими окружающее, сложным образом строго скоординированы. Если вы, глядя на острый край какого-нибудь предмета, легонько надавите сбоку на глазное яблоко, то в этот миг увидите оба изображения, из которых складывается одно. Для слияния изображений особенно важны нейроны верхних бугорков четверохолмия. Эти клетки лучше реагируют на движущиеся раздражители.
Во-вторых, проекции видимого мира на сетчатки обоих глаз отображаются в поле 174 в виде двух почти идентичных проекций, которые затем объединяются межкорковыми связями каким-то еще не вполне понятным образом. Ученым, однако, известно, что, по крайней мере, на уровне коленчатого тела и поля 17 благодаря довольно сложной системе проводящих путей зрительная информация от каждого из двух глаз остается пространственно обособленной. У наркотизированных животных клетки слоя IV поля 17 реагируют на импульсы, идущие от обоих глаз. В клетках, расположенных выше и ниже слоя IV, ответные реакции носят более сложный характер. Здесь, как правило, некоторые клетки лучше реагируют на сигналы от одного глаза, чем от другого; иными словами, влияние одного глаза на такие клетки «доминирует» над влиянием другого глаза.
Зрительные пути правого и левого глаза могут служить наглядной иллюстрацией параллельных цепей. Зрительная информация от рецепторных клеток сетчатки каждого глаза идет практически параллельными путями до зрительной коры.
Наши два глаза с удвоенными зрительными путями не просто «уравновешивают» лицо или обеспечивают резерв на случай выхода из строя одного глаза. Они работают сообща для достижения суммарного эффекта. Разница в положении глаз обусловливает незначительные различия в идущей параллельными путями зрительной информации, а это в свою очередь позволяет нам видеть предметы в трех измерениях. Когда эта информация объединяется в зрительных интеграционных центрах коры, мы видим один трехмерный мир.
Деятельность других параллельных путей тоже обогащает наше зрительное восприятие. Различные аспекты информации, получаемой от каждого глаза, передаются по трем параллельным каналам. Информация о специфике образа (распознавание «точек») поступает через латеральное коленчатое тело в первичную зрительную кору. Информация, касающаяся движения, по различным аксонам направляется от сетчатки к верхним бугоркам четверохолмия и к полю 17 зрительной коры. Сигналы об уровне рассеянного света идут в супрахиазменные ядра. Вся эта информация, передаваемая по различным, но параллельным путям, в конце концов вновь объединяется в интегрирующих сетях коры и воссоздает полную картину того, что мы видим [2].
Для определения полушария контролирующего речь широко применяется тест Вада.
Больной лежит на столе, он в полном сознании, и в его сонную артерию с одной стороны шеи вставлена небольшая трубка. Врач просит его поднять вверх обе руки и начать считать тройками в обратном направлении, начиная от ста (100, 97, 94 …). Затем в артерию вводится наркотизирующее вещество амитал-натрий5. Оно доходит до того полушария мозга, которому доставляет кровь эта артерия. Через несколько секунд рука, противоположная той стороне тела, куда была сделана инъекция, бессильно падает. Затем больной перестает считать. Если подвергшееся наркозу полушарие то самое, которое контролирует речь, пациент теряет речь на несколько минут, в зависимости от введенной дозы снотворного. Если же нет, он снова начнет считать через несколько секунд и сможет вести разговор, хотя половина его мозга будет наркотизирована.
Результаты теста показывают, что у более чем 95% всех праворуких людей, не имевших в раннем возрасте травм или поражений мозга, язык и речь контролируются левым полушарием, а у остальных 5% правым. Большая часть леворуких – около 70%-также имеют речевые зоны в левом полушарии. У половины из остальных левшей (около 15%) речь контролируется одним правым полушарием, а у другой половины (около 15%) – обоими.
Когда тесту Вада подвергались испытуемые, перенесшие, как было известно, повреждение левого полушария в ранний период жизни, оказалось, что правое полушарие у них либо полностью контролирует, либо участвует в контроле над речью у 70% леворуких больных и 19% праворуких. Правое полушарие у этих больных явно приобрело способность управлять речью и компенсировало таким образом ущерб, причиненный в раннем возрасте левому полушарию. Такого рода сдвиги ясно свидетельствуют о пластичности мозга в раннем детстве [2, 11].
Из-за того, что левое полушарие имеет столь важное значение для речи и ее понимания, а также для выполнения жестов, подчиненных законам языка, его называют «доминирующим». Правое полушарие в таком случае становится «второстепенным». Многие люди все еще пользуются этими эпитетами, хотя, как показали более поздние исследования, правое полушарие имеет свои собственные функции и может даже участвовать в процессе восприятия речи.
Эксперименты с тахистоскопом как будто бы выявили прискорбную неполноценность, если не сказать абсолютную бездарность, правого полушария в деле понимания речи. Однако совсем недавно Эран Зайдель изобрел устройство, названное Z-линзой (рис. 3) и выполняющее ту же задачу, что и тахистоскоп, но в некоторых отношениях более эффективное. С помощью этого устройства испытуемый может подолгу разглядывать предъявляемый стимул, тогда как тахистоскоп обеспечивает лишь кратковременное восприятие изображения в течение 0,1-0,2 секунды, поскольку любое, даже незначительное движение глаз в сторону от центральной точки приведет к тому, что раздражитель попадет в оба поля зрения. Z-линза гарантирует с полной надежностью, что используемую в экспериментах зрительную информацию получит лишь одно полушарие мозга. Зайдель работал с двумя больными, перенесшими операцию по разделению полушарий. У обоих левое полушарие доминировало в отношении речи. В одном из тестов больные слышали слово, произнесенное экспериментатором, затем видели три изображения, которые с помощью Z-линзы проецировались в левую часть зрительного поля (правое полушарие), и должны были выбрать картинку, соответствующую услышанному вначале слову. В другом эксперименте от них требовалось выполнение устных инструкций, например: «Положите желтый квадрат на красный круг». При этом они видели предметы в левой половине зрительного поля.
Зайдель обнаружил, что правое полушарие понимало намного больше слов и больше знало о словах, чем думали прежде. Более ранние эксперименты с тахистоскопом указывали на то, что правое полушарие может постигать смысл существительных, но не глаголов. С помощью Z-линзы, позволяющей больным смотреть на изображения слов в течение более длительного времени, чем доля секунды, Зайдель установил, что такое противопоставление существительных глаголам лишено основания: для понимания глаголов просто требовалось больше времени. Как показали результаты соответствующих тестов, словарный запас правого полушария был близок к запасу 10-летнего ребенка. Последовательные цепочки слов, составляющих устные инструкции, воспринимались хуже, чем отдельные слова. И все же, хотя правое полушарие и обладает некоторой способностью к пониманию речи, оно остается «немым», т.е. не может само программировать речь [2].
Исследования с применением прямой электростимуляции мозга у больных во время нейрохирургических операций предоставили ученым данные, которые подтверждают, что к использованию языка имеет не только непосредственно сам мозг, но и значительная часть коры. При раздражении многих участков в областях коры, связанных с речью, ухудшается способность к чтению, а стимуляция отдельных пунктов в лобных, височных и – теменных долях приводит к тому, что нарушается способность говорить и понимать устную речь.
У больных, владевших двумя языками, при электростимуляции участков мозга, расположенных в центре речевой области, нарушалась способность объясняться на обоих языках, тогда как при раздражении некоторых периферических участков этой области «выпадал» лишь какой-то один из двух языков. Поскольку у людей, говорящих на двух языках, при развитии афазии обычно возникают затруднения с обоими языками, можно думать, что организация соответствующих мозговых механизмов в основе своей одинакова. Исключения могут составлять те случаи, когда в одном языке используется буквенный алфавит, а в другом – иероглифы6 или символы, отображающие предметы и понятия, а не звуки. Различия в способности к чтению, проявляющиеся после повреждений мозга, указывают на то, что в этом случае мозговые механизмы могут быть организованы по-разному. Растущее понимание того, как осуществляется переработка языковой информации мозгом, возможно, прольет свет еще на одну проблему, которая возникает только в культурах, обладающих письменностью, – проблему дислексии.
Дислексия – это нарушение способности к чтению, не являющееся результатом умственной отсталости или физической травмы. Люди, страдающие дислексией, имеют нормальный интеллект; устная речь и ее понимание у них не нарушены. Трудности, с которыми они сталкиваются при чтении, принимают разные формы и могут быть обусловлены рядом различных причин. У одних причина нарушения носит по преимуществу зрительно-пространственный характер: они испытывают затруднения в восприятии слова как целого и не могут усвоить, как выглядят слова, – не могут, например, отличить слова «ЛУГ» и «ГУЛ». Другие же не способны уловить связь между буквосочетаниями и теми звуками, которые они отображают. Такие люди теряются, если их просят произнести незнакомое слово. Они могут узнать и правильно прочесть слово «СОКОЛ», но придут в замешательство при виде слова «КОЛОС».
Одно из объяснений зрительно-пространственных затруднений, испытываемых некоторыми дислексиками, связывает эти затруднения с нестабильной глазодоминантностью. У большинства людей один глаз является доминирующим. Нестабильная глазодоминантность может привести к нарушению движений глаз, и человеку будет трудно следить за порядком расположения букв и слов на странице. Нестабильная глазодоминантность сама по себе может быть следствием нестабильного церебрального контроля, т.е. такого состояния, когда ни одно из полушарий не осуществляет доминирующего контроля над движениями глаз.
При некоторых видах дислексии отмечены аномалии развития корковых речевых областей. При исследовании мозга 20-летнего юноши, страдавшего дислексией и погибшего в результате несчастного случая (мозг при этом не был поврежден), было обнаружено резко выраженное нарушение гистологической структуры речевых зон левого полушария. Не выявлялось нормальной дифференцировки клеточных слоев; повсюду были разбросаны крупные примитивные клетки, обычно не встречающиеся в этой области мозга. Были найдены также уродливые бугры выпячивающейся ткани – так называемая полимикрогирня.
Таковы первые данные, связывающие дислексию с анатомическими аномалиями (подобные аномалии в строении тканей не выявляются с помощью прижизненных методов исследования мозга). Но это всего лишь единственный случай. Кроме того, поскольку термин «дислексия» в настоящее время используется для обозначения целого ряда различных расстройств, заключить, что их причиной всегда являются анатомические нарушения, не представляется возможным.
Судя по некоторым данным, степень проявления и частота дислексии могут зависеть от языка, на котором человек учится читать. Среди населения стран Запада встречается от 1% до 3% дислексиков, в Японии же их число в 10 раз меньше. В японском языке используются два вида письма: кана, где, как и в нашем алфавите, символы соответствуют звукам, хотя каждый символ означает не отдельный звук, а слог, т.е. сочетание звуков; и кандзи, где символами служат иероглифы, отображающие не звуки, а предметы или понятия. Возможно, что зрительно-пространственное восприятие иероглифов осуществляется правой половиной мозга. Об этом свидетельствуют наблюдения над японцами, перенесшими инсульт: при локализации очага поражения в левом полушарии больные теряли способность читать слова, написанные на кана, но продолжали читать иероглифические тексты. Известно также, что некоторые американские дети, страдающие дислексией, успешно обучались читать на английском, представленном на письме китайскими иероглифами по специально разработанной системе [2].
В ряде случаев правое полушарие, оказывается, доминирует над левым в восприятии пространственных соотношений и манипулировании предметами в соответствии с этим восприятием. Чтобы проверить, так ли это, больным с расщепленным мозгом показывали разрезанные на части изображения предметов разной формы, а затем предлагали выбрать на ощупь поочередно правой и левой рукой сами эти предметы. У шести из семи испытуемых число правильных ответов для левой руки (правое полушарие) составило от 75 до 90%, а для правой (левое полушарие) – примерно 50%, что соответствует ожиданию при случайном выборе.
В другом исследовании испытуемых просили сложить из предъявленных кубиков узор, который соответствовал бы показанному рисунку. Рука, контролируемая правым полушарием, в этом тесте намного превосходила руку, контролируемую левым, хотя последнее и не казалось полностью некомпетентным.
Майкл Газзанига, известный американский исследователь, предполагает, что правое полушарие имеет лишь незначительное преимущество в восприятии пространственных отношений. Истинное его превосходство связано со способностью физически проецировать такие восприятия на предметы при манипулировании ими. Иными словами, преимущество правого полушария проявляется при таких физических действиях, при которых предметы перемещаются и комбинируются в соответствии с определенным представлением [2].
От чего зависят эмоции человека? Опять от доминарности полушария. Вот три примера исследования этого вопроса.
В проведенных исследованиях были получены интересные результаты, оказывается, что при ослаблении функции левого полушария испытуемые становятся более беспокойны, пессимистически настроены, часто плачут. А при снижении активности правого полушария возникает беспричинная эйфория, индифферентное настроение или частый смех.
Т.А. Доброхотова и Н.Н. Брагина установили, что больные с поражениями левого полушария тревожны, озабочены. Правостороннее поражение сочетается с легкомыслием, беспечностью. Эмоциональные состояния благодушия, безответственности, беспечности, возникающие под влиянием алкоголя, связывают с преимущественным воздействием на правое полушарие мозга.
По данным В.Л. Деглина, временное выключение левого полушария электросудорожным ударом тока вызывает сдвиг в эмоциональной сфере «правополушарного» человека в сторону отрицательных эмоций. Настроение ухудшается, он пессимистически оценивает свое положение, жалуется на плохое самочувствие. Выключение таким же способом правого полушария вызывает противоположный эффект – улучшение эмоционального состояния. B.Л. Деглин считает, что положительные эмоциональные состояния коррелируют с усилением альфа-активности в левом полушарии, а отрицательные эмоциональные состояния – с усилением альфа-активности в правом и усилением дельта-колебаний в левом полушарии.
Н. Фоке и Р. Дэвидсон предложили модель, объясняющую знак эмоций в зависимости от межполушарных отношений. Согласно их концепции левая и правая фронтальная кора – анатомический субстрат соответственно для выражения тенденции «приближения» (approach) и «отказа» (withdrawal). Противостояние этих двух тенденций и определяет знак эмоции. Доминирование тенденции «приближения» сочетается с активацией левой фронтальной коры и появлением положительных эмоций. Р. Дэвидсон и В. Геллер полагают, что знак эмоций зависит от соотношения активности левой (ЛФК) и правой (ПФК) фронтальной коры. Это правило В. Геллер представила в виде двух неравенств:
ЛФК > ПФК = положительные эмоции
ПФК > ЛФК = отрицательные эмоции
Комментируя эти данные, П.В. Симонов отмечает, в соответствии с потребностно-информационной теорией эмоций можно связать ПФК с прагматической информацией, приобретенной ранее хранящейся в памяти, а ЛФК – с информацией только что поступившей. Когда доминирует активность левого фронтального неокортекса, субъект располагает только новой информацией, которая не сопоставляется ранее приобретенной. Поэтому никаких проблем не возникает, и все эмоции имеют положительный знак. При доминировании активности правого фронтального неокортекса субъект располагает прежними знаниями, но понимает, что не может учитывать новую информацию, и поэтому страдает [5, 9, 11].
Во время эпилептического припадка аномальная и все более бурная импульсная активность нейронов распространяется от пораженного участка на другие области мозга. Когда она через мозолистое тело передается другому полушарию, припадком оказывается охвачен весь мозг. В некоторых случаях, когда эпилепсия угрожает жизни больного и не поддается иному способу лечения, нейрохирурги, чтобы сдержать нервный взрыв, перерезают мозолистое тело. Процедура хорошо удается, и после операции у больных не отмечается практически никаких изменений в отношении свойств личности, интеллекта или поведения. Однако хитроумные тесты, изобретенные неврологами и психологами, свидетельствуют о том, что «расщепление» мозга все-таки сказалось на сознании и характере мышления этих больных, вызвав глубокие, но внешне обычно незаметные изменения [11].
Вот описание одного теста, специально предназначенного для выявления этих изменений.
Больная N. G. – домохозяйка из Калифорнии с перерезанным мозолистым телом сидит перед экраном, в центре которого нанесена небольшая черная точка. Экспериментатор просит испытуемую не отрываясь смотреть на точку. Затем справа от точки на миг появляется изображение чашки. Оно проецируется с помощью тахистоскопа (рис. 2).
На вопрос, что она видела, больная N. G. отвечает: «Чашку». Испытуемую опять просят пристально смотреть на точку, и на этот раз слева от точки на миг появляется изображение ложки. На вопрос, что, она видела, больная отвечает: «Ничего». Затем исследователь просит ее, просунув руку в отверстие под экраном, выбрать на ощупь среди находящихся там нескольких предметов тот, который был бы похож на только что мелькнувшее изображение. Левой рукой, перебрав несколько предметов, больная выбирает ложку. На вопрос, что она держит в руках, N. G. отвечает: «Карандаш».
В другом аналогичном тесте слева от точки было спроецировано изображение обнаженной женщины. N. G. покраснела и захихикала. На вопрос о том, что она видела, больная ответила: «Ничего, просто вспышку света». «Тогда почему же вы смеетесь?» – спросил ее экспериментатор. «Ну, доктор, и машинка же у вас!» – ответила N. G.
Когда изображение чашки попадало в правую часть поля зрения и поступало для переработки в левое полушарие, больная без труда называла предмет, который видела. Но когда изображение (ложки) попадало в левую часть зрительного поля, сигналы от которого перерабатывались правым полушарием, больная отвечала, что ничего не видела. И все же переработка информации, очевидно, имела место, так как N. G. смогла выбрать ложку среди ряда других предметов. У нее, как и у большинства людей, ответственным за язык и речь было левое полушарие. При неповрежденном мозолистом теле левое и правое полушария работают вместе, воспринимая предметы и давая им названия. Но у разделенного мозга N. G. каждое из полушарий оказалось в сущности слепым по отношению к тому, что видело другое полушарие. Правое полушарие – немое, оно узнавало ложку, но не могло назвать ее.
Реакция N. G. на изображение обнаженной женщины, которое появилось слева от центра экрана, особенно интересна. Правое полушарие явно переработало поступившую зрительную информацию – после показа изображения больная покраснела и засмеялась. Но поскольку левое, вербальное, полушарие не знало, в чем дело, оно попыталось объяснить причину смущения, предположив, что его каким-то образом спровоцировала машина.
В другом исследовании с применением тахистоскопа (рис. 4) испытуемой сначала показывают четыре фотографии и сообщают, как зовут тех, кто на них изображен. Затем она садится перед экраном, на который проецируется составное изображение – например, слева от точки половина лица Тома, а справа-половина лица Дика. На вопрос, кого она видела, пациентка отвечает: «Дика», т.е. ту часть фотографии, которую восприняло ее левое, владеющее речью полушарие. Позже составное изображение проецируется еще раз, но на этот раз испытуемой предлагают показать, кого именно она видела; она выбирает Тома, которого видело ее правое, т.е. «немое», полушарие.
Еще один интересный момент состоял в том, что испытуемые не замечали в изображениях, которые они видели, ничего необычного. Они воспринимали половину лица как целое лицо – иначе говоря, их мозг довершал картину. Этот конструктивный аспект восприятия помогает объяснить, почему больные с расщепленным мозгом обычно успешно действуют в повседневной жизни. Другой вспомогательный прием, который используется ими как в экспериментальных, так и в повседневных ситуациях, – это «перекрестная подсказка». Одно полушарие использует доступные ему признаки, чтобы понять, какая информация воспринимается другим полушарием. Например, если испытуемый должен распознать на ощупь связку ключей, которая находится в его левой руке (контролируемой правым полушарием), то левое полушарие может «догадаться» об этом по характерному звону и дать правильный ответ: «Ключи», хотя ни зрительная, ни осязательная информация не была ему доступна.
Несмотря на все конструктивные приемы и изобретательность расщепленного мозга, оказывается, как отмечает пионер в области хирургических операций по разделению полушарий мозга лауреат Нобелевской премии Роджер Сперри, что «каждое полушарие … имеет свои собственные … отдельные ощущения, восприятия, мысли и идеи, полностью обособленные от соответствующих внутренних переживаний другого полушария. Каждое полушарие – левое и правое – имеет свою собственную отдельную цепь воспоминаний и усвоенных знаний, недоступных для другого. Во многих отношениях каждое из них имеет как бы отдельное собственное мышление» [2].
Психологические исследования, продолжавшиеся в течение многих лет, выявили две главные способности, которыми различаются между собой мальчики и девочки, мужчины и женщины. В среднем женщины превосходят мужчин по вербальным способностям и уступают им в отношении математических и «пространственных» способностей. Различия невелики, и они не обязательно предполагают разницу в способностях между любыми двумя представителями обоих полов. Некоторые мужчины обладают лучшими вербальными способностями, чем большинство женщин, а некоторые женщины имеют лучшие математические и пространственные способности, чем многие мужчины (рис. 5).
Тем не менее, в тестах по определению коэффициента интеллектуальности (IQ) неизменно выявляются различия между полами в средних величинах, и эти различия часто обнаруживаются уже в детстве. Девочки научаются говорить и читать раньше, чем мальчики, и гораздо реже сталкиваются с трудностями при обучении чтению. Среди детей, оказавшихся неспособными к чтению, мальчиков в четыре раза больше, чем девочек. От каких различий в полушариях мозга это могло бы зависеть?
При изучении размеров planum temporale в обоих полушариях на обширном материале вскрытии была получена также информация о половых различиях большинства экземпляров мозга. Хотя более крупные размеры planum temporale в правом полушарии встречались сравнительно редко, в большинстве таких случаев мозг принадлежал женщине. Эти возможные половые различия в анатомии мозга приобретают определенный смысл в связи с разницей в способностях, о которой говорилось выше; но особый интерес они вызывают в сопоставлении с данными о том, что повреждения мозга приводят у мужчин и женщин к разным результатам [2, 8, 11].
3. Итог работы
Большое количество данных, полученных при анализе нервных сетей и рецептивных полей, говорит в пользу того, что переработка импульсов от рецепторов кожи, мышц и суставов ведется раздельно, но параллельно. Различные элементы информации направляются в кору мозга независимыми путями, но в конечном итоге вновь объединяются с помощью каких-то пока еще неизвестных механизмов для воссоздания цельных образов окружающего нас мира. Возможно, это относится и к бинауральной (т.е. идущей от двух ушей) слуховой информации. По-видимому, образы внешнего мира конструируются на поздних стадиях сенсорного анализа путем объединения по возможности максимально «очищенных» данных, пропущенных сквозь фильтры отдельных сенсорных систем.
Если бы мы искали в сенсорных системах простоту, то все эти усложнения должны были бы привести нас в замешательство. Но даже приведенные нами краткие сведения ясно показывают, что именно благодаря сложности процессов, происходящих в мозгу, мы имеем возможность различать детали, соединять их и, в конце концов, решать, встречались ли мы с тем или иным чувственным образом в прошлом. Если мы узнаём что-либо, то иногда это позволяет с уверенностью решить, что нам делать дальше. Если же не узнаём, то либо ждем дополнительной информации, а затем принимаем решение, либо предпринимаем какие-то действия (например, ворчим или улыбаемся), чтобы получить такую информацию.
Когда к вам обращаются по телефону, сколько слов вам нужно услышать, чтобы узнать голос собеседника? Близкого друга вы узнаете сразу же, по единственному слову, а менее знакомый человек должен будет дать какие-то объяснения, прежде чем вы догадаетесь, кто звонит. Когда вы слушаете простую магнитофонную запись, вы иногда с трудом можете отличить один голос от другого. А ведь в студии звукозаписи каждый голос и каждый инструмент записывается на отдельный канал, а затем они вновь смешиваются звукорежиссером для получения полноценного, сбалансированного звука. Наши источники первичной сенсорной информации таким же образом отделяются друг от друга, подвергаясь независимой фильтрации, чтобы быть готовыми для окончательного объединения. От скорости процессов параллельной переработки зависит наша способность к анализу. Система, основанная на последовательной переработке различного рода информации (сначала о форме объекта, затем о цвете, о движении, о местонахождении и т.д.), работала бы слишком медленно, чтобы держать нас в курсе событий, происходящих в быстро меняющемся мире [2, 5, 11].
Возможен ли искусственный интеллект? Если компьютер сможет выполнять такие же абстрактные рассуждения и решать такие же задачи, как и человек, будет ли это означать, что человеческий мозг не нужен для духовной деятельности? Разумеется, нет. Тот факт, что человек может спроектировать компьютер, перерабатывающий информацию и принимающий решения в конечном результате наподобие человека, ничего не говорит о том, каким образом то же самое осуществляет человеческий мозг.
Компьютеры могут быть устроены так, чтобы они принимали логические решения, причем делали бы это безупречно и неустанно. Способность даже относительно простой цифровой вычислительной машины прослушать человеческую речь и не просто «понять», в чем суть вопроса, но и решить, относится ли говорящий к числу тех лиц, которым надлежит выдавать ответы, означает такой технологический уровень, который может во многих отношениях улучшить человеческую жизнь. У людей, несомненно, станет больше времени для того, что они так хорошо делают (пусть эпизодически и непредсказуемо) – например, для создания таких сложных вещей, как компьютеры, оперы или преобразователи солнечной энергии. По этим-то причинам мы и относимся с таким энтузиазмом к достижениям в области искусственного интеллекта.
На стыке двух наук – экспериментальной науки о нервной системе и кибернетики – постепенно закладываются основы для создания таких устройств, которые в конце концов смогут воспроизводить отдельные этапы сбора и переработки информации в сложном процессе умственной деятельности человека. Одни ученые пытаются заложить в компьютеры поведенческие программы, чтобы получились более компетентные и «человекоподобные» системы. Другие стремятся создать машинные модели предполагаемых механизмов работы мозга, исходя из особенностей поведения животных или изменений активности связанных друг с другом нейронов. Затем модель подвергают проверке, пытаясь предсказать, как система будет реагировать на новые условия.
Не исключено, что в один прекрасный день мы сможем «подключать» свой мозг к компьютеру и фиксировать в его безошибочной памяти все наши ощущения и переживания. Если это когда-нибудь произойдет, мы, может быть, еще пожалеем о том, что получили возможность в точности узнавать, как что-то происходило на самом деле (в тот момент, когда мы это переживали), вместо того чтобы предаваться сладостным воспоминаниям, окутанным дымкой воображения [2].
4. Вместо заключения
Обобщая все полученные данные, можно уверенно сказать, что кора головного мозга – это «магнетический инструмент», отличающий человеческие существа от других животных. Она дала нам способность создавать орудия труда и т.д.
Два полушария головного мозга не идентичны друг другу ни в анатомическом, ни в функциональном отношении. У большинства людей правое полушарие, по – видимому, перерабатывает информацию как целое, а в левом происходит последовательная переработка информации. Наиболее важным является процесс использование языка – видеоспецифический тип поведения уникальный для Homo Sapiens.
5. Литература
Адрианов О.С. О принципах организации интеграции деятельности мозга. – М.: Медицина, 1976
Бианки В.Л. Асимметрия головного мозга. / Отв. ред. Н.Н. Трауготт. – Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1985
Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1988
Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1981
Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1988
Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 1998
Доброхотова Т.А. Брагина Н.Н. Функциональная асимметрия и психопатология очаговых поражений мозга. – М.: Медицина, 1977
Костандов Э.А. Асимметрия зрительного восприятия и взаимодействия больших полушарий головного мозга человека // Тр. Моск. НИИ психиатрии, 1976
Кураев Г.А. Функциональная асимметрия коры мозга и обучения. – Изд-во Ростовского университета, 1982
Психология и педагогика: Учебное пособие. – М.: Центр, 1996
Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. – М.: Медицина, 1983
bukvasha.ru
1. Введение
Наш дом – планета Земля даже в масштабах солнечной системы не очень велик и не чересчур стар. Ни своими размерами, ни местом под Солнцем – Земля особенно не выделяется. Исключительной ее делает жизнь.
1.1 Важнейший килограмм
Паутинка живого вещества, покрывающая планету, тонка и рыхла даже в зоне лесов. Над пустынями она так истончается, что образуются дыры и прорехи. В общей сложности на Земле около 5,5.109 миллионов тонн живого органического вещества. Из этого количества всего 4 миллиона тонн является высшей формой организованной материи, веществом человеческого мозга – бесценным сокровищем нашей планеты. Совсем немного, особенно если учесть, что 4/5 мозгового вещества составляет вода. Каждый из нас вносит свои 1020-1970 граммов в золотой фонд планеты. Именно в этих пределах колеблется вес мозга нормальных людей. Мужчины вносят на 100-150 граммов больше женщин. Между отдельными расами серьезной разницы нет. Во всяком случае, не европейцы занимают ведущее место. Средний вес мозга африканских негров 1316 граммов, европейцев – 1361, в том числе немцев – 1291, швейцарцев – 1327, русских и украинцев – 1377. Вес мозга японцев – 1374, а бурят – даже 1508 граммов. Один-два килограмма вещь немалая, почти два процента веса тела. Мозг – заметный орган, его вместилище – череп1. Много это или мало, 1377 граммов? Достаточно ли у нас мозга? В научно-фантастической литературе не раз проскальзывала мысль, что у наших не очень отдаленных потомков тело и конечности сильно уменьшатся и превратятся в слабые придатки к все разрастающемуся мозгу. Но история становления человеческого мозга таких предположений не подтверждает. Величину головного мозга можно определить по размерам черепа. У ископаемых австралопитековых человекообразных обезьян объем мозговой коробки был невелик – от 350 у австралопитека африканского до 650 кубических сантиметров у парантропа и прометеева австралопитека. Примерно такого же размера, 440-510 кубических сантиметров, мозговая коробка гориллы – наиболее крупного представителя современных человекообразных обезьян. Значительное увеличение мозга произошло при переходе от высшей обезьяны к примитивному человеку. У наиболее древнего предчеловека, останки которого были обнаружены на острове Ява, емкость мозгового вместилища возросла до 900 кубических сантиметров. Если бы еще требовались подтверждения для одного из законов материалистической диалектики о переходе количества в качество, лучшего примера не придумать. Дальнейший рост мозга шел быстрее. У питекантропа он колебался от 750 до 900, а у синантропа увеличился до 915-1225 кубических сантиметров, то есть догнал мозг современной женщины. У среднего неандертальца нередко превосходил размером мозг современного европейца. Объем черепной коробки африканского неандертальца достиг 1325, а европейского – 1610 кубических сантиметров. Наконец, кроманьонцы были по-настоящему башковитыми ребятами с объемом мозга до 1880 кубических сантиметров. Дальше величина мозга пошла на убыль. У европейцев он значительно «усох» за последние 10-20 тысяч лет. У кроманьонца средняя емкость черепа равнялась 1570, в верхнем палеолите – 1505, а у современного европейца – 1446 кубических сантиметров, то есть уменьшилась на 125 кубических сантиметров! Можно сказать, что мозг тает прямо на глазах. У египтян за какие-то 2-3 тысячи лет от царствования первой династии египетских фараонов до 18-й династии емкость черепа упала с 1414 до 1379 кубических сантиметров, примерно на кубический сантиметр каждые 100 лет. Может, древние были умнее нас? Вряд ли, хотя им следовало быть выдающимися мыслителями. Ведь до всего нужно было доходить своим умом, все изобретать самостоятельно. Учиться было не у кого. Хочется думать, что уменьшение размеров мозга вызвано улучшением его конструкции и не сопровождается падением интеллекта. Среди животных самым большим мозгом обладают киты. У синего кита он весит 6800 граммов, примерно в пять раз тяжелее человеческого. Вес мозга индийского слона около 5 тысяч, северного дельфина белухи – 2350, дельфина адалины – 1735 граммов. Сравнение не в пользу человека. Однако теория относительности была создана Эйнштейном, а не индийским слоном, и хозяином планеты, в том числе и ее океанских просторов, является человек, а вовсе не дельфины и кашалоты. Как видите, вес мозга мало о чем говорит, особенно если неизвестен размер подчиненного ему хозяйства. А оно немаленькое. Порядочный кит – это 30 тонн жира, костей и мяса. Слон весит около 3 тысяч, белуха – 300, а человек – всего каких-то 75 килограммов. У нас один грамм мозга командует 50 граммами тела, а у рядового кита – пятью килограммами, почти в 100 раз большим хозяйством. Если же взять китов-гигантов весом 100-150 тонн, изредка попадающихся в океане, то у них на один грамм мозга придется (!) свыше 20 килограммов тела, это огромная нагрузка для нервных клеток [10].
1.2 Почему надо изучать мозг?
Человеческий мозг – это, быть может, самая сложная из живых структур во Вселенной. Но если вы сомневаетесь в этом, то представьте на минуту, что ваш мозг битком набит миллиардами нервных клеток, каждая из которых – это «передающее устройство», соединенное многими милями живых проводов с тысячами заранее определенных «слушателей». Мы называем весь этот комплекс структур нервной системой. Ученые, целиком посвятившие себя познанию того, как «работает» мозг (независимо от того, что подразумевается под словом «работает»), считают, что они сталкиваются здесь с наиболее трудным вопросом: почему и как люди делают то, что они делают? За последние двадцать лет изучение организации и деятельности мозга продвигалось ускоренными темпами. В прошедшее десятилетие удалось найти методы, с помощью которых можно выявлять взаимоотношения между различными частями этого органа. Начали выясняться и некоторые из главных механизмов, регулирующих активность мыслящего мозга. Поскольку в таких исследованиях участвовало множество ученых, исходивших из сходных концепций, результаты каждого из них оказывались полезными и для других, и это обеспечивало быстрый прогресс. Обширная область исследований, на данных которой базируется моя творческая работа, получила название нейронауки, т.е. науки о нервной системе. Этот термин был введен в конце 1960-х годов американским биологом Фрэнсисом Шмиттом. Специалисты в этой области пытаются проникнуть в молекулярные, клеточные и межклеточные процессы, с которыми связано взаимодействие мозга с внутренней или внешней по отношению к телу средой [2].
1.3 Историческая дата
Мало кому известен 1836 год, но именно в этом году никому не известный врач Марк Дакс выступил с докладом на заседании медицинского общества в Монпелье2. Как и большинство его современников, Дакс не часто выступал на медицинских конференциях. В самом деле, этот доклад был его первым и последним научным сообщением. В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел много больных, страдавших от потери речи – состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под названием афазии3. Это наблюдение было не новым. Еще древние греки сообщали о случаях внезапной утраты способности говорить. Даксу, однако, пришла в голову мысль о том, что между потерей речи и поврежденной стороной мозга существует связь. Дакс заметил признаки повреждения левой половины, или полушария, мозга более чем у 40 наблюдавшихся им больных с афазией. Ему не удалось обнаружить ни единого случая афазии при повреждении одного только правого полушария. В своем докладе на заседании медицинского общества Дакс суммировал эти наблюдения и сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции; речь контролируется левым полушарием. Его работа предвосхитила одну из наиболее интересных и интенсивно разрабатываемых областей научных исследований второй половины двадцатого века – исследование различий в функциях левого и правого полушарий мозга.
1.4 Два полушария – один мозг
Современные представления о функционировании целостного мозга определяют его как динамичную систему, способную к функциональным перестройкам своей текущей деятельности. Функциональные перестройки задают уровни приоритетов и веса связей между мозговыми структурами, вовлеченными в текущую деятельность, таким образом, чтобы наиболее результативно, с точки зрения мотивации, и наиболее минимизировано – в плане энергетических затрат – реализовать текущую деятельность. Возможности для этого заложены в свойствах мозга сочетать жестко закрепленные и пластичные формы структурной организации и функциональной активности [1]. В результате при нормальном развитии организма в процессе взаимодействия с внешним миром складывается определенный тип внутримозговых и межполушарных взаимодействий, что, в свою очередь, формирует определенный тип функциональной асимметрии мозга. Такой нормальный тип функциональной асимметрии мозга (генетически предопределенный) характеризуется у человека формированием доминирования правой руки (табл. 2), правого глаза (табл. 1), доминированием левого полушария при восприятии вербальной информации, а правого полушария – в обслуживании рассудочной деятельности и т.д. Такой видовой (для человека) профиль функциональной асимметрии мозга исследован достаточно подробно [3, 4, 11, 6]. Как же устроен человеческий мозг? Мы знаем, что головной мозг человека состоит из левого, правого полушария и мозолистого тела, который служит каналом связи между ними. Управление основными движениями тела человека и его сенсорными функциями равномерно распределено между двумя полушариями мозга, при этом левое полушарие контролирует правую сторону тела (правую руку, правую ногу и так далее), а правое полушарие – левую сторону.
2. Цель работы
Целью творческой работы является анализ результатов, полученных при различных исследований поведения людей перенесших различные виды операций или травм головного мозга. На этой основе делаются выводы о работе и роли каждого полушария в отдельно взятых случаях.
2.1 Равноценны ли полушария?
Физическая симметрия мозга не означает, что правая и левая стороны равноценны во всех отношениях. Достаточно обратить внимание на действия ваших двух рук, чтобы увидеть начальные признаки функциональной асимметрии. Лишь очень немногие люди одинаково владеют обеими руками; большинство же имеют ведущую руку (табл. 2). Во многих случаях на основании того, какая рука является ведущей, можно многое предсказать относительно организации высших психических функций. Например, у правшей почти всегда то полушарие, которое управляет ведущей рукой, контролирует также и речь. Различия в способности двух рук отражают только один из аспектов в асимметрии функций двух полушарий мозга. В последние годы были накоплены многочисленные данные, свидетельствующие о том, что левый и правый мозг не идентичны по своим возможностям и организации. Есть основания полагать, что сложные психические функции распределены между левым и правым мозгом.
2.2 Аспекты асимметрии
Можно описать многие аспекты асимметрии головного мозга, но не все еще получили точного биологического объяснения. Возможно даже, что некоторые стороны этих процессов вообще еще не выявлены.
2.2.1 Два глаза – один мир
Переработкой зрительной информации занята значительная часть нашего мозга, но насколько велика эта часть, ученые затрудняются сказать даже приблизительно. Мы знаем, что у нас два глаза, но мы почти всегда видим только один внешний мир. Эта способность объединять информацию, идущую от обоих глаз, основана на двух важнейших свойствах зрительной системы (рис. 1). Во-первых, движения наших глаз, когда мы осматриваем ими окружающее, сложным образом строго скоординированы. Если вы, глядя на острый край какого-нибудь предмета, легонько надавите сбоку на глазное яблоко, то в этот миг увидите оба изображения, из которых складывается одно. Для слияния изображений особенно важны нейроны верхних бугорков четверохолмия. Эти клетки лучше реагируют на движущиеся раздражители. Во-вторых, проекции видимого мира на сетчатки обоих глаз отображаются в поле 174 в виде двух почти идентичных проекций, которые затем объединяются межкорковыми связями каким-то еще не вполне понятным образом. Ученым, однако, известно, что, по крайней мере, на уровне коленчатого тела и поля 17 благодаря довольно сложной системе проводящих путей зрительная информация от каждого из двух глаз остается пространственно обособленной. У наркотизированных животных клетки слоя IV поля 17 реагируют на импульсы, идущие от обоих глаз. В клетках, расположенных выше и ниже слоя IV, ответные реакции носят более сложный характер. Здесь, как правило, некоторые клетки лучше реагируют на сигналы от одного глаза, чем от другого; иными словами, влияние одного глаза на такие клетки «доминирует» над влиянием другого глаза. Зрительные пути правого и левого глаза могут служить наглядной иллюстрацией параллельных цепей. Зрительная информация от рецепторных клеток сетчатки каждого глаза идет практически параллельными путями до зрительной коры. Наши два глаза с удвоенными зрительными путями не просто «уравновешивают» лицо или обеспечивают резерв на случай выхода из строя одного глаза. Они работают сообща для достижения суммарного эффекта. Разница в положении глаз обусловливает незначительные различия в идущей параллельными путями зрительной информации, а это в свою очередь позволяет нам видеть предметы в трех измерениях. Когда эта информация объединяется в зрительных интеграционных центрах коры, мы видим один трехмерный мир. Деятельность других параллельных путей тоже обогащает наше зрительное восприятие. Различные аспекты информации, получаемой от каждого глаза, передаются по трем параллельным каналам. Информация о специфике образа (распознавание «точек») поступает через латеральное коленчатое тело в первичную зрительную кору. Информация, касающаяся движения, по различным аксонам направляется от сетчатки к верхним бугоркам четверохолмия и к полю 17 зрительной коры. Сигналы об уровне рассеянного света идут в супрахиазменные ядра. Вся эта информация, передаваемая по различным, но параллельным путям, в конце концов вновь объединяется в интегрирующих сетях коры и воссоздает полную картину того, что мы видим [2].
2.2.2 Левое полушарие и речь (Тест Вада)
Для определения полушария контролирующего речь широко применяется тест Вада. Больной лежит на столе, он в полном сознании, и в его сонную артерию с одной стороны шеи вставлена небольшая трубка. Врач просит его поднять вверх обе руки и начать считать тройками в обратном направлении, начиная от ста (100, 97, 94 …). Затем в артерию вводится наркотизирующее вещество амитал-натрий5. Оно доходит до того полушария мозга, которому доставляет кровь эта артерия. Через несколько секунд рука, противоположная той стороне тела, куда была сделана инъекция, бессильно падает. Затем больной перестает считать. Если подвергшееся наркозу полушарие то самое, которое контролирует речь, пациент теряет речь на несколько минут, в зависимости от введенной дозы снотворного. Если же нет, он снова начнет считать через несколько секунд и сможет вести разговор, хотя половина его мозга будет наркотизирована. Результаты теста показывают, что у более чем 95% всех праворуких людей, не имевших в раннем возрасте травм или поражений мозга, язык и речь контролируются левым полушарием, а у остальных 5% правым. Большая часть леворуких – около 70%-также имеют речевые зоны в левом полушарии. У половины из остальных левшей (около 15%) речь контролируется одним правым полушарием, а у другой половины (около 15%) – обоими. Когда тесту Вада подвергались испытуемые, перенесшие, как было известно, повреждение левого полушария в ранний период жизни, оказалось, что правое полушарие у них либо полностью контролирует, либо участвует в контроле над речью у 70% леворуких больных и 19% праворуких. Правое полушарие у этих больных явно приобрело способность управлять речью и компенсировало таким образом ущерб, причиненный в раннем возрасте левому полушарию. Такого рода сдвиги ясно свидетельствуют о пластичности мозга в раннем детстве [2, 11].
2.2.3 Правое полушарие
Из-за того, что левое полушарие имеет столь важное значение для речи и ее понимания, а также для выполнения жестов, подчиненных законам языка, его называют «доминирующим». Правое полушарие в таком случае становится «второстепенным». Многие люди все еще пользуются этими эпитетами, хотя, как показали более поздние исследования, правое полушарие имеет свои собственные функции и может даже участвовать в процессе восприятия речи. Эксперименты с тахистоскопом как будто бы выявили прискорбную неполноценность, если не сказать абсолютную бездарность, правого полушария в деле понимания речи. Однако совсем недавно Эран Зайдель изобрел устройство, названное Z-линзой (рис. 3) и выполняющее ту же задачу, что и тахистоскоп, но в некоторых отношениях более эффективное. С помощью этого устройства испытуемый может подолгу разглядывать предъявляемый стимул, тогда как тахистоскоп обеспечивает лишь кратковременное восприятие изображения в течение 0,1-0,2 секунды, поскольку любое, даже незначительное движение глаз в сторону от центральной точки приведет к тому, что раздражитель попадет в оба поля зрения. Z-линза гарантирует с полной надежностью, что используемую в экспериментах зрительную информацию получит лишь одно полушарие мозга. Зайдель работал с двумя больными, перенесшими операцию по разделению полушарий. У обоих левое полушарие доминировало в отношении речи. В одном из тестов больные слышали слово, произнесенное экспериментатором, затем видели три изображения, которые с помощью Z-линзы проецировались в левую часть зрительного поля (правое полушарие), и должны были выбрать картинку, соответствующую услышанному вначале слову. В другом эксперименте от них требовалось выполнение устных инструкций, например: «Положите желтый квадрат на красный круг». При этом они видели предметы в левой половине зрительного поля. Зайдель обнаружил, что правое полушарие понимало намного больше слов и больше знало о словах, чем думали прежде. Более ранние эксперименты с тахистоскопом указывали на то, что правое полушарие может постигать смысл существительных, но не глаголов. С помощью Z-линзы, позволяющей больным смотреть на изображения слов в течение более длительного времени, чем доля секунды, Зайдель установил, что такое противопоставление существительных глаголам лишено основания: для понимания глаголов просто требовалось больше времени. Как показали результаты соответствующих тестов, словарный запас правого полушария был близок к запасу 10-летнего ребенка. Последовательные цепочки слов, составляющих устные инструкции, воспринимались хуже, чем отдельные слова. И все же, хотя правое полушарие и обладает некоторой способностью к пониманию речи, оно остается «немым», т.е. не может само программировать речь [2].
2.2.4 Зачем замыкают мозг?
Исследования с применением прямой электростимуляции мозга у больных во время нейрохирургических операций предоставили ученым данные, которые подтверждают, что к использованию языка имеет не только непосредственно сам мозг, но и значительная часть коры. При раздражении многих участков в областях коры, связанных с речью, ухудшается способность к чтению, а стимуляция отдельных пунктов в лобных, височных и – теменных долях приводит к тому, что нарушается способность говорить и понимать устную речь. У больных, владевших двумя языками, при электростимуляции участков мозга, расположенных в центре речевой области, нарушалась способность объясняться на обоих языках, тогда как при раздражении некоторых периферических участков этой области «выпадал» лишь какой-то один из двух языков. Поскольку у людей, говорящих на двух языках, при развитии афазии обычно возникают затруднения с обоими языками, можно думать, что организация соответствующих мозговых механизмов в основе своей одинакова. Исключения могут составлять те случаи, когда в одном языке используется буквенный алфавит, а в другом – иероглифы6 или символы, отображающие предметы и понятия, а не звуки. Различия в способности к чтению, проявляющиеся после повреждений мозга, указывают на то, что в этом случае мозговые механизмы могут быть организованы по-разному. Растущее понимание того, как осуществляется переработка языковой информации мозгом, возможно, прольет свет еще на одну проблему, которая возникает только в культурах, обладающих письменностью, – проблему дислексии. Дислексия – это нарушение способности к чтению, не являющееся результатом умственной отсталости или физической травмы. Люди, страдающие дислексией, имеют нормальный интеллект; устная речь и ее понимание у них не нарушены. Трудности, с которыми они сталкиваются при чтении, принимают разные формы и могут быть обусловлены рядом различных причин. У одних причина нарушения носит по преимуществу зрительно-пространственный характер: они испытывают затруднения в восприятии слова как целого и не могут усвоить, как выглядят слова, – не могут, например, отличить слова «ЛУГ» и «ГУЛ». Другие же не способны уловить связь между буквосочетаниями и теми звуками, которые они отображают. Такие люди теряются, если их просят произнести незнакомое слово. Они могут узнать и правильно прочесть слово «СОКОЛ», но придут в замешательство при виде слова «КОЛОС». Одно из объяснений зрительно-пространственных затруднений, испытываемых некоторыми дислексиками, связывает эти затруднения с нестабильной глазодоминантностью. У большинства людей один глаз является доминирующим. Нестабильная глазодоминантность может привести к нарушению движений глаз, и человеку будет трудно следить за порядком расположения букв и слов на странице. Нестабильная глазодоминантность сама по себе может быть следствием нестабильного церебрального контроля, т.е. такого состояния, когда ни одно из полушарий не осуществляет доминирующего контроля над движениями глаз. При некоторых видах дислексии отмечены аномалии развития корковых речевых областей. При исследовании мозга 20-летнего юноши, страдавшего дислексией и погибшего в результате несчастного случая (мозг при этом не был поврежден), было обнаружено резко выраженное нарушение гистологической структуры речевых зон левого полушария. Не выявлялось нормальной дифференцировки клеточных слоев; повсюду были разбросаны крупные примитивные клетки, обычно не встречающиеся в этой области мозга. Были найдены также уродливые бугры выпячивающейся ткани – так называемая полимикрогирня. Таковы первые данные, связывающие дислексию с анатомическими аномалиями (подобные аномалии в строении тканей не выявляются с помощью прижизненных методов исследования мозга). Но это всего лишь единственный случай. Кроме того, поскольку термин «дислексия» в настоящее время используется для обозначения целого ряда различных расстройств, заключить, что их причиной всегда являются анатомические нарушения, не представляется возможным. Судя по некоторым данным, степень проявления и частота дислексии могут зависеть от языка, на котором человек учится читать. Среди населения стран Запада встречается от 1% до 3% дислексиков, в Японии же их число в 10 раз меньше. В японском языке используются два вида письма: кана, где, как и в нашем алфавите, символы соответствуют звукам, хотя каждый символ означает не отдельный звук, а слог, т.е. сочетание звуков; и кандзи, где символами служат иероглифы, отображающие не звуки, а предметы или понятия. Возможно, что зрительно-пространственное восприятие иероглифов осуществляется правой половиной мозга. Об этом свидетельствуют наблюдения над японцами, перенесшими инсульт: при локализации очага поражения в левом полушарии больные теряли способность читать слова, написанные на кана, но продолжали читать иероглифические тексты. Известно также, что некоторые американские дети, страдающие дислексией, успешно обучались читать на английском, представленном на письме китайскими иероглифами по специально разработанной системе [2].
2.2.5 Зрительные и пространственные процессы
В ряде случаев правое полушарие, оказывается, доминирует над левым в восприятии пространственных соотношений и манипулировании предметами в соответствии с этим восприятием. Чтобы проверить, так ли это, больным с расщепленным мозгом показывали разрезанные на части изображения предметов разной формы, а затем предлагали выбрать на ощупь поочередно правой и левой рукой сами эти предметы. У шести из семи испытуемых число правильных ответов для левой руки (правое полушарие) составило от 75 до 90%, а для правой (левое полушарие) – примерно 50%, что соответствует ожиданию при случайном выборе. В другом исследовании испытуемых просили сложить из предъявленных кубиков узор, который соответствовал бы показанному рисунку. Рука, контролируемая правым полушарием, в этом тесте намного превосходила руку, контролируемую левым, хотя последнее и не казалось полностью некомпетентным. Майкл Газзанига, известный американский исследователь, предполагает, что правое полушарие имеет лишь незначительное преимущество в восприятии пространственных отношений. Истинное его превосходство связано со способностью физически проецировать такие восприятия на предметы при манипулировании ими. Иными словами, преимущество правого полушария проявляется при таких физических действиях, при которых предметы перемещаются и комбинируются в соответствии с определенным представлением [2]. 2.2.6 Эмоциональность полушарий
От чего зависят эмоции человека? Опять от доминарности полушария. Вот три примера исследования этого вопроса. 1. В проведенных исследованиях были получены интересные результаты, оказывается, что при ослаблении функции левого полушария испытуемые становятся более беспокойны, пессимистически настроены, часто плачут. А при снижении активности правого полушария возникает беспричинная эйфория, индифферентное настроение или частый смех. 2. Т.А. Доброхотова и Н.Н. Брагина установили, что больные с поражениями левого полушария тревожны, озабочены. Правостороннее поражение сочетается с легкомыслием, беспечностью. Эмоциональные состояния благодушия, безответственности, беспечности, возникающие под влиянием алкоголя, связывают с преимущественным воздействием на правое полушарие мозга. 3. По данным В.Л. Деглина, временное выключение левого полушария электросудорожным ударом тока вызывает сдвиг в эмоциональной сфере «правополушарного» человека в сторону отрицательных эмоций. Настроение ухудшается, он пессимистически оценивает свое положение, жалуется на плохое самочувствие. Выключение таким же способом правого полушария вызывает противоположный эффект – улучшение эмоционального состояния. B.Л. Деглин считает, что положительные эмоциональные состояния коррелируют с усилением альфа-активности в левом полушарии, а отрицательные эмоциональные состояния – с усилением альфа-активности в правом и усилением дельта-колебаний в левом полушарии. Н. Фоке и Р. Дэвидсон предложили модель, объясняющую знак эмоций в зависимости от межполушарных отношений. Согласно их концепции левая и правая фронтальная кора – анатомический субстрат соответственно для выражения тенденции «приближения» (approach) и «отказа» (withdrawal). Противостояние этих двух тенденций и определяет знак эмоции. Доминирование тенденции «приближения» сочетается с активацией левой фронтальной коры и появлением положительных эмоций. Р. Дэвидсон и В. Геллер полагают, что знак эмоций зависит от соотношения активности левой (ЛФК) и правой (ПФК) фронтальной коры. Это правило В. Геллер представила в виде двух неравенств: ЛФК > ПФК = положительные эмоции ПФК > ЛФК = отрицательные эмоции Комментируя эти данные, П.В. Симонов отмечает, в соответствии с потребностно-информационной теорией эмоций можно связать ПФК с прагматической информацией, приобретенной ранее хранящейся в памяти, а ЛФК – с информацией только что поступившей. Когда доминирует активность левого фронтального неокортекса, субъект располагает только новой информацией, которая не сопоставляется ранее приобретенной. Поэтому никаких проблем не возникает, и все эмоции имеют положительный знак. При доминировании активности правого фронтального неокортекса субъект располагает прежними знаниями, но понимает, что не может учитывать новую информацию, и поэтому страдает [5, 9, 11].
2.3 Расщепленный мозг – это плохо?
Во время эпилептического припадка аномальная и все более бурная импульсная активность нейронов распространяется от пораженного участка на другие области мозга. Когда она через мозолистое тело передается другому полушарию, припадком оказывается охвачен весь мозг. В некоторых случаях, когда эпилепсия угрожает жизни больного и не поддается иному способу лечения, нейрохирурги, чтобы сдержать нервный взрыв, перерезают мозолистое тело. Процедура хорошо удается, и после операции у больных не отмечается практически никаких изменений в отношении свойств личности, интеллекта или поведения. Однако хитроумные тесты, изобретенные неврологами и психологами, свидетельствуют о том, что «расщепление» мозга все-таки сказалось на сознании и характере мышления этих больных, вызвав глубокие, но внешне обычно незаметные изменения [11]. Вот описание одного теста, специально предназначенного для выявления этих изменений. Больная N. G. – домохозяйка из Калифорнии с перерезанным мозолистым телом сидит перед экраном, в центре которого нанесена небольшая черная точка. Экспериментатор просит испытуемую не отрываясь смотреть на точку. Затем справа от точки на миг появляется изображение чашки. Оно проецируется с помощью тахистоскопа (рис. 2). На вопрос, что она видела, больная N. G. отвечает: «Чашку». Испытуемую опять просят пристально смотреть на точку, и на этот раз слева от точки на миг появляется изображение ложки. На вопрос, что, она видела, больная отвечает: «Ничего». Затем исследователь просит ее, просунув руку в отверстие под экраном, выбрать на ощупь среди находящихся там нескольких предметов тот, который был бы похож на только что мелькнувшее изображение. Левой рукой, перебрав несколько предметов, больная выбирает ложку. На вопрос, что она держит в руках, N. G. отвечает: «Карандаш». В другом аналогичном тесте слева от точки было спроецировано изображение обнаженной женщины. N. G. покраснела и захихикала. На вопрос о том, что она видела, больная ответила: «Ничего, просто вспышку света». «Тогда почему же вы смеетесь?» – спросил ее экспериментатор. «Ну, доктор, и машинка же у вас!» – ответила N. G. Когда изображение чашки попадало в правую часть поля зрения и поступало для переработки в левое полушарие, больная без труда называла предмет, который видела. Но когда изображение (ложки) попадало в левую часть зрительного поля, сигналы от которого перерабатывались правым полушарием, больная отвечала, что ничего не видела. И все же переработка информации, очевидно, имела место, так как N. G. смогла выбрать ложку среди ряда других предметов. У нее, как и у большинства людей, ответственным за язык и речь было левое полушарие. При неповрежденном мозолистом теле левое и правое полушария работают вместе, воспринимая предметы и давая им названия. Но у разделенного мозга N. G. каждое из полушарий оказалось в сущности слепым по отношению к тому, что видело другое полушарие. Правое полушарие – немое, оно узнавало ложку, но не могло назвать ее. Реакция N. G. на изображение обнаженной женщины, которое появилось слева от центра экрана, особенно интересна. Правое полушарие явно переработало поступившую зрительную информацию – после показа изображения больная покраснела и засмеялась. Но поскольку левое, вербальное, полушарие не знало, в чем дело, оно попыталось объяснить причину смущения, предположив, что его каким-то образом спровоцировала машина. В другом исследовании с применением тахистоскопа (рис. 4) испытуемой сначала показывают четыре фотографии и сообщают, как зовут тех, кто на них изображен. Затем она садится перед экраном, на который проецируется составное изображение – например, слева от точки половина лица Тома, а справа-половина лица Дика. На вопрос, кого она видела, пациентка отвечает: «Дика», т.е. ту часть фотографии, которую восприняло ее левое, владеющее речью полушарие. Позже составное изображение проецируется еще раз, но на этот раз испытуемой предлагают показать, кого именно она видела; она выбирает Тома, которого видело ее правое, т.е. «немое», полушарие. Еще один интересный момент состоял в том, что испытуемые не замечали в изображениях, которые они видели, ничего необычного. Они воспринимали половину лица как целое лицо – иначе говоря, их мозг довершал картину. Этот конструктивный аспект восприятия помогает объяснить, почему больные с расщепленным мозгом обычно успешно действуют в повседневной жизни. Другой вспомогательный прием, который используется ими как в экспериментальных, так и в повседневных ситуациях, – это «перекрестная подсказка». Одно полушарие использует доступные ему признаки, чтобы понять, какая информация воспринимается другим полушарием. Например, если испытуемый должен распознать на ощупь связку ключей, которая находится в его левой руке (контролируемой правым полушарием), то левое полушарие может «догадаться» об этом по характерному звону и дать правильный ответ: «Ключи», хотя ни зрительная, ни осязательная информация не была ему доступна. Несмотря на все конструктивные приемы и изобретательность расщепленного мозга, оказывается, как отмечает пионер в области хирургических операций по разделению полушарий мозга лауреат Нобелевской премии Роджер Сперри, что «каждое полушарие … имеет свои собственные … отдельные ощущения, восприятия, мысли и идеи, полностью обособленные от соответствующих внутренних переживаний другого полушария. Каждое полушарие – левое и правое – имеет свою собственную отдельную цепь воспоминаний и усвоенных знаний, недоступных для другого. Во многих отношениях каждое из них имеет как бы отдельное собственное мышление» [2].
2.4 Половые различия у людей
Психологические исследования, продолжавшиеся в течение многих лет, выявили две главные способности, которыми различаются между собой мальчики и девочки, мужчины и женщины. В среднем женщины превосходят мужчин по вербальным способностям и уступают им в отношении математических и «пространственных» способностей. Различия невелики, и они не обязательно предполагают разницу в способностях между любыми двумя представителями обоих полов. Некоторые мужчины обладают лучшими вербальными способностями, чем большинство женщин, а некоторые женщины имеют лучшие математические и пространственные способности, чем многие мужчины (рис. 5). Тем не менее, в тестах по определению коэффициента интеллектуальности (IQ) неизменно выявляются различия между полами в средних величинах, и эти различия часто обнаруживаются уже в детстве. Девочки научаются говорить и читать раньше, чем мальчики, и гораздо реже сталкиваются с трудностями при обучении чтению. Среди детей, оказавшихся неспособными к чтению, мальчиков в четыре раза больше, чем девочек. От каких различий в полушариях мозга это могло бы зависеть? При изучении размеров planum temporale в обоих полушариях на обширном материале вскрытии была получена также информация о половых различиях большинства экземпляров мозга. Хотя более крупные размеры planum temporale в правом полушарии встречались сравнительно редко, в большинстве таких случаев мозг принадлежал женщине. Эти возможные половые различия в анатомии мозга приобретают определенный смысл в связи с разницей в способностях, о которой говорилось выше; но особый интерес они вызывают в сопоставлении с данными о том, что повреждения мозга приводят у мужчин и женщин к разным результатам [2, 8, 11].
3. Итог работы
Мозг человека удивительная система, система, которая в состоянии не только изучать оболочку, в которой она находится, но и саму себя.
3.1 Переработка данных мозгом
Большое количество данных, полученных при анализе нервных сетей и рецептивных полей, говорит в пользу того, что переработка импульсов от рецепторов кожи, мышц и суставов ведется раздельно, но параллельно. Различные элементы информации направляются в кору мозга независимыми путями, но в конечном итоге вновь объединяются с помощью каких-то пока еще неизвестных механизмов для воссоздания цельных образов окружающего нас мира. Возможно, это относится и к бинауральной (т.е. идущей от двух ушей) слуховой информации. По-видимому, образы внешнего мира конструируются на поздних стадиях сенсорного анализа путем объединения по возможности максимально «очищенных» данных, пропущенных сквозь фильтры отдельных сенсорных систем. Если бы мы искали в сенсорных системах простоту, то все эти усложнения должны были бы привести нас в замешательство. Но даже приведенные нами краткие сведения ясно показывают, что именно благодаря сложности процессов, происходящих в мозгу, мы имеем возможность различать детали, соединять их и, в конце концов, решать, встречались ли мы с тем или иным чувственным образом в прошлом. Если мы узнаём что-либо, то иногда это позволяет с уверенностью решить, что нам делать дальше. Если же не узнаём, то либо ждем дополнительной информации, а затем принимаем решение, либо предпринимаем какие-то действия (например, ворчим или улыбаемся), чтобы получить такую информацию. Когда к вам обращаются по телефону, сколько слов вам нужно услышать, чтобы узнать голос собеседника? Близкого друга вы узнаете сразу же, по единственному слову, а менее знакомый человек должен будет дать какие-то объяснения, прежде чем вы догадаетесь, кто звонит. Когда вы слушаете простую магнитофонную запись, вы иногда с трудом можете отличить один голос от другого. А ведь в студии звукозаписи каждый голос и каждый инструмент записывается на отдельный канал, а затем они вновь смешиваются звукорежиссером для получения полноценного, сбалансированного звука. Наши источники первичной сенсорной информации таким же образом отделяются друг от друга, подвергаясь независимой фильтрации, чтобы быть готовыми для окончательного объединения. От скорости процессов параллельной переработки зависит наша способность к анализу. Система, основанная на последовательной переработке различного рода информации (сначала о форме объекта, затем о цвете, о движении, о местонахождении и т.д.), работала бы слишком медленно, чтобы держать нас в курсе событий, происходящих в быстро меняющемся мире [2, 5, 11].
3.2 XXI век – век логики?
Возможен ли искусственный интеллект? Если компьютер сможет выполнять такие же абстрактные рассуждения и решать такие же задачи, как и человек, будет ли это означать, что человеческий мозг не нужен для духовной деятельности? Разумеется, нет. Тот факт, что человек может спроектировать компьютер, перерабатывающий информацию и принимающий решения в конечном результате наподобие человека, ничего не говорит о том, каким образом то же самое осуществляет человеческий мозг. Компьютеры могут быть устроены так, чтобы они принимали логические решения, причем делали бы это безупречно и неустанно. Способность даже относительно простой цифровой вычислительной машины прослушать человеческую речь и не просто «понять», в чем суть вопроса, но и решить, относится ли говорящий к числу тех лиц, которым надлежит выдавать ответы, означает такой технологический уровень, который может во многих отношениях улучшить человеческую жизнь. У людей, несомненно, станет больше времени для того, что они так хорошо делают (пусть эпизодически и непредсказуемо) – например, для создания таких сложных вещей, как компьютеры, оперы или преобразователи солнечной энергии. По этим-то причинам мы и относимся с таким энтузиазмом к достижениям в области искусственного интеллекта. На стыке двух наук – экспериментальной науки о нервной системе и кибернетики – постепенно закладываются основы для создания таких устройств, которые в конце концов смогут воспроизводить отдельные этапы сбора и переработки информации в сложном процессе умственной деятельности человека. Одни ученые пытаются заложить в компьютеры поведенческие программы, чтобы получились более компетентные и «человекоподобные» системы. Другие стремятся создать машинные модели предполагаемых механизмов работы мозга, исходя из особенностей поведения животных или изменений активности связанных друг с другом нейронов. Затем модель подвергают проверке, пытаясь предсказать, как система будет реагировать на новые условия. Не исключено, что в один прекрасный день мы сможем «подключать» свой мозг к компьютеру и фиксировать в его безошибочной памяти все наши ощущения и переживания. Если это когда-нибудь произойдет, мы, может быть, еще пожалеем о том, что получили возможность в точности узнавать, как что-то происходило на самом деле (в тот момент, когда мы это переживали), вместо того чтобы предаваться сладостным воспоминаниям, окутанным дымкой воображения [2].
4. Вместо заключения
Обобщая все полученные данные, можно уверенно сказать, что кора головного мозга – это «магнетический инструмент», отличающий человеческие существа от других животных. Она дала нам способность создавать орудия труда и т.д. Два полушария головного мозга не идентичны друг другу ни в анатомическом, ни в функциональном отношении. У большинства людей правое полушарие, по – видимому, перерабатывает информацию как целое, а в левом происходит последовательная переработка информации. Наиболее важным является процесс использование языка – видеоспецифический тип поведения уникальный для Homo Sapiens.
5. Литература
1. Адрианов О.С. О принципах организации интеграции деятельности мозга. – М.: Медицина, 1976 2. Бианки В.Л. Асимметрия головного мозга. / Отв. ред. Н.Н. Трауготт. – Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1985 3. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозг, разум и поведение. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1988 4. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1981 5. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональная асимметрия мозга человека. – М.: Медицина, 1988 6. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов. – М.: Аспект Пресс, 1998 7. Доброхотова Т.А. Брагина Н.Н. Функциональная асимметрия и психопатология очаговых поражений мозга. – М.: Медицина, 1977 8. Костандов Э.А. Асимметрия зрительного восприятия и взаимодействия больших полушарий головного мозга человека // Тр. Моск. НИИ психиатрии, 1976 9. Кураев Г.А. Функциональная асимметрия коры мозга и обучения. – Изд-во Ростовского университета, 1982 10. Психология и педагогика: Учебное пособие. – М.: Центр, 1996 11. Спрингер С., Дейч Г. Левый мозг, правый мозг. – М.: Медицина, 1983 1 Вот почему странно, что древние греки не заметили такого важного органа. По их представлениям, мысли рождались отнюдь не в голове, а в диафрагме – перегородке, отделяющей сердце и легкие от органов брюшной полости. Ее постоянные ритмичные движения, связанные с дыханием, оценивались ими как мыслепечатающий механизм 2 Город во Франции 3 Афазия – это нарушение способности говорить или понимать речь, возникающее в результате повреждения мозга. У подавляющего большинства людей это нарушение связано с повреждением какой-либо из нескольких областей левого (доминантного) полушария. Органы речи и соответствующие мышцы (гортань, язык, губы и т.д.), а также иннервация речевого аппарата при этом не повреждены 4 Поле зрения 5 Амитал – натрий относится к группе барбитураторов, применяемых в качестве снотворных. Препарат после абсорбции распределяется по тканям, легко проникает через плацентарный барьер, разлагается в печени. Снотворное средней продолжительности действия 6 Например, китайский
www.ronl.ru
6. Сферы специализации правого полушария
Основной сферой специализации правого полушария является интуиция. Как правило, его не считают доминирующим. Оно отвечает за выполнение следующих функций.
Обработка невербальной информации: Правое полушарие специализируется на обработке информации, которая выражается не в словах, а в символах и образах.
Параллельная обработка информации: В отличие от левого полушария, которое обрабатывает информацию только в четкой последовательности, правое полушарие может одновременно обрабатывать много разнообразной информации. Оно способно рассматривать проблему в целом, не применяя анализа. Правое полушарие также распознает лица, и благодаря ему мы можем воспринимать совокупность черт как единое целое.
Пространственная ориентация: Правое полушарие отвечает за восприятие месторасположения и пространственную ориентацию в целом. Именно благодаря правому полушарию можно ориентироваться на местности и составлять мозаичные картинки-головоломки.
Музыкальность: Музыкальные способности, а также способность воспринимать музыку зависят от правого полушария, хотя, впрочем, за музыкальное образование отвечает левое полушарие.
Метафоры: С помощью правого полушария мы понимаем метафоры и результаты работы чужого воображения. Благодаря ему мы можем понимать не только буквальный смысл того, что слышим или читаем. К примеру, если кто-то скажет: "Он висит у меня на хвосте", то как раз правое полушарие поймет, что именно хотел сказать этот человек.
Воображение: Правое полушарие дает нам возможность мечтать и фантазировать. С помощью правого полушария мы можем сочинять различные истории. Кстати говоря, вопрос "А что, если..." также задает правое полушарие. Художественные способности: Правое полушарие отвечает за способности к изобразительному искусству.
Эмоции: Хотя эмоции и не являются продуктом функционирования правого полушария, оно связано с ними более тесно, чем левое.
Секс: За секс отвечает правое полушарие, если вы, конечно, не слишком озабочены самой техникой этого процесса.
Мистика: За мистику и религиозность отвечает правое полушарие.
Мечты: Правое полушарие отвечает также и за мечты.
Контролирует движения левой половины тела: Когда вы поднимаете левую руку, это означает, что команда поднять ее поступила из правого полушария.
7. Идеальное партнерство
Когда полушария функционируют правильно, то взаимодействие между ними выражается в идеальном партнерстве. Таким образом, устанавливается гармония целей, и ни одно полушарие не вмешивается в работу своего партнера. Каждое из них поддерживает другое и делает то, что у него лучше всего получается. Иными словами, каждое занимается своим делом и не мешает работать партнеру. Полушария помогают друг другу практически во всех наших действиях.
• Для создания метафор поэт использует правое полушарие, полет фантазии также обеспечивает правое полушарие, однако процесс перевода его чувств в словесную форму или, иными словами, подбор слов осуществляет левое полушарие.
• Правое полушарие помогает архитектору привести в соответствие пространственные взаимосвязи и эстетический образ, который он стремится создать. Тем не менее, все расчеты и измерения производит левое полушарие.
• Ученому левое полушарие помогает анализировать рассматриваемую проблему, но правое полушарие часто интуитивно подсказывает такие ходы, с помощью которых разрешаются самые сложные загадки.
Наиболее эффективная творческая работа становится возможной тогда, когда работают и правое, и левое полушария, когда логическое мышление сочетается с интуицией.
Однако ни в каком случае нельзя забывать, что, хотя при выполнении практически любой работы правое и левое полушария действуют вместе, они обрабатывают информацию по-разному, и степень активизации полушарий зависит от специфики выполняемой задачи.
8. Когда полушария враждуют
Когда один из партнеров в бизнесе ведет себя агрессивно по отношению к другому и пытается ущемить его интересы, это приводит к нежеланию сотрудничать. То же самое можно сказать и про взаимодействие полушарий головного мозга. Левое полушарие зачастую стремится захватить лидирующее положение, и в результате этого рассмотрение проблем происходит только с точки зрения логики и анализа, а это не всегда дает желаемый эффект, потому что интуиция, за которую отвечает правое полушарие, часто необходима для решения Определенного круга задач. Итак, левое полушарие иногда становится настолько "агрессивным", что это не идет на пользу общей работе. Вот пример того, когда полушария враждуют.
Если человек слитком полагается на левое полушарие, то он рискует утратить силу интуиции правого полушария. Это может зайти настолько далеко, что человек вовсе перестанет использовать интуицию или даже уверится в том, что она не существует в принципе. У такого человека, как правило, возникают проблемы в общении с другими людьми, потому что общий язык с окружающими помогает нам находить чувствительное правое полушарие.
Многие используют для решения проблем не то полушарие, какое следовало бы использовать. Некоторые задачи, очевидно, требуют применения возможностей правого или левого полушария, но существует достаточно большое количество задач, при рассмотрении которых трудно определить, какое из полушарий необходимо при их решении. Наибольшее число конфликтов возникает именно в таких вот "пограничных" случаях. Большинство из нас при этом полагается на сложившиеся стереотипы и не задумывается всерьез о том, какое полушарие лучше использовать. Только в последние несколько лет некоторые исследователи определили, что сознательная стимуляция какого-либо из полушарий может изменить способ решения задач.
До осуществления операции по разделению полушарий головного мозга и дальнейших исследований ученые не располагали достоверной информацией о специализации каждого из полушарий. В среде ученых часто возникали споры по этому поводу; каждый исследователь предлагал свою точку зрения на этот вопрос и свои аргументы, подкреплявшие его мнение.
Я попыталась найти в этом море информации островки самых ценных и точных сведений. С последними исследованиями в этой области меня познакомил Джей Майерс — он как раз обследует людей, перенесших операцию по разделению полушарий головного мозга. А так как меня особенно интересует творческий процесс и творческие способности, то я нашла психиатра, который работал с первыми пациентами, перенесшими эту сложную операцию. Клаус Хоппе, психоаналитик из Лос-Анджелеса, любезно согласился быть моим консультантом в интересующих меня вопросах.
Зная, что за работу фантазии, мечты и сны отвечает правое полушарие, я была очень удивлена, когда доктор Хоппе рассказал мне, что он наблюдал пациентку с удаленным полностью правым полушарием мозга, и она могла видеть сны. Но потом доктор Хоппе объяснил мне, что ее сны очень мало напоминали то, что мы обычно называем снами.
Хоппе называл свою пациентку "Миссис Джи". Он сообщил, что ей тридцать два года, что она была певицей и актрисой. Сначала она говорила доктору, что вообще не может мечтать и фантазировать. Но потом она рассказала, что ей снилось, как "доктор Боуген и психолог везут ее на стареньком Фольксвагене в ресторан и угощают лобстером и мартини". Следует отметить, что все описанное происходило на самом деле незадолго до этого. Сон "Миссис Джи" чрезвычайно привязан к реальности, он также лишен выразительных деталей и характеристик, которые обычно свойственны снам.
9.Древние знания
Задолго до того как ученые разработали и доказали теорию о специализации полушарий головного мозга, древние интуитивно догадывались о существовании такой специализации. В различных мировых культурах левая половина тела (правое полушарие мозга) ассоциировалась с загадкой и эмоциями. А правая половина тела (левое полушарие мозга) ассоциировалась с моралью и разумным отношением. Уильям Домхофф, проводя исследования символического значения правого и левого в старинных мифах, заметил, что левая рука (правое полушарие) обычно ассоциируется с табу, жертвенностью, подсознанием, женственностью, интуицией и мечтательностью. Правая же рука (левое полушарие) ассоциируется с добром, правильностью, мужественностью и логикой. Индейцы племени хопи с юго-запада США разграничивали использование рук. Правой рукой они писали, а левую руку оставляли для музицирования. Арабы едят правой рукой, а моются левой рукой. Наши предки считали, что всякая ведьма — левша. Если младенец отказывался брать левую грудь матери, это считалось первым признаком того, что он станет святым. Полагалось также, что девочка может быть зачата с помощью семени левого яичка, а мальчик — с помощью семени правого яичка.
Считается, что о различиях между правым и левым полушариями головного мозга первым заявил Гиппократ. Различия были обнаружены им при наблюдении за ранеными воинами. У воинов, которые получил” ранения правой половины головы, отмечался паралич левой половины тела, а у воинов, раненных в левую половину головы, — паралич правой половины тела
На основании этого Гиппократ и сделал вывод о том, что "мозг у человека двойной".
Прошло почти две тысячи лет, прежде чем это наблюдение Гиппократа привлекло внимание врачей. В 1861 году молодой французский медик Поль Брока обнаружил связь между повреждением левого полушария головного мозга и потерей речи. Это явление он назвал афазией.
После этого врачи всерьез заинтересовались мозгом и его функциями. Они стали искать различия в поведении пациентов с повреждением левого и правого полушария. Они обследовали пациентов, у которых было удалено то или иное полушарие, и поняли, насколько серьезны существующие между полушариями различия. Это произошло еще до знаменитой операции по разделению полушарий головного мозга. Как мы помним, эта операция была проведена в шестидесятых годах двадцатого века. Она позволила ученым изучать особенности обоих полушарий у одного пациента: ведь полушария были изолированы друг от друга, и благодаря этому можно было сначала наблюдать за правым полушарием, а потом — за левым. Исследования пациентов, у которых были изолированы полушария головного мозга, явились основным источником информации о специализации полушарий мозга.
10. Заключение
Новые результаты научных исследований, вступающие в противоречие с общепринятыми догмами, всегда поначалу принимаются скептически. Однако в защиту тех, кто не согласен с установившимися взглядами, следует сказать, что исследования только начали приоткрывать тайну функционирования полушарий головного мозга. Мозг был великой загадкой с самых древних времен, и эта загадка не будет разгадана еще многие годы. Вряд ли я или вы доживем до того времени, когда будут раскрыты абсолютно все тайны мозга. Мы находимся в самом начале пути, и до установления неопровержимых истин мы наверняка столкнемся с большим количеством противоречивых взглядов. Поэтому при обсуждении такой сложной и тонкой темы, как функции полушарий мозга, правильнее не использовать абсолютные категории — именно поэтому я обычно употребляю выражения "в большинстве случаев", "часто", "иногда" и т.д.
В своей речи при получении Нобелевской премии доктор Сперри сказал: "Чем больше мы узнаём, тем сложнее становится картина и тем больше нам нужно узнать для того, чтобы подтвердить свои убеждения".
Медицинские исследования движутся медленно. К счастью, новая информация, получаемая учеными, позволяет исследователям сразу же применить ее для изучения творческих способностей. Если вас это заинтересовало, — потрудитесь постоянно знакомиться со специальной литературой.
Литература
turboreferat.ru
Межполушарная асимметрия — одна из фундаментальных закономерностей организации мозга не только человека, но и животных. Проявляется не только в морфологии мозга, но и в межполушарной асимметрии психических процессов.
В рамках проводимых исследований основное внимание уделяется вопросам связи межполушарной асимметрии с психическими познавательными процессами и влиянию поражений отдельных структур и областей мозга на протекание этих процессов.
С функциями левого и правого полушария у человека связаны два типа мышления — абстрактно-логическое и пространственно-образное.
Было показано, что правополушарное мышление, создающее специфический пространственно-образный контекст, имеет решающее значение для творчества. Так, при органическом поражении левого полушария мозга у художников и музыкантов практически не страдают их артистические способности, а иногда даже повышается уровень эстетической выразительности творчества, но поражения правого полушария способны привести к полной утрате способности к творчеству.
Вместе с этим всё ещё не выясненными остаются вопросы соотношения ведущей руки и ведущего речевого полушария, связи межполушарной асимметрии с эмоциональной сферой и такими психическими познавательными процессами, как память и воображение.
Понятие межполушарной асимметрии
Межполушарная асимметрия психических процессов — функциональная специализированность полушарий головного мозга: при осуществлении одних психических функций ведущим является левое полушарие, других — правое. Более чем вековая история анатомических, морфофункциональных, биохимических, нейрофизиологических и психофизиологических исследований асимметрии больших полушарий головного мозга у человека свидетельствует о существовании особого принципа построения и реализации таких важнейших функций мозга, как восприятие, внимание, память, мышление и речь.
В настоящее время считается, что левое полушарие у правшей играет преимущественную роль в экспрессивной и импрессивной речи, в чтении, письме, вербальной памяти и вербальном мышлении. Правое же полушарие выступает ведущим для неречевого, например, музыкального слуха, зрительно-пространственной ориентации, невербальной памяти, критичности.
Также было показано, что левое полушарие в большей степени ориентировано на прогнозирование будущих состояний, а правое — на взаимодействие с опытом и с актуально протекающими событиями.
В процессе индивидуального развития выраженность межполушарной асимметрии меняется — происходит латерализация функций головного мозга. Последние исследования свидетельствуют о том, что межполушарная асимметрия вносит существенный вклад в проявление высокого интеллекта человека. При этом в известных пределах существует взаимозаменяемость полушарий головного мозга.
Важно отметить, что конкретный тип полушарного реагирования не формируется при рождении. На ранних этапах онтогенеза у большинства детей выявляется образный, правополушарный тип реагирования, и только в определенном возрасте (как правило, от 10-ти до 14-ти лет) закрепляется тот или иной фенотип, преимущественно характерный для данной популяции (Аршавский В.). Это подтверждается и данными о том, что у неграмотных людей функциональная асимметрия головного мозга меньше, чем у грамотных.
Асимметрия усиливается и в процессе обучения: левое полушарие специализируется в знаковых операциях, и правое полушарие — в образных.
Объяснение с точки зрения этологии
Этология считает возникновение и развитие межполушарной асимметрии следствием естественного отбора: она была обнаружена у дельфинов и птиц (от попугая до канарейки), и весьма вероятно, что её возникновение было связано с речевой деятельностью и групповым взаимодействием.
В. Дольник отмечает, что сама по себе функциональная асимметрия полушарий мозга не позволяет провести границу между «разумом» и «неразумом». Но абстрактное мышление возникло как раз на основе разделения функций двух полушарий.
Основные функции полушарий и связь между ними
Логика и распознавание образов
Способность к речи, анализу, детализированию, абстракции обеспечивается левым полушарием мозга. Оно работает последовательно, выстраивая цепочки, алгоритмы, оперируя с фактом, деталью, символом, знаком, отвечает за абстрактно-логический компонент в мышлении.
Правое полушарие способно воспринимать информацию в целом, работать сразу по многим каналам и, в условиях недостатка информации, восстанавливать целое по его частям. С работой правого полушария принято соотносить творческие возможности, интуицию, этику, способность к адаптации. Правое полушарие обеспечивает восприятие реальности во всей полноте многообразия и сложности, в целом со всеми его составными элементами. Таким образом, логика левого полушария без правого окажется ущербной.
Распознавание цветов
Ряд исследований показал, что имеются различия функций полушарий мозга в цветоощущении: полушария головного мозга асимметричны в восприятии и обозначении цветов.
Правое обеспечивает словесное кодирование основных цветов с помощью простых высокочастотных названий (синий, красный). Здесь характерны минимальные латентные периоды названия и точное соответствие названий физическим характеристикам основных цветов. В целом правое полушарие ответственно за формирование жестких связей между предметом и цветом, цветом и словом, словом и сложным цветным образом предметного мира.
Левое полушарие обеспечивает словесное кодирование цветов с помощью относительно редких в языке, специальных и предметно соотнесенных названий. При угнетении левого полушария из лексикона исчезают такие названия цветов, как оранжевый, терракотовый, вишневый, цвет морской волны.
Организация речи
Каждое полушарие формирует свои принципы организации речи:
www.ronl.ru
