Функции полушарий мозга: Функции полушарий головного мозга и их развитие
Правое полушарие детского мозга взяло на себя языковые функции после повреждения левого
Лингвистика Нейронауки
Сложность 4.6
Clément François et al. / eNeuro, 2019
При повреждении левого полушария головного мозга в процессе внутриутробного развития речевые функции берут на себя соответствующие участки в правом полушарии, выяснили европейские ученые. Для этого они провели фМРТ-эксперимент с участием детей, которые еще до рождения перенесли ишемический инсульт, который привел к повреждению левого полушария. Выяснилось, что после повреждения лобных и височных долей левого полушария происходит реорганизация выполняемых ими речевых функций в тех же участках правого полушария, а от прочности установленных связей зависело то, насколько развитыми оказывались речевые способности, пишут ученые в журнале
Инсульт сопровождается нарушением кровообращения в головном мозге, что может привести к обширным повреждениям его структуры. Очень часто в этих случаях нарушаются и те функции, за которые поврежденные участки мозга отвечают: так, к примеру, инсульт часто приводит к параличу конечностей или тела целиком.
При инсульте речевых центров головного мозга возникает афазия — приобретенное нарушение речи. Несмотря на то, что тип афазии и тяжесть приобретенных нарушений напрямую зависит от того, какой именно участок мозга пострадал, к наиболее серьезным для речи последствиям приводит поражение лобных и височных долей левого полушария: именно эти участки (в частности, зона Брока и зона Вернике) для производства и понимания речи являются основными.
В процессе интенсивной терапии после перенесенного инсульта утраченные речевые функции могут частично (реже — полностью) восстановиться. Считается, что взять на себя работу поврежденных участков могут те же самые отделы, но уже в правом полушарии. Механизм такой реорганизации до сих пор не изучен до конца, особенно мало известно о ее основах в процессе раннего развития мозга.
Изучить реорганизацию речевых отделов головного мозга после инсульта, перенесенного в процессе внутриутробного развития, решили ученые под руководством Клемана Франсуа (Clément François) из Барселонского университета. В их исследовании приняли участие шесть четырехлетних детей, перенесших ишемический (вследствие закупорки или сужения сосудов) инсульт левого полушария, а также девять детей того же возраста без перенесенной травмы головного мозга.
Все участники прошли несколько тестов на оценку когнитивных функций (памяти, внимания, способности к обучению и других), словарного запаса, фонологического производства (в частности, правильности произношения отдельных звуков и слов) и сложности и полноты речевого производства (для этого анализировали целые образцы речи участников: например, количество различных слов в рассказанных ими историях, а также присутствие пауз и запинок). После этого ученые провели два фМРТ-эксперимента: в состоянии покоя для дальнейшего изучения целостности тканей и трактов головного мозга, а также эксперимент, в ходе которого изучалась активность мозга при прослушивании рассказов.
В целом дети, перенесшие инсульт, не отличались от своих ровесников из контрольной группы по основным показателям оценки когнитивных способностей: их показатели находились на среднем уровне, характерном для нормального развития четырехлетних детей. Тем не менее, показатели способностей к фонологической обработке, запоминанию речи и другой информации находились на уровне чуть ниже нормы. При этом существенные нарушения в понимании и производстве речи наблюдались только у одного ребенка из группы перенесших инсульт: его речь отличалась значительно (p = 0,002) сниженной сложностью.
Оценка полученного вследствие инсульта повреждения головного мозга указала на основную потерю белого, но не серого вещества: наблюдалось это у четырех из шести детей, что позволило ученым вынести предположение, что в ходе перенесенного инсульта пострадали именно тракты белого вещества. В ходе фМРТ-эксперимента с прослушиванием историй у детей, перенесших инсульт, наблюдалась повышенная активность средней височной и нижней лобной извилин в правом полушарии в контрасте с теми же участками, которые активны у неповрежденного мозга в левом полушарии. Что касается анатомических особенностей правого полушария мозга таких детей, то ученые заметили хорошую сохранность трактов белого вещества, которые соединяют речевые центры в лобной и височной долях — опять же, точно так же, как и в левом полушарии мозга без перенесенного инсульта. Интересно, что прочность этих трактов положительно коррелировала (p < 0,0001) с результатами речевых тестов: другими словами, от того, насколько хорошо речь реорганизовалась в правом полушарии после повреждения левого, зависело то, насколько были сохранны речевые функции ребенка.
При невозможности нормального развития речевых функций посредством левого полушария, заключают авторы, происходит их реорганизация в правом: повреждение речевых центров левого полушария в процессе внутриутробного развития приводит к тому, что присущие им функции берут на себя те же самые области в неповрежденном полушарии.
При этом успех развития речевых функций, в частности, зависит от того, насколько такой перенос прошел успешно: то есть как хорошо выстроились необходимые связи в новых участках. Зависит это от межполушарной пластичности — то есть того, насколько хорошо участки двух полушарий соединены друг с другом функционально; при этом успешность развития речевых навыков при перенесенном инсульте все равно, вероятно, зависит от поведенческого развития ребенка: все участники из активной экспериментальной группы проходили занятия у логопедов и других специалистов по речевому развитию.Также стоит отметить и то, что новые данные, полученные учеными, говорят о пластичности развития речевых функций в головном мозге. В частности то, что при повреждении левого полушария его функции производства и понимания речи берет на себя правое, говорит о том, что латерализация этих функций достаточно пластична и не формируется до конца во время внутриутробного развития.
Следует еще раз уточнить, что для восстановления речевых функций после инсульта необходима интенсивная терапия. Она требует постоянного мониторинга речи пациента: чаще всего это делается с помощью анализа аудиозаписей, но существуют и другие методы. Например, в прошлом году американские инженеры представили специальный накожный сенсор, который повышает точность анализа речи, регистрируя движения голосовых складок.
Елизавета Ивтушок
Читайте также
У средневекового британца обнаружили проказу и остеосаркому
Китай доставит второй арабский луноход на южный полюс Луны
Астрономы рассмотрели гигантский приливный хвост у ближайшей ультрадиффузной галактики
Клизма майя, алгоритм для сплетников и краш-лось
Рассказываем о лауреатах Шнобелевской премии 2022 года
Правая и левая стороны души – аналитический портал ПОЛИТ.РУ
С 1970-х годов одной из традиционных тем обсуждения в кругах отечественной интеллигенции стала функциональная асимметрия головного мозга. Значимую роль в популяризации этой темы сыграла книга «Чет и нечет» Вяч. Вс. Иванова. Вокруг проблемы право- и левополушарного накопилось достаточно много представлений разной степени научной достоверности. О современных научных представлениях и тематике проводимых исследований функциональной асимметрии головного мозга мы побеседовали с одним из пионеров и ведущих исследователей этой темы, доктором медицинских наук Вадимом Ротенбергом, ныне работающим в Тель-Авивском Университете и руководящего лабораторией по исследованию сна Психиатрического Центра Абарбанеля. Интервью взял Андрей Константинов.
Насколько изменилось наше представление о человеке в связи с таким фундаментальным открытием, как межполушарная асимметрия головного мозга? Как об этом говорить в психологическом плане: как о некоей принципиальной двойственности человека, о двух частях души, или о двух способах восприятия мира, переработки информации?
Нет, ни о какой принципиальной двойственности нормального человека говорить нельзя. Здоровый человек – целостная интегральная личность, и в нем гармонично сочетаются два разных типа мышления, взаимно дополняющие друг друга, обеспечивающие естественную вписанность человека в сложный и многомерный мир. Способность к логическим умозаключениям, к вероятностному прогнозу на основе проанализированного прошлого опыта, к однозначному взаимопониманию в процессе вербального общения — функция левого полушария мозга, особенно левой лобной доли. Однако связи между предметами и явлениями, да и между самими людьми отнюдь не исчерпываются теми, которые поддаются логическому анализу. Мир противоречив во многих своих проявлениях, и в этом богатстве, разнообразии и противоречивости связей человек тоже не должен чувствовать себя потерянным. За целостное восприятие многозначного мира и за основанное на этом восприятии поведение и творчество ответственно правое полушарие, и тоже в наибольшей степени правая лобная доля.
Накоплено, кажется, очень много сведений о различиях между левым и правым полушариями. Например, судя по популярной литературе, левое полушарие логическое, а правое – образное, левое полушарие обращено в будущее, а правое — в прошлое, левое полушарие весёлое, а правое — печальное. Можно ли привести эти различия в систему или объединить какой-то метафорой, есть ли некое глубинное отличие, которое могло бы пролить свет на все поверхностные различия?
Ответ на этот вопрос во многом вытекает из ответа на предыдущий. Мир, в котором мы живем – это мир множественных связей между предметами, явлениями и людьми, и именно эта многомерность делает мир живым и динамичным. Левое полушарие из всего обилия этих связей выбирает немногие, наиболее устойчивые, внутренне непротиворечивые и тем самым формирует однозначно понимаемый контекст, необходимый для вышеупомянутых функций (анализа, вероятностного прогноза и т.п.). Правое же полушарие схватывает все реальные и потенциальные связи без отбора и ограничения, во всей их естественной сложности и противоречивости, и формирует многозначный контекст (он воспринимается как многозначный только по котрасту с однозначным левополушарным). Этот контекст более адекватен реальности, но с ним намного сложнее оперировать в процессе целенаправленной деятельности.
Я сформулировал это принципиальное различие между функциями полушарий в конце семидесятых годов, и оно постепенно получает все большее признание. В рамках этого подхода нельзя говорить, что правое полушарие образное, а левое вербальное, ибо левое вполне может оперировать образами, создавая из них однозначную модель (и разумеется обедняя их) – такими уплощенными становятся, например, отчеты о сновидениях после рассечения связей между полушариями, когда они формируются только левой половиной мозга. Правое же полушарие, хотя и не способно к речепродукции, но способно к пониманию вербальной информации, причем и такой, которая недоступна левому – например, поэтической речи, метафор и юмора. Левое полушарие действительно связано с формированием «стрелы времени», это проявляется в выявлении причинно-следственных отношений. Но из этого никак не вытекает, что правое полушарие обращено только в прошлое и настоящее. Внелогические, пророческие озарения, основанные на целостном «видении» будущего — это функция правого полушария. Правда, в силу своей не-аналитической природы эти озарения не очень годятся для конструктивной деятельности, и поэтому правополушарное «ясновидение» не помогает предотвратить свершение предугаданного. Ясное видение «Трои, павшей в прах», не дает никакой возможности принять меры по предотвращению ее разрушения, ибо это видение не связано с осознанием причин «падения».
Представление же о связи правого и левого полушария с противоположными эмоциями вообще является следствием недоразумения. Именно правое полушарие, которое теснее левого связано с лимбической системой, включено в систему эмоциональных переживаний любого знака. Но при выключении (с помощью электрошоков и т.п.) правого полушария у депрессивных больных действительно временно улучшается настроение, ибо больной с относительно сохранным левым полушарием внезапно оказывается перед упрощенной, упорядоченной реальностью, свободной от внутренних конфликтов. У здорового человека в таком выключении правого полушария для сохранения эмоционального баланса нет необходимости. Дело в том, что функционально полноценное правое полушарие здорового человека не только открыто для всех впечатлений и для всех противоречий мира – оно одновременно наделено способностью нейтрализовывать эти травмирующие противоречия именно благодаря целостному восприятию мира и созданию многозначного контекста. Оно помогает человеку гармонически вписаться в мир, подняться над конфликтами, обусловленными ограниченным восприятием дейсвительности, найти решение там, где безальтернативный подход упирается в тупик. Но если эти функции правого полушария нарушены, то это полушарие, получая любую информацию раньше левого, все равно открыто для любых эмоционально травмирующих впечатлений и конфликтов, но при этом не может защитить от них человека именно вследствие утраты способности к организации многозначного контекста. Поэтому при выключении дефектного правого полушария депрессивный больной испытывает облегчение, улучшение настроения, а при внезапном выключении левого полушария, наоборот, возникает сопровождающееся отрицательными переживаниями ощущение хаоса и беззащитности перед всеми противоречиями и сложностями мира, включая сложность человеческих отношений.
Были ли существенные прорывы в этой области после открытия асимметрии и первых исследований Сперри и Газзаниги?
Да, несколько таких открытий было сделано. Было установлено, что именно с правым полушарием, точнее с его лобными структурами, а не с левыми лобными, как предполагалось раньше, связаны основные функции человека, отличающие его от высших обезьян даже в большей степени, чем функция речи: формирование целостного «Образа Я», эмпатия, творчество.
Другим важным открытием является последовательность созревания и возрастное изменение доминирования структур мозга: в раннем детстве доминирует правое полушарие, обеспечивающее целостность «схватывания» реальности и целостное на нее реагирование, но правая лобная доля еще не успела созреть; на следующем этапе начинает быстрее развиваться и доминирует левое полушарие с его функцией речи, и этот этап завершается созреванием левой лобной доли, ответственной за формирование однозначного контекста и логического мышления; на последнем этапе, в подростковом возрасте, вновь происходит функциональный сдвиг в сторону правого полушария и дозревает правая лобная доля, ответственная за организацию многозначного контекста. Кстати, ее наиболее позднее созревание свидетельствует о наибольшей сложности ее функции. Многозначный контекст включает однозначный как частный случай и преодолевает его ограниченность.
Интересно, что созревание мозга (особенно правой лобной доли) происходит у мужчин дольше, чем у женщин. Это может объяснить большее отклонение психического развития мужчин в обе стороны от средней нормы: чем дольше развивается и не достигает полной зрелости какая-либо структура, тем она более уязвима для воздействия вредных факторов. С этим может быть связано преобладание некоторых форм психопатологии (например, шизофрении) у мужчин по сравнению с женщинами. С другой стороны, если развитие мозга происходит без помех, то в конечном итоге правая лобная доля достигает у мужчин более высокого уровня развития, с чем может быть, наряду с другими факторами, связано масштабное видение мира и мощный творческий потенциал.
Что происходит с личностью человека после рассечения мозолистого тела, связывающего полушария? Она как-то расщепляется?
После рассечения мозолистого тела и передней комиссуры (в целях лечения от эпилепсии) в некоторых обстоятельствах более ярко проявляются во внешнем поведении внутренние конфликты: правая рука в полном смысле слова не знает, что делает левая. Сходные конфликты при целом мозге легче регулируются, а после рассечения правая рука может удерживать левую и даже запихнуть ее в карман, если поведение этой руки отражает непремлемые для сознания мотивы. Описан случай, когда больной правой рукой привлекал жену, а левой ее отталкивал. Но чаще испытуемые находили способы опосредовано и за счет внешнего контроля предотвратить дезинтеграцию поведения (например, коррегируя поведение по отслеженным результатам).
Можно ли говорить о двух типах сознания или самосознания в каждом человеке? Связано ли наше Я с каким-то одним полушарием мозга или у нас есть «двойник», два Я — «левое» и «правое»? Возможен ли конфликт между полушариями?
Есть два типа представления о себе: осознаваемая «Я-концепция», выстроенная левым полушарием, и более интегральный и не доступный полному осознанию (вследствии своей сложности и многозначности) «Я-образ», как функция правого полушария. Они не всегда ладят между собой: Раскольников принял решение убить старуху-процентщицу как бы в полном согласии со своей «Я-концепцией»: я не «тварь дрожащая, а право имею». Но убивал он ее в состоянии измененного сознания (это видно по тексту), а после убийства не вынес протеста взбунтовавшегося «Я-образа» и сдался полиции. Так что конфликт между этими системами в принципе возможен, но основной задачей целого мозга является интеграция, в каждый данный момент, поведения и сознания. Наши побуждения оценивается до осознания на уровне правополушарного «Я-образа», и то, что неприемлемо для сознания и его социальных мотивов, не допускается до сознания (Фрейд назвал это вытеснением).
В нашей культуре как-то легче представить себе мир левого полушария, мыслящего, упрощенно говоря, по Аристотелю. А как мыслит правое полушарие, по каким законам, есть ли у него своя логика?
В отличии от логического «левополушарного» мышления, доступные моделированию алгоритмы «правополушарного» мышления не только не известны, но есть даже большое сомнение в их существовании. То, что я сформулировал – это только общефилософский подход, но отнюдь не алгоритм, поддающийся воспроизведению. На этом месте остановились и все специалисты по «искусственному интеллекту» — и некоторые из них обратились к восточной философии в поисках хотя бы принципиального подхода.
Можно ли говорить о людях двух типов, с «правым» и «левым» уклоном? Каковы преимущества и недостатки каждого типа? Насколько такое разделение совпадает ли с известными типологиями, замечали ли эти типы раньше?
Да, можно говорить о людях с относительным доминированием «право»- или «левополушарного» мышления. Наши исследования (совместно с проф. В.В.Аршавским) и исследования некоторых других авторов показали, что такое доминирование проявляется как в успешности решения задач, адекватных тому или иному типу мышления, так и на физиологическом уровне: те, у кого доминирует левополушарное мышление, нуждаются в относительно меньшей дополнительной активации мозга при решении логических задач, а попытки решить принципиально не алгоритмизируемые творческие задачи приводит к выраженной активации всего мозга и последующему и утомлению. Те же, у кого доминирует «правополушарное» мышление, решают творческие задачи вообще без дополнительной активации мозга и, соответственно, почти не чувствуют при этом утомления, в то время как задачи с определенным алгоритмом вызывают у них существенную дополнительную активацию мозга и утомление. Отсюда вытекают преимущества и недостатки каждого типа.
Необходимо учесть, что для реализации творческого потенциала (чтобы он превратился из «вещи в себе» в «вещь для всех») результат творческой деятельности «правополушарного» мышления должен обрести «левополушарное» структурное оформление, должен быть «переведен» (пусть даже ценой некоторых потерь), если речь не идет о произведениях искусства. Поэтому оптимальным является равновесие между обеими типами мышления, но это встречается реже, чем хотелось бы. Типы эти, конечно, замечались и раньше, например, Г. Селье говорил об «открывателях» и «решателях» в науке и довольно точно их описал. Не привязывая, впрочем, к доминированию полушарий.
Можно ли говорить о людях со слабо выраженной и сильно выраженной асимметрией, чем они отличаются?
Да. При слабо выраженной асимметрии функции полушарий недостаточно дифференцированы, соответственно и несколько менее полно развиты. Такая неполная дифференциация характерна, в частности, для леворуких. Она имеет определенные преимущества: на ранних этапах развития предохраняет мозг от излишнего «лево-направленного» давления нашей западной цивилизации и тем самым сохраняет творческий потенциал. Кроме того, при органическом поражении мозга неповрежденное полушарие (в основном, правое) может частично брать на себя функции поврежденного.
Можно ли говорить о культурах двух типов, например, «магической» и «логической»?
Я бы избегал термина «магический», он ничего не объясняет и заменяет любые попытки осмысления, даже на философском уровне, непреодолимой таинственностью и загадочностью. Можно говорить о Восточной и Западной культурах. У каждой имеются свои достоинства и недостатки. Восточная (прежде всего дальневосточная) культура и философия ориентированы на самосовершенствование, достижение гармонии с миром таким, как он есть, и с самим собой. Западная культура ориентирована на приспособление мира к человеку, и достижения гармонии не предусматривает, ибо постоянно настроена на изменение мира. Внутренняя гармония человека интересует ее гораздо меньше.
Но не следует ничего абсолютизировать, коль скоро мы говорим о человеческой культуре. Древние китайцы сделали целый ряд принципиальных открытий, способствующих изменению мира. В последние десятилетия Япония, Индия и Китай бурно развивают техническую цивилизацию, среди лучших выпускников американских университетов все больше представителей этих стран, и их исходная принадлежность к восточной культуре этому не препятствует. Другое дело, не может ли это освоение культуры Западного научно-технического прогресса, модифицируя характер мышления, сказаться в конечном итоге на базисных ценностях традиционной Восточной культуры и философии. Японцы в самой Японии ухитрились, по-видимому, как-то разделить «сферы влияния» Восточной и Западной культуры – сохраняя свои традиционные отношения в сфере искусства, поэзии, интеграции в природную среду, и духовного совершенствования они быстро овладели высшими достижениями технического прогресса.
Стали ли эти достижения для них такой же частью их мировосприятия, как для представителей Западной культуры?.. Кажется. у них нет серьезных творческих открытий в этой сфере – для таких открытий такое четкое разделение не годится, «правополушарное» мышление должно активно использоваться в сферах жизни и деятельности, не принадлежащих к чисто духовным. На одном международном конгрессе по физике несколько десятилетий назад американец задал выступавшему японцу вопрос по теме доклада. Японец начал отвечать, стиль ответа показался американцу непривычно сложным, и он раздраженно перебил оратора: «Вы можете сказать просто – да или нет?» Описавший это японский участник конгресса заметил, что такая жестко альтернативная постановка вопроса (очень левополушарная), касающаяся сущностных проблем, для японца неприемлема. Остается ли она для них неприемлемой и сегодня?… Без принятия таких альтернатив вписываться в современную научно-техническую цивилизацию непросто, но в то же время для жизни и творчества ( в том числе и научного) необходимо сохранить способность выходить за рамки этих альтернатив.
Люди все меньше читают и все больше смотрят на экраны и мониторы, дети учатся мыслить в среде «графического интерфейса» и образной «мифологики» рекламных роликов, «спектакль» повсюду вытесняет текст… Не происходит ли переориентация нашей культуры на «правополушарное» мышление?
Нет. Я уже говорил, что важен не материал, с которым мозг работает, а способ его контекстуальной организации. К сожалению, в большинстве случаев так называемая «образная « информация в рекламах и компьютерных играх строится по закону однозначно понимаемых контекстов, в которых потенциал образов девальвируется. Разница как между мультфильмом Ю. Норштейна «Сказка сказок», пересказать который без потерь невозможно, и мультфильмом «Ну, погоди!», в котором тоже образы, но который весь сюжетом исчерпывается. Это можно изменить, но требуется большая специальная работа, которая бы себя вполне оправдала повышением креативности популяции. Если бы кто-то проявил инициативу в создании нового типа компьютерных игр с учетом этого обстоятельства, я был бы готов помочь консультациями.
Можно ли сделать прогноз для нашей культуры и человечества – нас ждет увеличение асимметрии, или наоборот, «межполушарная интеграция», или что-то третье?
Оптимумом является дифференциация функций, т.е. увеличение асимметрии, с их вторичной интеграцией за счет их взаимодействия. Это задача обучения. Сейчас интеллигентные представители разных культур все больше интересуются взаимными достижениями. Например, творчески мыслящие специалисты в области искусственного интеллекта интересуются дальневосточной философией.
Насколько по-разному мы воспринимаем правую и левую стороны пространства? Почему в древних культурах правый обычно означает правильный, или, например, левая сторона связывается с женским началом?
Стороны пространства (как и наши конечности) связаны с противоположными полушариями и соответственно воспринимаются по-разному. Но надо учесть, что в целом мозге информация очень быстро передается из одного полушария в другое (если нет специальной задачи ее вытеснить из сознания) и это сглаживает различия.
Не всегда легко понять, о чем говорят метафоры древних культур. Правое, определяемое по правому полупространству и правой руке, может считаться «правильным» с точки зрения упорядоченности и формальной логики, ибо относится к компетенции левого полушария. Но правополушарное «видение» более адекватно реальности. Левая рука лучше правой выражает эмоциональные переживания, нередко более значимые для женщин, хотя у женщин в целом доминирует «левополушарное» мышление. Этот парадокс, этот особый статус связанных с правым полушарием эмоций у «левополушарных» по стилю мышления женщин может быть снят следующей метафорой: для мужчин межличностные эмоциональные отношения — только часть мира, а для женщин – это весь мир.
Каково соотношение врожденного и приобретенного в выраженности межполушарной асимметрии и преобладании того или иного полушария?
Это трудный и малоизученный вопрос. Большую роль в становлении асимметрии играет, вероятно, культурное наследование, т.е передача из поколения в поколение определенного стиля воспитания и обучения. Но и биология играет, вероятно, определенную роль.
Развита ли межполушарная асимметрия у высших обезьян и других животных и если да, играет ли она у них ту же роль, что и у человека?
Нет, не играет, хотя некоторые зачатки моторной асимметрии можно найти у животных, а высших обезьян можно даже научить речи на уровне двухлетнего ребенка. Но функции человеческой правой лобной доли у них отсутствуют даже в намеке.
Как работают полушария в разных фазах сна?
Вопрос этот изучен недостаточно подробно. Есть данные, что в быстром сне (со сновидениями) доминирует правое полушарие. С другой стороны, есть данные, что от вечерних часов сна к утренним повышается активность левого полушария.
Какова роль межполушарной асимметрии в психических заболеваниях?
Многочисленные исследования (и наши в числе первых – начиная с семидесятых годов) показывают, что в основе многих психических и психосоматических расстройств лежит функциональная неполноценность правого полушария. Такая неполноценность препятствует интеграции человека в многозначном мире, ослабляет механизмы психологической защиты. Поэтому с раннего детства, во имя здоровья и творческого потенциала, необходимо развивать «правополушарное» мышление.
А как его развивать?
Есть разные способы. В некоторых племенах Юго-Восточной Азии родители с самых ранних лет обсуждают сновидения детей, обращая внимания на взаимодействия образов в сновидениях и побуждая ребенка направлять эти взаимодействия (типа «поиграй с этим тигром, когда он навестит тебя опять»). Кстати, я уверен. что один из основных терапевтических механизмов психоанализа — продукция свободных ассоциаций вокруг тех или иных впечатлений и сновидений. Самому психоаналитику это позволяет кое-что понять в душевной жизни клиента, но не менее важно, что при этом у клиента тренируется механизм многозначного мышления. Само взаимодействие психотерапевта (любого направления) с пациентом — это прежде всего межличностные отношения, которые всегда многозначны по своей природе. Это первый шаг к восстановлению отношений с многомерным миром. Любые эмоциональные связи по тем же причинам развивают правополушарное мышление.
Правильное преподавание гуманитарных наук — не как набор знаний или истин в последней инстанции, а как приобщение к многозначности искусства и литературы, обсуждение спорных вопросов с полной свободой ассоциаций и самовыражения, с их поощрением — это еще один путь. Некоторые художественные школы обучают начинать рисунок левой рукой, создавая общий контур картины — это годится и для преподавания в обычной школе. Изучение Талмуда в традиции иудаизма — взгляд на одни и те же положения и события с разных сторон, иногда взаимоотрицающих — достигает той же цели. Наконец, все восточные методы психотренинга — йога, медитация, и т.п. способствуют обогащению правополушарного мышления, но за счет некоторого ограничения левополушарного, что в условиях нашей цивилизации в ограниченных пропорциях не вредно. Я уверен, что перечислил далеко не все, и многое еще можно добавить и домыслить.
Ваша книга «Сновидения, гипноз и деятельность мозга» сочетает стихи с научными текстами, как бы удовлетворяя познавательные потребности обоих полушарий. Нужно ли и возможно ли объединять науку с искусством?
Между наукой «открывателей» (по Г.Селье), без которой прикладным «решателям» просто нечего будет делать, и искусством нет китайской стены. Способность к творчеству и многозначное мышление объединяет подлинную науку с высоким искусством. И не случайно в некоторых точных науках красота теории считается важным критерием ее истинности.
Как звуки слева и справа активируют полушария мозга?
Петербургские ученые исследовали реакцию нейронов мозга на движущийся звук и подтвердили неоднозначность разделения функций полушарий мозга. Полученные данные помогут клиническим разработкам в области реабилитации пациентов и в создании видеотренажеров для летчиков и операторов. Статья по результатам исследования опубликована в журнале Neuroscience Research.
Взаимосвязь мозга и поведения невозможно исследовать без учета межполушарной асимметрии. О разделении функций левого и правого полушария мозга ученые задумались еще в середине XIXвека, наблюдая больных с нарушением речи. Ученые обсуждали модели параллельной и отчасти независимой работы полушарий, которые затем сменились представлениями о доминантности одного из них. Широкое распространение надолго получила идея о доминантности левого полушария мозга в отношении процессов познания, и в первую очередь речи. Сейчас большинство исследователей признают функциональную специфичность обоих полушарий и их совместное участие почти во всех психических процессах.
Попытки локализовать функции слуха в полушариях мозга начались во второй половине XXвека. К настоящему времени появились три основные модели, отражающие восприятие и обработку звуков полушариями мозга. К единой модели прийти пока не удалось – новые данные, постоянно получаемые разными группами ученых, подтверждают то одну, то другую модель.
Первая из них – модель правополушарного доминирования – утверждает, что правое полушарие сильнее реагирует на звук, чем левое, независимо от того, с какой стороны идет звук.
Модель контралатерального доминирования – вторая из лидирующих – предполагает симметричное восприятие звуков с противоположной стороны слухового пространства: левое полушарие больше воспринимает звуки правой стороны, правое – предпочитает звуки слева.
Третья модель – модель левостороннего игнорирования – предполагает, что правое полушарие способно воспринимать информацию со всего слухового пространства, без предпочтения сторон, в то время как левое полушарие сильнее реагирует на звуки с правой стороны. Конечно, левое полушарие не полностью игнорирует звуки с левой стороны, оно просто предпочитает звуки справа.
Почему же не удается прийти к единой модели?
Дело в том, что разные группы исследователей используют разные условия и разные методы изучения мозга: томографические – основывающиеся на анализе кровотока, и электрические – фиксирующие активность нейронов. Томографические методы – медленные, динамические показатели с их помощью не отследить, зато они точно показывают зоны мозга, где происходят изменения. Электрические методы регистрируют реакции нейронов каждую миллисекунду. Однако из-за того, что регистрирующие электроды располагаются на шлеме снаружи головы, точное местоположение изменений они показать не могут – много информации об активности нейронов теряется на пути к поверхности головы.
С 1924 года работа с ЭЭГ позволяла регистрировать суммарные потенциалы – ответы мозга на конкретные сигналы. В аналоговую эпоху это требовало кропотливого труда по нарезанию энцефалограммы на фрагменты и усреднению показателей – так получали суммарный вызванный потенциал. Сегодня с этой задачей успешно справляется компьютер. С начала этих исследований удалось выявить много разновидностей вызванных потенциалов, которые регулярно становятся объектами исследований ученых: N1, P2, P300 и другие.
Вычисление суммарного потенциала имеет значительный недостаток: если колебания в каком-то фрагменте ЭЭГ попадают в противофазу (представьте себе несколько синусоид), то при их сложении суммарный потенциал пропадает, и таким образом ученые получают не полную картину. Ученые лаборатории физиологии слуха Института физиологии им. Павлова обратились к спектральному анализу ЭЭГ, при котором производится вейвлетное разложение каждого ее фрагмента. В результате можно получить спектральную мощность и фазовые характеристики каждого мозгового ритма (альфа, тета, дельта и т.д.) и увидеть, как они изменяются во времени после воздействия различных звуков.
В новом исследовании ученые рассмотрели активность потенциала, который возникает при начале движения звука – motiononsetresponse(MOR). Он был впервые описан в 2006 году сотрудниками Института физиологии им. И.П. Павлова и одновременно с ними группой ученых из Ноттингемского университета в Великобритании. Потенциал MORреагирует на скорость: чем быстрее движется звук, тем этот потенциал больше. Однако лежащие в основе MORмозговые ритмы до сих пор не изучены. Сотрудники лаборатории физиологии слуха рассмотрели суммарный потенциал, мощность колебаний и их фазовые соотношения в контексте межполушарной асимметрии.
Ход исследований
В эксперименте приняли участие 13 человек, которые проходили чередующиеся восьмиминутные сессии активного и пассивного слушания. В течение эксперимента доброволец находился в шумоизолированной камере с вставными звукоизлучателями в ушах, которые дополнительно заглушают внешние помехи. В пассивных условиях звук подавался, пока человек читал книгу. Это нужно, чтобы исключить активность нейронов в ответ на рефлекторное отслеживание глазами движущегося звука: если человек слышит движущийся звук, его глаза автоматически следуют за звуком. В таком случае ученые видели бы эту мышечную активность вместе с реакцией слуховой системы на звук.
Привлечение внимания к звуку может изменять баланс активности полушарий, поэтому ЭЭГ в условиях игнорирования звука сравнивали с ЭЭГ при внимательном (активном) слушании. Во время активной серии доброволец держал перед собой графический планшет со схематическим рисунком головы, где необходимо было отмечать местоположение стационарных и движущихся звуков.
Сначала участник слышит неподвижный звук, нейроны его обрабатывают, затем звук начинает двигаться влево или вправо, нейроны подстраиваются под эту задачу. Происходит фазовая подстройка колебаний нейрональной активности, кроме того, могут добавиться новые колебания.
Оказывается, суммарный потенциал МОRи фазовая подстройка соответствуют модели левостороннего игнорирования: в левом полушарии эти реакции сильнее на звуки с правой стороны, а в правом полушарии определенного предпочтения не наблюдается. А вот мощность колебаний была всегда больше в правом полушарии, что соответствует модели правостороннего доминирования.
Интересно, что именно фазовая подстройка мозговых ритмов проявляла явную зависимость от скорости сигнала, как и суммарный потенциал МОR. При этом межполушарная асимметрия не зависела ни от скорости движения звука, ни от фокусировки внимания.
Эти результаты подсказывают ответ на вопрос, почему в разных экспериментах ученые получали и получают разные данные по асимметрии. Когда условия эксперимента таковы, что стимулы вызывают сильную фазовую подстройку, но слабый прирост мощности колебаний, получается асимметрия по модели левостороннего игнорирования. Когда же в эксперименте создается сильный прирост мощности ЭЭГ, есть шанс наблюдать правостороннее доминирование, – рассказала о выводах первый автор исследования Лидия Шестопалова.
Работа ученых внесла вклад в понимание взаимодействия полушарий мозга при решении акустической задачи. Понимание работы мозга и двух его полушарий – задача гораздо более глубокая и сложная, чем зачастую бывает представлено в популярной психологии. Эти знания – небольшой, но важный шаг на пути к клиническим разработкам в области реабилитации пациентов и к созданию видеотренажеров с эффектами виртуальной реальности для летчиков и операторов.
Текст: Институт физиологии им. И.П. Павлова
Shestopalova, L. B., Petropavlovskaia, E. A., Semenova, V. V., & Nikitin, N. I. (2020). Lateralization of brain responses to auditory motion: A study using single-trial analysis. Neuroscience Research.doi:10.1016/j.neures.2020.01.007
К вопросу о межполушарной асимметрии в условиях нормы и патологии
Межполушарная асимметрия (МА) согласно современным представлениям рассматривается как сложная система взаимодействия полушарий головного мозга, являясь базовой для нормального функционирования ЦНС. Она играет большую роль в регуляции моторных актов, в том числе при разных формах двигательных расстройств [1, 2]. Существует большое количество данных о разном вкладе левого и правого полушарий в деятельность головного мозга человека, а также различных аспектах функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) — онтогенетическом [3], морфологическом [4] как в норме, так и при различных патологических процессах [5]. Однако, несмотря на достаточно длительную историю изучения данной проблемы и огромное количество публикаций, посвященных различным аспектам и особенностям ФМА, законченной теории, объясняющей функциональную асимметрию больших полушарий, пока не существует [6].
Термин «ФМА головного мозга» появился после работ французского анатома и хирурга Поля Брока, который отметил связь между повреждением левого полушария и развитием афазии [7]. Представления о ФМА сложились под влиянием двух групп фактов: исследований локальных поражений мозга, показавших, что повреждение симметричных областей полушарий сопровождается различной клинической симптоматикой, а также из вполне очевидного наблюдения за моторной асимметрией рук человека [8]. Это позволило предположить наличие в мозге человека стабильно существующей латерализации функций. Указанные представления поддерживаются морфологическими и отчасти нейрохимическими данными о наличии структурных различий в строении полушарий мозга [8]. Существует классическая концепция ФМА, в которой сформулировано понятие о наличии одного доминантного полушария [7].
Развитие ФМА в течение жизни
Считается, что основные особенности асимметрии закладываются к моменту рождения ребенка [9], а формирование ФМА происходит в первые годы жизни в процессе развития речи и овладения сложными предметными действиями [2, 10].
Феномен МА проявляется не сразу, поскольку мозолистое тело начинает полноценно функционировать лишь к 2 годам [11].На ранних этапах онтогенеза ведущая роль принадлежит правой гемисфере мозга, и развитие межполушарных отношений идет «справа налево» [10]. Предпосылки к «опережающему» функционированию правого полушария являются анатомическими и заложены от рождения [10]. Их формирует такая организация афферентных путей, которая обеспечивает опережающий приход информации в проекционные поля правой гемисферы по сравнению с симметричными зонами левой [10]. При этом разномодальные сенсорные системы правого полушария менее дифференцированы и более тесно связаны друг с другом [12]. Благодаря таким морфофункциональным особенностям афферентные звенья психических функций закладываются у ребенка преимущественно в правом полушарии. С развитием речи и сложных произвольных движений (т.е. эфферентные звенья психики) активно функционирует уже левое полушарие [10]. По данным разных авторов [2, 5, 6, 10], правшами являются от 33 до 55% населения, у которых наблюдается четкая латерализация афферентных и эфферентных звеньев высшей нервной деятельности.
Предметом активного изучения остается проблема возрастных изменений межполушарных взаимодействий, перестройки функциональной активности правого и левого полушарий головного мозга в процессе старения [8, 14]. С возрастом происходит постепенное сглаживание межполушарных различий, возможно, являясь выражением процессов пластичности и компенсаторным механизмом, препятствующим развитию связанных со старением дегенеративных изменений [15]. Одними авторами [8] высказывается предположение, что сглаживание МА происходит в основном за счет снижения активности левого полушария, и отмечается, что в старческом возрасте в большинстве случаев преобладает активность правой гемисферы. Другими исследователями [16] постулируется положение преимущественного снижения при старении функциональной активности правого полушария.
Cтруктурно-функциональная организация межполушарной асимметрии
До сих пор существует мнение, что морфологическим субстратом ФМА являются вторичные (проекционно-ассоциативные) и третичные (зоны перекрытия) области коры [12]. В основе асимметрии лежит различная организация функциональных систем правого и левого полушария, которая определяется многими факторами, в том числе анатомическими, нейрохимическими, иммунологическими, электрофизиологическими [2, 6, 8, 17, 18].
В большинстве работ акцентируется внимание на асимметрии речедвигательных и моторных областей коры головного мозга [2, 6, 18-22]. В частности, активно обсуждается гипотеза о структурно-функциональной асимметрии моторной коры обоих полушарий, однако точные механизмы, обеспечивающие эту асимметрию, до конца неизвестны [21].
Рассматриваются различия в анатомическом строении полушарий головного мозга. Так, имеются отличия в размерах цитоархитектонических полей в височных долях правой и левой гемисферы [20]. Височная область и затылочная доля практически всегда больше в левой гемисфере, как и выраженность борозд, и плотность клеток [23]. Описана асимметрия аркуатного пучка, соединяющего зону Брока и Вернике — в левом полушарии у правшей в среднем он на 25% больше в диаметре, чем в правом [24]. В целом асимметрия полей, входящих в состав моторных и сенсорных речевых зон, выше примерно в 1,5 раза, чем в других областях мозга, что объясняет наличие моторной и сенсорной асимметрии головного мозга [6, 18, 19]. В последние годы все большее внимание исследователей [7, 25, 26] привлекают данные об асимметрии вегетативной нервной системы.
Между полушариями головного мозга существуют различия. Это касается анализа стимулов, способа обработки поступающей информации [7] и управления движением в зависимости от его сложности при регуляции различных видов деятельности [27]. Левое полушарие предопределяет начальную траекторию [28] и амплитудные характеристики движения [29], а правое — конечное положение [28] с учетом пространственных характеристик [29].
Предполагается различная связь полушарий со стволовыми структурами мозга [31], например преимущественная связь ретикулярной формации ствола — с левой гемисферой, а диэнцефальных структур — с правой [32]. При этом обсуждается различный характер взаимодействия корковых и подкорковых структур у правшей и левшей: у правшей имеется более сложный и дифференцированный характер межполушарных взаимодействий, отражающих реципрокные влияния различных регуляторных систем мозга по сравнению с левшами [5, 19]. Обсуждается дифференцированное участие гемисфер в деятельности различных функциональных систем [8].
Также в головном мозге человека имеется нейробиохимическая и метаболическая асимметрия [30]. Биохимические процессы протекают сопряженно в симметричных образованиях мозга, при этом они различны в разных гемисферах как по количественным, так и по качественным характеристикам [33]. Именно эти различия оказывают влияние на формирование особенностей внутриполушарных и межсистемных взаимосвязей электрогенеза полушарий головного мозга. У здоровых испытуемых отмечается асимметрия по α-ритму — амплитуда α-волн и α-индекс в левом полушарии ниже, чем в правом [31]. Установлена МА по содержанию ряда нейромедиаторов и активности метаболизма, в частности уровень N-ацетиласпартата, холина и инозитола выше в правом таламусе, а содержание норадреналина — в левом таламусе и гипоталамусе [23]. Биохимическая асимметрия характерна и для коры в целом. Так, в коре правого полушария больше γ-аминомасляной кислоты, серотонина и выше активность ферментов (катехол-О-метилтрансфераза, ацетилтрансфераза, моноаминоксидаза) [33, 34]. Есть данные о различной чувствительности полушарий к лекарственным веществам [19].
Таким образом, ФМА — это многоуровневая система, основные звенья которой обладают различной «подвижностью»: от стационарных корковых до более гибких, подкорковых, связанных с работой неспецифических активирующих систем мозга [7]. Эти структуры могут оказывать тормозящее или возбуждающее влияние непосредственно на функциональную активность специализированных нейронов или опосредованно — через изменение гемодинамики и метаболизма [7].
Стационарный и динамический аспекты ФМА
Наличие устойчивых структурных различий является существенным фактором стабильности ФМА, которая проявляется различием функций в симметричных образованиях головного мозга [8]. При этом МА не является чем-то застывшим — она характеризуется способностью к изменениям динамического характера [27]. Феномен динамической МА наблюдается при смене функционального состояния, что наиболее полно изучено на двух моделях: «сон-бодрствование» и «релаксация-стресс». Так, при умеренном стрессе активность чаще перемещается в субдоминантную гемисферу, что можно расценивать как своеобразный отдых для доминантного полушария [8]. Происходит активация диэнцефальных структур и симпатической нервной системы, что приводит к увеличению активности правого полушария [7, 35]. В утренние часы наблюдается большая активность левого полушария, в вечерние — правого [7]. Проявления динамической МА отмечаются как в норме, так и при патологии [7]. Именно с динамическими свойствами ФМА связаны процессы адаптации. Однако при ряде заболеваний и, возможно, нормальном старении переключение между гемисферами затрудняется, что свидетельствует о снижении качества адаптационных процессов [8].
Динамичность доминирования полушарий головного мозга в процессе жизнедеятельности человека
Процесс специализации полушарий головного мозга сложен и имеет динамический характер: отмечается как высокая содружественность, так и разобщенность их деятельности, что определяется возрастными особенностями и функциональным состоянием [36]. В процессе обучения человек использует как право-, так и левополушарные стратегии, и они оказываются в разной степени успешными в зависимости от вида обучения. Например, у детей при овладении скоростным чтением более успешными являются правополушарные стратегии, а при обучении прохождению лабиринта, наоборот, — левополушарные [37].
В основе нейрофизиологических механизмов организации движений у правшей лежит сложная мультифункциональная система, и доминировать может не только ведущее левое полушарие, но и правое в зависимости от того, какие мозговые структуры участвуют в обеспечении двигательной задачи, что в свою очередь определяется ее характеристиками и особенностями [38, 39]. В процессе различных видов деятельности эта роль может переходить от левого к правому полушарию и наоборот, т.е. наблюдается попеременное доминирование полушарий головного мозга [40].
При разных функциональных состояниях в нейрофизиологическом плане отмечается преимущественная активация одного из полушарий. Даже небольшое увеличение активности в одной из гемисфер приводит к торможению работы нейронов в симметричном участке противоположного полушария, что обеспечивается комиссуральными, преимущественно тормозящими межполушарными связями [7].
Правое и левое полушарие в норме
Долгие годы представления о функционировании головного мозга основывались на клинических наблюдениях и сопоставлении их с патоморфологическими данными. Внедрение нейровизуализационных и функциональных методов исследования позволило прицельно изучать в норме и при поражении ЦНС процессы структурной и функциональной асимметрии различных систем головного мозга, в том числе их реорганизации. С этой целью используют функциональную магнитно-резонансную томографию (МРТ), позитронную эмиссионную томографию, транскраниальную магнитную стимуляцию (ТМС), электроэнцефалографию и исследование моторного потенциала, связанного с движением.
Между гемисферами головного мозга существуют онтогенетические, морфологические, нейробиохимические различия, которые определяют функциональную асимметрию полушарий. У правшей потенциальная активность и энергетический уровень левого полушария в большинстве случаев выше, чем правого [38]. Предполагается, что именно левая гемисфера организует интегральную работу целого мозга. Обсуждается неспецифическая активация мозга или принцип экономии энергетических ресурсов его активационных механизмов как один из вариантов, с помощью которого обе гемисферы делят между собою функции управления [38]. Все, что может быть реализовано с меньшими активационными затратами, происходит при преимущественном участии правого полушария, а более сложные проблемы, связанные с новизной ситуации, субъективной трудностью задачи, требующие значительных затрат и превышающие активационные и интегративные возможности правого полушария, — левого [38]. Левое полушарие является более аналитическим, отвечает за двигательное внимание, временную организацию произвольных действий и психомоторную сферу (например, речь, логическое мышление), и в итоге выбор движения зависит именно от него [2, 20, 38]. Правое полушарие определяет целостное восприятие, включая конкретные признаки и пространственные характеристики (например, сложные формы восприятия, творческое мышление, неречевой слух, анализ схемы тела и другие, преимущественно афферентные функции или составляющие психосенсорной сферы), и доминирует на этапе ожидания и принятия решения [9, 10, 38, 41]. Лобная и левополушарная системы доминируют в организации произвольных процессов, а теменная и правополушарная — непроизвольных [42].
Выделяют три механизма межполушарного взаимодействия [9]: реципрокные взаимодействия, когда при угнетении одного полушария функции другого реципрокно облегчаются [43, 44], комплементарность или определенный вклад каждого полушария в выполняемую функцию или действие [45] и суперпозиция или исправление «искажений» пространства другой гемисферой, которая видит его зеркально [46, 47]. Поэтому для нормального функционирования ЦНС, в том числе реализации движения, необходимо непрерывное взаимодействие обоих полушарий [48-51]. Так, в норме произвольное движение одной рукой требует участия двигательных полей обоих полушарий [27]. Предполагается, что моторная кора каждого полушария осуществляет двигательный контроль обеих рук, а не контралатеральной, как было принято считать ранее [28, 50, 52, 53], противоположное полушарие вовлекается в большей степени при движении одной рукой [22, 54, 55]. При этом активность разных областей правого и левого полушарий головного мозга при движениях одной рукой, выполняемых в условиях различной сенсорной афферентации, неодинакова [27].
На корковом уровне существует непрерывное взаимодействие между двигательными полями головного мозга, контролируемое сенсорным потоком [27, 55]. У здоровых правшей при исследовании с помощью парно-импульсной ТМС было показано, что первичная моторная кора (ПМК) и дорсальная премоторная область (дПМО) правого полушария модулируют ПМК левого полушария во время подготовки к движению пальцами ведущей правой руки [27], причем в правой гемисфере сначала проявляет активность дПМО, а затем ПМК, влияя на ПМК левого полушария во время ранней и поздней фазы подготовки к движению или только в конце фазы соответственно. Все это дополняет существующие представления об иерархической модели коры для управления моторным актом и демонстрирует пространственно-временны`е взаимодействия указанных корковых полей обоих полушарий во время подготовки к движению [27].
Таким образом, в норме итоговая двигательная программа формируется в обеих гемисферах [56], при этом в процессе жизнедеятельности отмечается преимущественная активация одного из полушарий головного мозга при разных функциональных состояниях, определяемая текущей информацией или необходимостью решения определенной задачи [40]. Однако данные по исследованию функциональной организации мозга у правшей и левшей в покое и процессе деятельности неоднозначны и по ряду показателей противоречивы [32, 57-59], что вполне объяснимо, так как в исследованиях используются не только самые разные виды задач, но и различные методы исследования, а также методические подходы к анализу экспериментальных данных. Кроме того, большая часть исследований основана на клинических наблюдениях, которые также подтверждают факт совместной работы полушарий при реализации сложных видов произвольной деятельности [11, 13, 38].
Правое и левое полушария при некоторых патологических процессах в ЦНС
При различных заболеваниях головного мозга могут наблюдаться дисфункция правого или левого полушарий, а также нарушение межполушарных взаимодействий. При локальных поражениях головного мозга ФМА меняется в зависимости от локализации очага поражения, и, как правило, ее изменения сопровождаются неврологическим дефицитом [7]. При этом многие функции, свойственные доминантному и субдоминантному полушарию, трансформируются из-за неврологического дефицита и последующих компенсаторных изменений [7]. Психоневрологическая симптоматика при локальных поражениях головного мозга изучена довольно подробно [19], однако характер отношений, развивающихся между полушариями в процессе восстановления и реабилитации, до настоящего времени остается не совсем понятным [7].
При некоторых заболеваниях межполушарные отношения могут служить маркером выраженности патологического процесса и использоваться как показатель успешности терапии. В частности, у подростков с минимальной мозговой дисфункцией наблюдается выраженное нарушение межполушарных отношений с преобладанием уровня постоянного потенциала в правом полушарии. При курсовом приеме фенотропила наряду с клиническим улучшением происходила и нормализация межполушарных отношений [60]. При заболеваниях головного мозга и процессов, связанных со старением, показатели межполушарных отношений зависят от вида патологического процесса, но в целом у каждого больного они более стабильные, чем у здоровых, что объясняется очаговой патологией одной из гемисфер [8].
Изменение ФМА — один из важных патогенетических механизмов депрессии [25], при которой снижается функциональная активность префронтальной области левого полушария с повышением активности гомологичной зоны правого [19, 25]. Были сформированы представления о межполушарных взаимоотношениях при болезни Паркинсона, краниальной и цервикальной дистонии, опухолях головного мозга и психогенных двигательных нарушениях [11].
Фундаментальное значение МА в регуляции моторики при разных формах двигательных расстройств признается многими исследователями [9, 19, 36, 52, 54, 61]. Подавляющее большинство исследований в этой области проводилось у больных, перенесших инсульт. В частности, при исследовании межполушарного взаимодействия, связанного с движением, было показано нарушение МА у больных с поражением правой гемисферы в отличие от пациентов с поражением левой, у которых сохранялась направленность межполушарных взаимоотношений [11]. Высказывается предположение о дифференцированной роли полушарий головного мозга в регуляции разных фаз моторного акта: правого — в подготовке, левого — в реализации движения [11]. Обсуждается лучшее восстановление межполушарных взаимоотношений при поражении левой и внутриполушарных — правой гемисферы [62], рассматриваютcя различия в постуральном контроле после латерализованного инсульта [53].
Имеются различные особенности межполушарных взаимодействий у пациентов, перенесших право- и левополушарный инсульт [62, 63]. У больных с локализацией очага в правом полушарии нарушение моторных функций (особенно точный контроль траектории движения [53]), параметров вегетативных процессов и изменения биоэлектрической активности головного мозга имеют более выраженные проявления и констатируются не только в пораженном, но и в интактном полушарии [64], а восстановление этих нарушенных функций протекает значительно менее активно [31, 65].
У больных с постинсультным очагом в левом полушарии при прочих равных условиях менее выражены нарушения метаболизма, однако более значительно снижается скорость переработки информации [7], а когнитивные нарушения встречаются чаще и носят более выраженный характер [31, 66], при этом первичный мнестический дефект восстанавливается более активно [62]. С помощью ТМС и спектрального анализа ЭЭГ у больных после левополушарного инсульта по сравнению со здоровыми было показано увеличение активации латеральных ПМО (6 поля по Бродману) обеих гемисфер и в меньшей степени — ПМК и области теменной коры непораженного полушария [67]. По данным функциональной МРТ, активация ПМО непораженного полушария была выше по сравнению с аналогичной двигательной областью противоположной гемисферы [30].
Известно, что при поражении одного из полушарий при инсультах функциональный дефицит компенсируется с помощью симметричных структур другого полушария [68]. В большей степени этот вопрос изучен при левополушарных инсультах. В ряде обзоров [28, 67, 69] обсуждаются аспекты восстановления нарушенных функций после левополушарного инсульта. Значительное восстановление может быть обусловлено увеличением использования ипси- и контралатеральных двигательных полей, ранее не вовлеченных в выполнение определенной задачи. С помощью ф-МРТ и ЭЭГ-когерентного анализа были показаны билатеральная активация дополнительной моторной области и увеличение активности ПМО в правом и ПМК в левом полушарии [67, 69]. Высказано предположение, что функциональный сдвиг в сторону интактного полушария, вероятно, облегчает восстановление двигательных функций, являясь одним из проявлений нейропластичности, что отлично от преимущественно билатеральных процессов у здоровых при выполнении сложных и комплексных движений [67].
Таким образом, феномен ФМА сложен, многогранен и не до конца понятен. Динамика МА с нейрофизиологической точки зрения связана по сути с вовлечением различных функциональных систем правого и левого полушария в единую деятельность, при этом от баланса систем обеих гемисфер зависит успешность такой деятельности как в норме, так и при различных патологических состояниях. Несмотря на многочисленные исследования в этой области, механизмы межполушарной интеграции во время выполнения сложных произвольных движений остаются малоизученными и не всегда объяснимыми, а при различных заболеваниях ЦНС часто не учитывается фактор ФМА, который имеет значение для понимания патофизиологических процессов выявленных нарушений и восстановительного лечения этих пациентов.
Функциональные Ассиметрии Человека / Глава 3. Современное состояние вопроса об асимметриях полушарий мозга
Цель этой главы не столько в обобщении, сколько в иллюстрации многочисленности направлений исследования асимметрии полушарий и мозга по разным признакам. С давних пор отмечаются различия в их строении.
По отношению ко всем частям тела В. В. Бунак отмечал: «каждый индивидуум представляет собой как бы два рано дифференцировавшихся по продольной оси полуиндивидуума, правого и левого, развивающихся совместно» (1926). Полушария мозга симметричны по одним, асимметричны по другим показателям. Морфологические асимметрии рассматриваются как вторичные, связанные с более высокой дифференцировкой первично-симметричных закладок [Пинес Л. Я., 1934], возрастают в филогенетическом ряду, более рельефно выражены у человека; чем у антропоидов, максимально выражены в неокортикальных структурах: нижнетеменной, нижнелобной, верхневисочной. В них вариабельны цитоархитектоническое строение, формы клеток, типы дендритов [Блинков С. М., 1955; Шевченко Ю. Г., 1972]. Так, поле 42 по размерам больше в доминантном но речи полушарии, а поле 22/38 — в верхневисочной подобласти субдоминантного [Блинков С. М., 1955]. Самый большой коэффициент асимметрии отмечен в зонах Брока и Вернике, получающих максимальное развитие в онтогенезе [Блинков С. М., Глезер М. И., 1964]. Как о наиболее ярких морфологических различиях говорят о преобладании левой височной площадки по сравнению с правой [Geschwind N., Levitsky W., 1968; Galaburda A. et al., 1978; Geschwind N., 1978, и др.].
С помощью количественных методов выявлены достоверные различия речедвигательных полей 44 и 45 в правом и левом полушариях [Боголепова И. Н., 1982; Боголепова И. Н. и др. 1983]. Дивергентные архитектонические различия отмечены в нижней теменной дольке, функционально связанной с полимодальной сенсорной интеграцией [Eidelberg D. et al., 1984].
Показаны нарастание асимметрий проводящих путей в филогенетически новых отделах мозга [Дзугаева С. Б., 1965], значение коллозальной системы [Бианки В. Л., 1985], активное участие комиссур в межполушарном обмене сенсорной информацией различной модальности, что лежит в «основе дубликации следов памяти» [Мосидзе В. М., 1985]. Есть указание на то, что у леворуких и амбидекстров мозолистое тело больше, чем у праворуких [Witelson S. , 1985] и это предполагается связанным с большим двуполушарным представительством когнитивных функций.
Обсуждаются соотношения между морфологическими и функциональными асимметриями полушарий мозга. О. С. Адрианов (1985) говорит о «структурных основах функциональной специализации полушарий мозга», считает перспективным изучение этих основ, не разделяя при этом «пессимизм» С. Спрингера и Г. Дейча, заключивших, что неизвестно, действительно ли анатомические асимметрии «являются морфологической основой функциональной асимметрии между полушариями» (1983)
Интенсивно развиваются представления о различиях полушарий в электрической активности. Ее показатели изменяются соответственно тому, в каком психическом, в частности эмоциональном, состоянии находится сейчас испытуемый — здоровый и больной [Костандов Э. А., 1977, 1978; Костандов Э. А., Арзуманов Ю. Л., 1980; Костандов Э. А., Арзуманов Ю. Л., и др., 1981; Арзуманов Ю. Л., 1985; Мадорский С. В., 1985, и др.].
Вопрос о соотношении различий полушарий по показателям электрической активности с одной стороны, и по их функциям в деле обеспечения целостной нервно-психической деятельности — с другой, представляется сложным. С. Спрингер и Г. Дейч (1983) считают преждевременным «пропагандировать использование регистрации ЭЭГ и ВП в качестве безоговорочных критериев межполушарной асимметрии». Но все же изучение электрической активности правого и левого полушарий в момент покоя и выполнения испытуемым психической деятельности разного содержания ценно тем, что оно, безусловно, дополняет знания об асимметрии мозга важными данными.
Исследуются различия мозгового кровотока у бодрствующего человека в момент выполнения им различных видов психической деятельности [Шахнович А. Р., Разумовский А. Н., Мякота А. Е., 1976; Lassen N., Inquar D., 1972; Inguar D., 1985, и др.]. Исследовался регионарный кровоток в двух полушариях одновременно у праворуких мужчин во время выполнения двух видов деятельности — вербальной и перцептивной. Во второй задаче испытуемые, рассматривая картинки, содержащие отдельные фрагменты, должны были сказать, что на них нарисовано. Обнаружились небольшие, но достоверные различия кровотока: как и ожидалось, средняя величина кровотока при первой деятельности была больше в левом, при второй — в правом полушарии [Risberg J. et al., 1975].
В нашей работе отмечено увеличение мозгового кровотока в правом полушарии у больных с поражением и правого и левого полушарий, если они прослушивали музыкальное произведение; при этом изменения кровотока в левом полушарии были вариабельны — кровоток уменьшался, оставался на прежнем уровне и у единичных больных увеличивался [Гасанов Я. К., Брагина Н. Н., Доброхотова Т. А., Корниенко В. Н., Репин В. Я., 1982].
Авторы всех исследований констатируют, что кровоток в правом и левом полушариях мозга более сходен, чем различен; это обстоятельство сохраняется и в том случае, если испытуемый в эксперименте занят деятельностью, основанной на речи.
За последние десятилетия резко усилился интерес исследователей к тому, асимметричны ли полушария мозга по химическим характеристикам? Полученные к настоящему времени данные исследований животных, патологических состояний (разного происхождения) человека и посмертного изучения его мозга обобщаются как свидетельствующие о биохимической асимметрии мозга [Луценко В. К., Курганов М. Ю., 1985].
По величине холинэстеразной активности различаются анализаторы: симметричные — слуховой, зрительный, кожной чувствительности и асимметричные — моторный, речевой. Асимметрия холинэстеразной активности обнаружена только в тех областях коры мозга, пишет В. С. Кононенко (1980), которым «свойственна функциональная асимметрия» и можно различать правый и левый тип доминирования холинэстеразной активности.
Показано неравномерное распределение норадреналина в коре мозга и надпочечниках крыс-самцов (Вистар) и уменьшение этой асимметрии при развитии экспериментального невроза из-за гипокинезии. В левом и нравом неокортексе до гипокинезии было соответственно 554±86 и 462±56 нг/г норадреналина, после 6-недельной гипокинезии — 621±187 и 605±137 нг/г; в левом и правом гиппокампе до гипокинезии — 641±147 и 1064±216 нг/г, после 6-недельной гипокинезии — 910±145 и 980±60 нг/г соответственно. P. Poppei и соавт. (1984) привлекают внимание к резкому уменьшению (исчезновению) асимметрии распределения норадреналина в исследованных структурах мозга в процессе развития экспериментального невроза.
Неравномерно распределена гаммааминомасляная кислота (ГАМК) [Guaneri P. et al., 1985]. Ее содержится больше в ядрах черной субстанции, переднем четверохолмии правого полушария и вентромедиальном ядре зрительного бугра, хвостатом ядре левого полушария [Starr M. et al., 1981). Неравно распределены эндорфины и энкефалины [Hughes J. et al., 1980], специфические рецепторы бензодиазепинов [Robertson H., 1980], серотонин [Попова Н. К. и др., 1978], оппоидные пептиды и опиатные рецепторы [Чазов Е. И. и др., 1981; Вартанян А. Г. и др., 1982; Бакалкин Г. Я. и др., 1984, и др.]. P. Flor-Henry (1986) отмечает, что в левом полушарии больше дофамина, ГАМК, ацетилхолина, а в правом — серотонина, норадреналина. Установлена асимметрия в распределении пептидов, участвующих в регуляции двигательных функций. Г. Н. Крыжановский и соавт. (1984) полагают, что предпосылки к латерализации формируются на молекулярном уровне.
Неодинакова чувствительность правых и левых подкорковых структур к действию фармакологических препаратов [Дутов А. Х., Анохов С. С, 1983]. Дискинезии, обусловленные нейролептическими средствами, у человека проявляются в большей степени в правых конечностях, что свидетельствует о большей чувствительности к ним допаминэргических систем левого полушария [Waziri R., 1980]. Есть указания на большее воздействие аминазина на структуры левого полушария мозга [Максимович Я. Б и др., 1985], алкоголя на структуры правого [Костандов Э. А. и др., 1981; Рещикова Т. Н., 1985].
За изложенными проявлениями химической асимметрии, может быть, кроется закономерность, подобная сформулированной еще в прошлом веке Л. Пастером: «…в рассуждения и физиологические исследования проникла идея о влиянии молекулярной диссимметрии естественных органических соединений, возникло представление о факторе, имеющем очень большое значение и обусловливающем в настоящее время, может быть, единственное, отчетливо выраженное различие, которое мы можем обнаружить между химией неживой природы и химией живой природы» (1960). Допускаемая закономерность на уровне человека и формирования его сознания должна, по всей вероятности, проявляться в соответствии с инвариантным, наличным в мозге всех людей (и животных) несходством полушарий по форме, пространственной характеристике по правизне и левизне. Полушария представляют собой как бы зеркальные отражения друг друга.
Проблема установления причин и закономерностей формообразования у живых организмов вообще признается «одной из наиболее трудных как и методологическом, так и в экспериментальном отношении» [Преображенский Б. В., 1983]. Открытые Н. И Вавиловым (1920) законы гомологических рядов наследственной изменчивости обнаружили порядок (симметрию) и полиморфизме гено- и фенотипических признаков, близких родов и видов. Изменчивости форм, охватывающей практически все основные «геометрические фигуры», сопутствовали химические и физиологические особенности. «Близкие виды растений характеризуются сходством химического состава, выработкой близких или одних и тех же специфических химических соединений» [Вавилов Н. П., 1965]. По Н. И. Вавилову, возможность появления новых признаков, морфологических или биохимических, имеет свои границы и открывает путь для прогнозирования еще неизвестных структурно-функциональных вариантов. Учение о гомологии в настоящее время широко используется для характеристики структурно-функциональных отношений и позволяет найти общий план строения биологических объектов с низком симметрией [Шафрановский И. И., 1971].
Поиск каких-либо внутренних различий правых и левых форм биологических объектов оказался безуспешным. Изучали воздействия внешней среды, например, гелиотропического фактора на правизну — левизну формы объектов [Смирнов Л. Л., 1950; Дубров А. П., 1987], на право-левостороннюю ориентировку спиралевидных структур в клетках [Алпатов В. В., 1951].
Обобщая фактический материал о полиизомерии биологических объектов, В. Б. Касинов (1973) приходит к выводу, что все попытки соотнести киральность объекта с молекулярной или стереохимической специфичностью протоплазмы не получили убедительных подтверждений. При этом, по мнению автора, и генетический контроль киральности низших организмов не является абсолютным, так как встречаемость правых и левых форм колеблется от равной через преобладание одного биоизомера до почти полного отсутствия одного из изомеров.
Обосновывается положение о принципиальном сходстве геометрических форм растений в разных геологических периодах [Мейен С. В., 1971], о возможности предсказания новых форм растений [Вавилов Н. И., 1965], об экологической обусловленности форм в биологии, их определяемости образом жизни [Гиляров М. С, 1944; Беклемишев В. Н., 1964], о приложимости математических законов к толкованию процессов формообразования [Любищев А. А., 1982].
Содержание понятия формы в последние годы получило более широкое толкование. Понятие органической формы объединяет всю совокупность пространственно-временных отношений на макроуровне и глубоких уровнях организации [Студитский А. Н., 1979; Струков А. П., Хмельницкий О. К., Петленко В. П., 1983]. Форма связывается с пространственной упорядоченностью частей в целом, устойчивостью при непрерывной динамике метаболических процессов [Саркисов Д. С, 1977]. Отступление от абсолютизации формы, понимание ее как одного из элементов структуры, очевидно, не дает оснований для сопоставления функций непосредственно с правизной и левизной больших полушарий мозга в отрыве от материальных процессов, связанных с этой формой.
Из всех асимметрий в нашей работе главное значение придается правизне — левизне полушарий. Правизна — левизна отражают, по-видимому, наиболее фундаментальное несходство гемисфер мозга, в рамках которого проявляются все другие асимметрии полушарий.
Сформулировано множество гипотез об асимметрии функций полушарий мозга. Различия функций используются иногда в высказываниях авторов о происхождении функциональной асимметрии мозга.
Так, в происхождении асимметрии мозга предполагаются важными праворукость и специфически человеческие интеллектуальные процессы [Walker S., 1980], особое развитие правой руки в силу приспособленности к ней орудий труда [Глумов Г. М., 1985], левополушарная локализация сознания [Popper K., Eccles J., 1977; Eccles J., 1973], необходимость сегрегации несовместимых функций, например, анализа и синтеза [Semmes J., 1968; Levy J., 1969], целесообразность экономного расходования нервной энергии, не дублируя высших функций [Bradschow J., 1985] и т. д.
Вместе с тем речь идет об огромном фактическом материале, о множестве уже выявленных асимметрий функций. Знание этих данных абсолютно необходимо для понимания природы функциональной асимметрии мозга человека и ее отличий от асимметрии мозга животных.
Получены веские данные в пользу различной обработки информации двумя полушариями. Широкое распространение получила гипотеза Л. И. Леушиной, А. А. Невской, М. Б. Павловской (1981, 1985) об обработке зрительной информации: левое полушарие действует по классификационно-дискриминантному методу (выработка решающего правила, позволяющего относить изображение к тому или иному из ожидающихся классов), правое — по структурному методу (описание иерархической структуры изображения) По мнению авторов, «способ переработки информации — зрительной и других модальностей является определяющим для развития речевых функций в одном из полушарий, а именно классификация образов в левом полушарии, давая более обобщенное и абстрактное отражение объектов окружающего мира, создает базис формирования речи как высшей формы абстракции». Для разделения объектов на классы дискриминантный метод проще, он дает короткие кодовые описания, но может быть применен только к выученному алфавиту зрительных образов; структурный метод сложнее, но более универсальный и мощный и может быть использован при описании новых, ранее незнакомых изображений [Невская А. А., 1985]. Левое полушарие обеспечивает «инвариантное к размеру, местоположению и, возможно, к повороту описание формы изображений. Эти схематизированные описания отображены в метрическом пространстве зрительных образов, в котором возможно установление степени близости и сходства между ними. Можно думать, что это пространство организовано одинаково для разных лиц» [Леушина Л. И., Невская Л. Л., Павловская М. Б., 1985].
О зрительной системе говорится как о двух подсистемах, каждая из которых работает «по своим особым принципам». Одна преимущественно связана с левым, другая — с правым полушарием. «Наличие в мозге двух таких подсистем позволяет независимо решать ряд важных, но несовместимых на одном нейронном субстрате задач». Полноценное узнавание возможно лишь при совместной работе обоих полушарий мозга. Левое полушарие выполняет схематическое (с точностью до класса) распознавание отдельных объектов. В правом полушарии находится основная зрительная память с «записанными» для каждого класса объектов реализациями (изображениями конкретно виденных представителей данного класса). Сведения о классе распознанного объекта передаются в правое полушарие, что сокращает поиск в зрительной памяти и позволяет довести распознавание до уровня конкретного идентификации [Левашов О. В., 1985].
Долговременная память, помехоустойчивость зрительного восприятия и возможность компенсации имеющихся расстройств больше страдают при резекции правого гиппокампа [Меерсон Я. А., 1982].
В левом полушарии происходит высший семантический анализ и осознание раздражителя. Оно доминирует при восприятии осознаваемой эмоционально отрицательной информации; в правом производится зрительно-пространственный анализ осознаваемых вербальных и невербальных раздражителен, и результаты передаются в левое полушарие», организуются безотчетные эмоции [Костандов Э, Д., Арзуманов Ю. Л., 1980; Костандов Э. А., 1983].
Левее полушарие работает как планирующий, аналитический, последовательный процессор или препозиционно: оперирует дискретными понятиями, соответствующими целым классам объектов, устанавливая отношения между ними. Правое полушарие работает аппозиционно: обеспечивает целостное синтетическое, аналоговое описание мира [Bogen J., 1969, 1975].
Полушария мозга асимметричны в восприятии и обозначении цветов. Правое обеспечивает словесное кодирование основных цветов с помощью простых высокочастотных названий (красный, синий). Здесь характерны минимальные латентные периоды называния и точное соответствие названий физическим характеристикам основных цветов. «Правополушарный язык обозначения промежуточных цветов беден»; в нем редко появляются предметно соотнесенные названия, но они точно соответствуют цвету предмета. 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 промежуточных цветов, как оранжевый, терракотовый, вишневый, цвет морской волны. В целом левое полушарие не фиксирует жесткие связи между предметом и цветом, цветом и словом, словом и сложным цветным образом. В основе деятельности левого полушария лежат широкие ассоциативные связи понятия со словом, относительно оторванные от конкретно-чувственного анализа предметного мира. Эти данные получены при изучении больных, подвергавшихся унилатеральному электросудорожному лечению с функциональным угнетением правого или левого полушария. Н. Н. Николаенко (1985) на основе этих данных говорит о существовании двух систем узнавания окраски объектов. Система правого полушария ответственна за «изоморфное чувственное отражение качества предмета», левое — за понятийное его отражение.
У тех же больных (после право- или левостороннего электросудорожного припадка) изучались последовательность выбора цветов, группировка цветов, положение промежуточных цветов в цветовом пространстве и называние промежуточных цветов [Николаенко Н. Н., Родионов В. Д., 1985]. До припадка больные в первую очередь отбирают зеленые, затем красные, пурпурные, оранжевые и наконец — синие цвета: «последовательность выбора цвета имеет направление от средневолновой (зеленой) части спектра к длинноволновой (красной) и затем к коротковолновой (синей)». При угнетении правого полушария сохраняется эта последовательность, левого — изменяется: от длинноволновой части спектра (красные, оранжевые, желтые цвета) — к средневолновой (зеленый) и далее к коротковолновой (синий цвет) части. В этой работе авторами используются понятия «объективное цветовое пространство» и «перцептивное цветовое пространство». отличающееся от первого «неравномерностью». «Перцептивное цветовое пространство, организуемое правым полушарием, представляет собой пространственно строго упорядоченную систему, изоморфную видимому спектру». Пространственная правильность передачи видимого спектра опосредуется формирующимся у человека внутренним образом цветового пространства, которое имеет свою систему координат. Тот факт, что правое полушарие, как пишут авторы, «предпочитает» выбирать в первую очередь красные цвета, позволяет предположить, что начальной точкой отсчета в системе координат перцептивного цветового пространства является длинноволновый (красный) участок спектра. Это пространство представляется авторами как совокупность относительно изолированных структурных образований фокусных цветов. «В цветовом пространстве, организуемом левым полушарием, признаки конкретного цвета (насыщенность, светлота) не выделяются, исчезает пространственная правильность передачи спектра, т. е. утрачивается изоморфное отображение физической картины мира цветов». Это цветовое пространство имеет укрупненный и высоковзаимосвязанный характер, что, по предположению авторов, служит основой обобщенно-абстрактного или категориального отношения к цвету, основой для формулирования понятий. Суждения авторов можно понять так, что у полушарий мозга различны «перцептивные цветовые пространства» или полушария мозга асимметричны по характеру «перцептивного цветового пространства».
Имеются данные о различии функций полушарий мозга в формировании слухового восприятия. Показана специализация правого полушария мозга к опознанию пространственных характеристик стимула. При его Поражении «выявляется смещение четкой и стабильной в норме внутренней системы координат, отражающей» экстраперсональное пространство. Говорится о «наличии модели внешнего сенсорного пространства в структурах мозга». Такая модель, по предположению авторов, должна располагаться в упомянутой системе координат, и «первоочередными по важности структурами такой модели внешнего пространства» являются «классические центры сенсорных систем», именно в них происходит тонкая обработка данных о пространственных характеристиках стимула. Необходим, по мнению Я. А. Альтмана, С. Ф. Вайтулевича, С. П. Порка (1185), еще определенный и четкий уровень отсчета, на который необходимо наложить внешнее сенсорное пространство. Авторам представляется вероятным, что таким уровнем отсчета является схема тела, присутствующая в разных структурах мозга.
Главное направление исследований асимметрии мозга началось более 100 лет тому назад на основе изучения нарушений речи при очаговых поражениях левого полушария [Broca P., 1865; Wernike C., 1874], затем — у больных после расщепления мозга [Sperry R., Gazzaniga M., 1967; Nebes B., Sperry R., 1971; Gazzaniga M. , 1974; Zaidel E., 1978, и др.]. В последнее время интересные данные получены в ходе изучения больных после» право- и левостороннего электросудорожного припадка [Балонов Л. Я., Деглин В. Л., 1976; Балонов Л. Я., Баркан Д. В. и др., 1979; Балонов Л. Я., Деглин В. Л., Черниговская Т. В., 1985, и др.]. Современные представления отличаются от прежде сложившихся: функции полушарий мозга неравный в формировании не только фонетического, но и морфологического, лексического, синтаксического, семантического уровней языка. Участие в организации речевой деятельности и правого и левого полушарий «осуществляется при постоянном и гибком их взаимодействии, обеспечивает возможность двоякого познания внеречевой действительности, создавая целостный чувственный-иконический образ мира и проверяя его истинность через построение рациональных логических моделей» [Балонов Л. Я., Деглин В. Л., Черниговская Т. В., 1985].
Д. А. Кауфман, О. П. Траченко (1985) показали, что преимущественное участие левого полушария необходимо в случае повышения требований к точности фонемной идентификации, например, при распознавании логотомов (бессмысленных слогосочетаний). которые анализируются как ряд конкретных дискретных фонематических единиц. Доминирование левого полушария выявляется при опознании лексем, играющих особо важную роль в синтаксическом оформлении высказываний (служебные слова), в случае вторичного происхождения лексем от слов другого класса (относительные прилагательные) или принадлежности слова к позднейшим слоям лексики (жаргонные глаголы). Преимущественная роль левого полушария выявляется также при опознании абстрактных слов, т. е. слов, в значении которых малая степень образности сочетается с широкой полисемией. Преимущество правого полушария или возможность опознания как в левом, так и в правом полушариях установлены для знаменательных слов, что определяется большей степенью их конкретности и образности, при узком наборе стоящих за ними значений. По мнению авторов, «…результаты, свидетельствующие о латерализации восприятия разных типов вербальных стимулов, имеют ограниченное значение в том смысле, что они не могут рассматриваться как аргумент в пользу представления о жесткой привязанности восприятия той или иной категории слов к одному из полушарий. Выводы исследования могут распространяться только на условия опознания нулевых форм лексем, предъявлявшихся вне контекста. Вполне возможно, что в условиях естественной коммуникации латерализация восприятия тех же лексем, входящих в состав связного высказывания, может быть совсем иной и зависеть от особенностей той синтаксической структуры, в конструкцию которой они встроены».
На основе анализа различий распада и последующего восстановления разных составляющих целостной психики после угнетения правого или левого полушария мозга В. Л. Деглин (1984) формулирует гипотезу о семиотической природе функциональной асимметрии мозга, согласно которой последняя выявляется только при обработке знаковой информации и отсутствует при обработке информации, не имеющей знакового характера. Ведущим, по автору, является принцип семиотического дублирования: объективная реальность получает в сознании двойное отражение; мозг параллельно создает две знакомые модели мира: правое полушарие — иконическую, левое — символическую. «Семиотическая формулировка различий функции правого и левого полушарий позволяет объединить и уточнить другие, ранее предложенные формулировки».
Данные изучения асимметрии функций мозга животных в сравнении с результатами исследований асимметрии мозга человека легли в основу индуктивно-дедуктивной гипотезы В. Л. Бианки (1985), согласно которой индукция преимущественно связана с функционированием левого, дедукция — правого полушария. По мнению автора, с позиций этой гипотезы можно объяснить все основные дихотомии (аналитико-холистическую, одновременно-последовательную, пространственно-временную) относительно частных признаков обработки информации, которые могут быть рассмотрены как следствия индуктивно-дедуктивной гипотезы.
Подчеркивается взаимодополняющее сотрудничество полушарий мозга, функциональная асимметрия их предполагается эволюционно связанной с развитием речи, возникновением нового качества в деятельности высших отделов головного мозга [Костандов Э. А., 1983].
В основе асимметрии мозга Г. А. Кураев (1983) предполагает механизм доминанты. Асимметрия является необходимым условием реализации процессов высшей нервной деятельности человека и животных. Нейрофизиологические механизмы замыкания временной связи реализуются на основе исходной межполушарной асимметрии состояния активности заинтересованных структур мозга, последующего формирования однотипного их состояния и завершаются латерализацией в одном полушарии процессов, обеспечивающих сигнальную реакцию. Динамика процессов замыкания временной связи идет от асимметрии к симметрии и вновь к асимметрии активности полушарий головного мозга.
Перечень высказываний, гипотез можно бы и продолжить. Но из изложенного видно, что о неравнозначности функций полушарий мозга можно говорить по отношению к разнообразным составляющим целостной нервно-психической деятельности. Поскольку представленные гипотезы довольно многообразны, то, естественно, возникает вопрос: не существует ли некая единая закономерность, определяющая все проявления функциональной асимметрии полушарий мозга?
Все последующие главы книги посвящены по существу попытке обоснования одного из возможных ответов на последний вопрос. Эта попытка осуществляется на основе анализа данных клинических исследований авторов.
Языковые способности правого полушария Балашова И.Н. ФГУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им.В.А.Алмазова Росмедтехнологий»
Балашова И.Н.
ФГУ «Федеральный центр сердца, крови и эндокринологии им.В.А.Алмазова Росмедтехнологий»
Положение о доминантности левого полушария по отношению к речевым функция так и осталось неизменным, хотя за прошедшее время представления о механизмах речевой деятельности и языковых способностях левого и правого полушарий многократно трансформировались.
О важной роли правого полушария в речевых процессах свидетельствует то, что при правополушарных поражениях нарушается обработка эмоциональных высказываний, описание картинок, продуцирование связной речи, понимание косвенной речи, изменяется интонационная окраска речи.
У детей с очаговыми поражениями правого полушария обнаружены и случаи афазий, а также нарушения функций, связанных с речью — слухоречевая память, трудности заучивания стихотворений, нарушение табличного счета.
Новые данные о языковых способностях правого полушария были получены при изучении пациентов с расщепленным мозгом. Больной с рассеченным мозолистым телом не способен назвать обычные предметы, которые предъявлялись правому полушарию. Однако, правое полушарие «знает» о том, что изображено на картинке, и левая рука выбирала искомый объект среди нескольких предметов, помещенных за ширмой. Оказалось, что при предъявлении простых существительных, больные без труда находили соответствующий предмет среди спрятанных. По отношению к существительным возможности правого полушария выражались в ограниченности вербального выражения.
Недостатки в языковых способностях правого полушария начинали проявляться при предъявлении глаголов. Полагали, что глаголы являются более сложными лингвистическими стимулами, и неумение правого полушария обращаться с ними отражает его менее развитые лингвистические способности. Э. Зайдель, разработав новый метод подачи зрительных стимулов к одному полушарию, показала, что правое полушарие, располагая достаточным временем, справляется с заданием на дифференциацию существительных и глаголов так же хорошо, как левое.
Наиболее полные данные о роли правого и левого полушарий мозга человека в обеспечении языковой деятельности получены при использовании в качестве модели унилатеральных электросудорожных припадков (преходящее угнетение одного из полушарий при проведении унилатеральных электросудорожных припадков). Была исследована роль каждого полушария в обеспечение всех уровней языка: фонетического, лексического, синтаксического и семантического. Исследование фонологического уровня языка показало, что правое полушарие оказывается ведущим в опознании интонаций, узнавании голоса знакомых людей, различении мужского и женского голоса, т.е. в анализе просодических характеристик речи. С правым полушарием связана, также, регуляция голоса и интонаций в собственной речи, при его угнетении развивается афония и дисфония, голос становится тусклым, речь монотонной. Кроме того, было выявлено, что правое полушарие способно воспринимать слова, но делает это, обходя фонологический анализ, вероятно, оно схватывает звуковой рисунок слова целиком, как некий нерасчлененный звуковой гештальт, т. е. слово для правого полушария морфологически не членимо. Таким образом, исследование больных с временно подавленными функциями левого полушария показало, что правое полушарие способно воспринимать конкретные существительные как целостные образования. Важность смысловой роли интонационно — голосовых (просодических) характеристик речи хорошо известна. Но также известно, что интонация является одним из главных средств актуального членения речи, выделения топик и коммент, т.е. авторы заключают, что правое полушарие имеет отношение к актуальному членению. При изучении идиом и метафор в условиях угнетения левого полушария, т.е. когда активно правое полушарие, больные объединяли метафору или идиому и ее толкование. Очевидно, и в данном случае правое полушарие воспринимает идиому и метафору как единое целое, непосредственно соотносит его со значением, т.к. содержание метафоры и идиомы максимально зашифровано, особенно, это касается идиомы, их можно только знать или не знать. Таким образом, правое полушарие видит в языковом знаке целостное образование, тесно связанное с его значением.
В.Л. Деглин с соавторами показали, что при классификации слов, представлявших собой разные типы лексических замен в условиях функционирования правого полушария, классификация производится с опорой на референт — пациенты формируют «портрет», составленный из связанных между собой положительных или отрицательных слов — характеристик (например, сильно связанные между собой «хороший» и «умный», «неплохой» «неглупый», и наоборот «глупый», «плохой», «нехороший», «неумный»). Для выяснения грамматических способностей правого полушария пациентов после левосторонних электрошоковых припадков просили произвести классификацию предложений. Больные с активным правым полушарием объединяли фразы, ориентируясь на первое имя в предложении: в одну группу попадали все фразы, начинавшиеся с имени «Ваня», во другую — с имени «Петя». Для правого полушария наибольшие трудности представляли сложные грамматические конструкции (инвертированный актив и пассив). Прямой актив сложности не представлял. Анализ этой классификации показывает, что здесь на первый план выдвинуто актуальное членение. По правилам актуального членения топик всегда предшествует комменту. Правое полушарие пользуется принципом: «Все про Ваню» и «Все про Петю». Этот же принцип использует правое полушарие при анализе интонационно — голосовых характеристик речи. Таким образом, актуальное членение является функцией правого полушария.
Семантические функции правого полушария заключаются в отражении в речи мира вещей и чувственных впечатлений. Исследование лексикона правого полушария, с помощью метода ассоциативного цепного ряда, выявило, что лексикон правого полушария в значительной степени отражает чувственную картину мира — чаще используются слова, обозначающие конкретную обстановку, реальное физическое пространство, в котором человек находится в данный момент, тематический выбор также ограничивается окружающей обстановкой.
Таким образом, правое полушарие осуществляет анализ интонационно -голосовых характеристик речи, оно ответственно за целостность и воспроизводимость номинации. Правое полушарие определяет коммуникативный замысел высказывания, осуществляя актуальное членение, выделяет новую и важную часть информации в высказывании. С функциями правого полушария связана лексика, которая обозначает вещный мир и его свойства. К функциям правого полушария относится наполнение высказываний конкретным содержанием, ориентированность высказываний на внеязыковую действительность и на личный опыт. В то же время правое полушарие безразлично к логической структурированности, концептуальности, равно как и к языковой упорядоченности высказываний.
Что это такое, функции и расположение
Анатомия коры головного мозга.Что такое кора головного мозга?
Кора головного мозга — это самый внешний слой вашего мозга. Его поверхность имеет множество складок, что придает ему морщинистый вид. Складки состоят из множества глубоких борозд, называемых бороздами, и приподнятых областей, называемых извилинами. Эти складки увеличивают площадь поверхности коры головного мозга, позволяя обрабатывать большие объемы информации большим количеством нервных клеток. Кора головного мозга составляет около половины общей массы вашего мозга.
Кора головного мозга состоит из шести слоев нервных клеток, содержащих от 14 до 16 миллиардов нервных клеток. Его толщина составляет от двух миллиметров (мм) до четырех мм (от 0,08 до 0,16 дюйма).
Кора головного мозга делится на четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную. Каждая из этих долей отвечает за обработку различных типов информации. В совокупности кора головного мозга отвечает за процессы более высокого уровня человеческого мозга, включая язык, память, рассуждение, мышление, обучение, принятие решений, эмоции, интеллект и личность.
Почему кору головного мозга называют серым веществом?
Серое вещество во внешнем слое головного мозга состоит из тел нервных клеток, включая конечные части нервов, называемые дендритами. Дендриты — это часть нервной клетки, которая получает химическое сообщение от другой клетки. Ваша кора головного мозга серая, потому что в этой части нерва отсутствует жировой покровный материал, называемый миелином.
Белое вещество головного мозга состоит из пучков аксонов, длинной центральной части нервной клетки, обернутой миелином. Беловатый цвет ткани придает миелин.
Чем отличается кора головного мозга от головного мозга?
Кора головного мозга — это внешний слой, лежащий поверх головного мозга. Головной мозг — самая большая область вашего мозга. Ваш головной мозг делит ваш мозг на две половины, называемые полушариями. Полушария соединены пучком нервных волокон, называемым мозолистым телом. Мозолистое тело позволяет вашим полушариям общаться друг с другом.
Что такое неокортекс?
Большая часть коры головного мозга считается новой корой. «Нео» означает новый. Ваш неокортекс назван так потому, что его появление считается относительно новым в эволюции позвоночных. У человека 90% коры головного мозга составляет неокортекс.
Каковы функции коры головного мозга?
Кора головного мозга участвует во многих высокоуровневых функциях, таких как рассуждение, эмоции, мышление, память, язык и сознание. Каждая доля вашего мозга связана с различными функциями.
Функции лобной доли
Лобная доля находится в передней части мозга за лбом. Функции вашей лобной доли включают:
- Принятие решений, решение проблем.
- Сознательная мысль.
- Внимание.
- Эмоциональный и поведенческий контроль.
- Производство речи.
- Личность.
- Интеллект.
- Движение тела.
В этой доле следует особо отметить моторную кору, префронтальную кору и зону Брока. Ваша моторная кора отвечает за движение тела. Ваша префронтальная кора отвечает за «исполнительные функции», такие как мышление и решение проблем. Он также контролирует и направляет другие области вашего мозга. Зона Брока — это часть лобной доли, которая отвечает за производство речи.
Функции затылочной доли
Затылочная доля находится в задней части мозга. Функции вашей затылочной доли включают:
- Визуальная обработка и интерпретация.
- Сбор визуальных данных о цвете, движении и ориентации.
- Распознавание объектов и лиц.
- Восприятие глубины и расстояния.
- Визуальное отображение мира.
Функции теменной доли
Теменная доля расположена между лобной и затылочной долями и над височной долей. Функции вашей теменной доли включают в себя:
- Обработка сенсорной информации (прикосновение, давление, боль, положение, вибрация, температура).
- Пространственная обработка и пространственные манипуляции. Это способность понимать, где вы находитесь в трехмерном пространстве, например, как перемещаться по дому или городу.
В этой доле следует особо отметить соматосенсорную кору. Он получает сенсорную информацию («чувственную» информацию) со всего тела. Вот пример совместной работы долей мозга:
Моторная кора в лобной доле вашего мозга посылает сообщение, которое предписывает мышцам руки и кисти потянуться к чашке супа на кухонном столе. Соматосенсорная кора теменной доли оценивает информацию, полученную при прикосновении к чашке, в том числе оценивает ее температуру. Пространственная обработка в теменной доле позволяет вам схватить чашку, безупречно ориентируясь на расстоянии от руки до чашки относительно стола и других окружающих предметов.
Функции височной доли
Височная доля расположена между лобной и затылочной долями и ниже теменной доли. Функции височной доли включают:
- Понимание языка, формирование речи, обучение.
- Память.
- Слушание.
- Невербальная интерпретация.
- Преобразование звукового изображения в визуальное.
Особое место в этой доле занимает зона Вернике. Совсем недавно было обнаружено, что эта область участвует в языковом комплексе, основанном на тонах и звуках речи, связывая их с ранее изученными звуками.
Каковы области коры головного мозга?
Некоторые исследователи смотрят на мозг по-другому и классифицируют области коры головного мозга по их трем основным типам функций: сенсорные, моторные и ассоциативные области.
Сенсорные области: Эти области коры головного мозга получают сенсорную информацию от ваших органов чувств и окружающей среды. Функции включают в себя:
- Осмысление визуальной информации и распознавание объектов. Эти функции обрабатываются областью затылочной доли, называемой зрительной корой.
- Оценка информации о прикосновении, температуре, положении, вибрации, давлении и боли вашего тела. Эти функции обрабатываются областью вашей теменной доли, называемой соматосенсорной корой.
- Обработка слуховой информации. Эта функция обрабатывается областью височной доли, называемой слуховой корой.
- Обработка вкуса и аромата. Эти функции обрабатываются областью лобной доли, называемой вкусовой корой.
Моторные зоны: Эти области коры головного мозга участвуют в произвольных движениях мышц. Эти функции обрабатываются в основном вашей лобной долей. Функции включают в себя:
- Координация движения мышц.
- Планирование сложных движений.
- Обучение через подражание и эмпатию.
Ассоциативные области: Эти области разбросаны по всем четырем долям и соединяются и усложняют функции. Функции включают в себя:
- Организация и придание смысла информации из сенсорных и моторных областей.
- Личность и контроль над эмоциональным поведением.
- Пространственное восприятие и мышление.
- Обработка памяти.
- Думайте образно и сохраняйте зрительную память.
- Создавайте визуальную информацию с помощью воспоминаний, звука и языка.
Как может быть повреждена кора головного мозга?
Повреждение любой области коры головного мозга обычно возникает в результате опухолей, травм, аутоиммунных заболеваний или нарушения мозгового кровообращения (кровоизлияние в мозг или инсульт).
Каковы симптомы повреждения коры головного мозга?
Симптомы зависят от пораженной области коры головного мозга.
Травма лобной доли
Симптомы повреждения или травмы лобной доли включают:
- Проблемы с памятью.
- Изменения личности.
- Решение проблем, вопросы принятия решений.
- Проблемы с вниманием.
- Эмоциональный дефицит, социально неадекватное поведение, изменения поведения.
- Отсутствие способности понимать или выражать речь (афазия).
- Затрудненная речь (апраксия).
- Слабость, паралич, потеря мышечного контроля на одной стороне тела (вялая гемиплегия).
Дополнительной причиной поражения лобных долей является слабоумие.
Травма теменной доли
Симптомы повреждения теменной доли включают:
- Генерация памяти.
- Проблемы с письмом или невозможность писать (аграфия).
- Трудности с математикой.
- Онемение.
- Дезориентация.
- Плохая зрительно-моторная координация.
- Неспособность идентифицировать предметы только на ощупь (астереогноз).
- Потеря чувствительности.
- Афазия.
- Апраксия.
Травма височной доли
Симптомы повреждения височной доли включают:
- Нарушения слуха.
- Проблемы с памятью.
- Трудно узнавать лица и предметы.
- Речевые нарушения (например, афазия Вернике), трудности с пониманием языка.
Дополнительные причины повреждения височной доли включают эпилептические припадки, дислексию развития и болезнь Альцгеймера.
Травма затылочной доли
Симптомы повреждения затылочной доли включают:
- Затрудненное восприятие более одного объекта одновременно.
- Проблемы с распознаванием объектов на вид.
- Дальтонизм.
- Галлюцинации, связанные со зрением.
- Полная слепота.
Записка из клиники Кливленда
Кора головного мозга — это внешнее покрытие поверхности вашего мозга. Он состоит из 14-16 миллиардов нервных клеток. Ваша кора участвует в высших процессах человеческого мозга, включая память, мышление, обучение, рассуждения, решение проблем, эмоции, сознание и функции, связанные с вашими чувствами.
Определение, схема, функция и т. д.
Головной мозг — самая верхняя часть головного мозга. Он состоит из двух полушарий, разделенных центральной трещиной.
Головной мозг содержит основные доли головного мозга и отвечает за получение и придание значения информации от органов чувств, а также за управление телом.
Однако головной мозг не составляет весь мозг. Мозжечок и ствол мозга располагаются ниже головного мозга и работают вместе с ним, контролируя произвольные действия в организме.
Продолжайте читать, чтобы узнать больше о головном мозге, в том числе о его различных элементах и о том, как они работают вместе.
Интерактивная карта тела ниже показывает мозг и головной мозг внутри. Нажмите на нее, чтобы узнать больше о мозге и его различных частях.
Головной мозг, или конечный мозг, представляет собой большую верхнюю часть головного мозга. Он разделен на два полушария. В человеческом черепе головной мозг расположен на вершине ствола мозга, а мозжечок находится под задней частью.
Сам мозг имеет несколько отделов, которые нейробиологи обычно используют для классификации функций различных областей.
В следующих разделах эти подразделения описаны более подробно.
Кора головного мозга
Кора головного мозга представляет собой наружный слой головного мозга или его серое вещество. У человека это серое вещество имеет неровную поверхность с множеством складок. Гребни, называемые извилинами, и долины, или складки, называемые бороздами, помогают увеличить площадь поверхности коры головного мозга.
В коре головного мозга также находятся четыре основные доли:
- лобная доля
- теменная доля
- затылочная доля
- височная доля
мозг.
Поскольку в мозге нет других четких разделений, нейробиологи разделяют доли примерно на основе основных складок в этой области.
Основные складки включают:
- Центральная борозда: Разделяет лобную и теменную доли.
- Прецентральная извилина: Это гребень прямо перед центральной бороздой, который нейробиологи используют для идентификации первичной моторной коры.
- Постцентральная извилина: Это гребень сразу за центральной бороздой, который нейробиологи используют для идентификации первичной соматосенсорной коры.
- Боковая борозда: Отделяет височную долю от лобной и теменной долей.
- Верхняя височная извилина: Это гребень ниже латеральной борозды, где мозг получает и обрабатывает информацию в первую очередь.
Пятая доля, называемая островковой долей, расположена в латеральной борозде.
Белое вещество
Под корой головного мозга лежат более глубокие структуры, часто называемые белым веществом. Сюда входят соединительные структуры, такие как нервные волокна, называемые аксонами, которые помогают соединяться и передавать сигналы в различные области коры головного мозга.
Полушария
Трещина делит головной мозг на правое и левое полушария. Каждое полушарие контролирует процессы на противоположной стороне тела.
В целом это означает, что правая сторона мозга получает и контролирует сигналы от левой стороны тела, а левая сторона мозга получает и контролирует сигналы от правой стороны тела.
Кроме того, хотя оба полушария контролируют многие функции, некоторые функции выполняются преимущественно в одном или другом.
Например, обычно левое полушарие управляет такими функциями, как речь, письмо и математика. Правое полушарие в целом контролирует такие аспекты творчества, как искусство и музыкальные способности.
Другие структуры
Ниже приведены некоторые другие структуры, расположенные в головном мозге.
Артерии
Головной мозг также содержит различные наборы артерий для кровоснабжения головного мозга, разделенных на переднюю, среднюю и заднюю ветви. Каждая ветвь помогает снабжать кровью различные области мозга.
Обонятельная луковица
Обонятельная луковица находится под лобной долей и доставляет информацию непосредственно в кору для интерпретации.
Миндалевидное тело
Миндалевидное тело является основным компонентом лимбической системы. Он контролирует автоматические реакции, такие как реакция «бей или беги», у людей.
Гиппокамп
Структура височной доли, гиппокамп играет роль в обучении и памяти.
В самом головном мозге расположены четыре основные доли, и каждая доля выполняет свой собственный набор функций. Таким образом, хотя головной мозг в целом контролирует многочисленные функции в организме, это в основном связано с функцией каждой отдельной доли и взаимодействием между ними.
В общем, головной мозг контролирует все произвольные действия. Это также центр управления для:
- Сенсорная обработка
- Эмоциональный контроль
- Motor Control
- Личность
- Обучение
- Решение проблем
- Язык и речь
- Взысканная информация
- СПАТИТЕЛЬНА
- воображение
- творчество
- музыкальная интерпретация
Области головного мозга отвечают за восприятие и интерпретацию большей части физического мира вокруг тела.
В следующих разделах будет подробно описано, какой лепесток управляет какими процессами.
Frontal lobe
- speech
- behavior and personality
- emotions
- body movement
- intelligence and self-awareness
Parietal lobe
- language and symbol use
- visual perception
- Ощущение ощущения, давления и боли
- Придает смысл сигналов из другой сенсорной информации
Временная доля
- Память
- Слух
- цвет
- движение
- пространственная ориентация
островковая доля
- гомеостаз
- сочувствие и эмпатия
- самосознание
- когнитивная функция
- социальный опыт
Хотя головной мозг и мозжечок звучат похоже, у них разные функции в мозгу.
Мозжечок расположен ниже головного мозга. Он работает непосредственно со структурами головного мозга, координируя такие функции, как осанка и равновесие. Он также посылает сигналы для управления движениями мышц.
Длительное повреждение мозжечка может привести к нарушению равновесия или походки.
Узнайте больше о мозжечке здесь.
Поскольку головной мозг составляет большую часть мозга и контролирует все произвольные действия, повреждение этой области может привести к обширным и разнообразным последствиям.
По сути, любое состояние, поражающее головной мозг, может вызвать дисфункцию в одной или нескольких областях головного мозга.
Тип и степень повреждения будут варьироваться в зависимости от его серьезности и того, в каком именно отделе мозга оно возникло. Повреждение в результате инцидентов, таких как ишемический инсульт, может произойти в любом месте головного мозга и может вызвать длительную дисфункцию в этой области.
Другие причины повреждения головного мозга включают несчастные случаи, травмы или другие хронические заболевания, вызывающие атрофию или повреждение тканей головного мозга.
Головной мозг является основной частью головного мозга. Он содержит два полушария, каждое из которых имеет четыре основные доли. Головной мозг отвечает за произвольные действия, а также за генерацию мыслей.
Различные доли головного мозга принимают и контролируют различные функции организма, хотя доли также работают вместе, чтобы выполнять множество функций.
Дисфункция может возникнуть в одной или нескольких областях из-за травмы или хронического состояния здоровья.
Головной мозг — это еще не весь мозг. Другие структуры, такие как мозжечок и ствол мозга, играют роль в различных функциях мозга в целом.
Мозг — Канал лучшего здоровья
Резюме
Прочитать полный информационный бюллетень- Основными компонентами головного мозга являются ствол мозга, мозжечок, таламус, большой мозг и мозолистое тело.
- Мозг может пострадать от целого ряда заболеваний и событий, таких как травмы, заболевания нервной системы, инсульт и опухоли.
- Конкретные симптомы или потеря функционирования зависят от того, какие области мозга поражены.
Мозг наблюдает за телесными функциями и обеспечивает сознание. Этот деликатный орган может быть затронут широким спектром заболеваний и событий, таких как травмы, инсульты и опухоли. Симптомы и последствия зависят от того, какие области мозга поражены.
Головной мозг соединяется с чувствительными и двигательными нервами тела через спинной мозг. Головной и спинной мозг покрыты оболочками (мозговыми оболочками) и питаются специальной жидкостью, называемой спинномозговой жидкостью. Мозг среднего взрослого человека весит от одного до двух килограммов.
Нейроны
Мозг состоит из специализированных клеток, называемых нейронами, и электрические импульсы передаются от одного нейрона к другому. Нейрон состоит из трех основных частей:
- Тело клетки (сома)
- Длинный «хвост» (аксон)
- Разветвление крошечных отростков (дендритов), которые соединяются с другими нейронами.
Может быть около 100 миллиардов нейронов, каждый из которых связан примерно с 10 000–100 000 других. Эта сложная схема делает человеческий мозг достаточно сложным, чтобы контролировать все системы организма и обеспечивать более высокие функции, такие как осознание, суждение и мышление.
Основные компоненты
Мозг представляет собой мягкий желеобразный орган, состоящий из множества складок. К основным компонентам головного мозга относятся:
- Ствол мозга
- Мозжечок
- Таламус
- Большой мозг (включая кору головного мозга и два полушария)
- Мозолистое тело.
Ствол головного мозга
Ствол головного мозга является связующим звеном между головным и спинным мозгом. Сообщения передаются от мозга к двигательным и сенсорным нервам тела и наоборот в постоянном «разговоре». Три части ствола мозга включают в себя:
- Продолговатый мозг — отвечает за функции вегетативной нервной системы, такие как дыхание, сердцебиение и пищеварение.
- Pons — регулирует сон и бодрствование и дыхание.
- Средний мозг — контролирует слуховые и зрительные рефлексы (реакция вздрагивания) и вырабатывает химическое вещество мозга, дофамин, который важен для регуляции движений.
Мозжечок
Мозжечок расположен позади ствола головного мозга. Он отвечает за двигательные навыки, такие как движение, координация и равновесие.
Таламус
Таламус расположен на вершине ствола головного мозга. Сенсорная информация от тела сортируется таламусом, который затем направляет информацию на наиболее подходящие «приемные станции» в коре головного мозга.
Головной мозг, кора головного мозга и полушария головного мозга
Головной мозг участвует в функциях высшего сознания. Большую часть мозга, около 85 процентов, занимает головной мозг. Именно эта структура придает мозгу характерную форму двух половин — правого и левого полушария. Кора представляет собой слой нейронов толщиной около 3 мм, который образует «серое вещество».
Кора головного мозга свернута сама в себя; это обеспечивает характерные гребни и долины мозга. Связи между нейронами и с удаленными ядрами осуществляются множеством аксонов, образующих «белое вещество». Правое и левое полушария далее делятся на четыре доли. К ним относятся:
- Лобные — расположены за лбом. Функции включают сознание, мышление, эмоции, язык и память.
- Теменная — расположена на макушке и затылке. Эти доли обрабатывают информацию от сенсорных нервов и участвуют в произвольных движениях.
- Височная — расположена над каждым ухом. Функции включают память и обработку звуков, распознавание лиц, распознавание сложных объектов и мультисенсорную интеграцию.
- Затылочная — расположена на затылке. Основная функция — интерпретация сенсорной информации от глаз.
Мозолистое тело
Два полушария соединены толстой полосой нервных волокон, называемой мозолистым телом. Половины мозга могут общаться друг с другом через этот «мост».
Другие важные структуры
Другие структуры головного мозга включают:
- Гипоталамус — расположен под таламусом. Эта структура играет важную роль в регулировании многих телесных процессов, включая температуру, жажду, голод, сон и либидо. Он работает рука об руку с другой структурой мозга — гипофизом. Гипофиз считается «главной железой» эндокринной (гормональной) системы.
- Лимбическая система — состоит из различных структур, включая гиппокамп и миндалевидное тело. Эта примитивная область мозга отвечает за основные эмоции, такие как гнев, счастье и сексуальное желание.
Ряд заболеваний
Мозг может поражаться целым рядом заболеваний и событий. Конкретные симптомы или потеря функционирования зависят от того, какие области мозга поражены. Некоторые из причин повреждения головного мозга включают:
- Болезни, поражающие нервную систему — например, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз или болезнь Альцгеймера.
- Опухоли — рост обычно начинается в клетках мозговых оболочек, глиальных клетках мозжечка или больших полушарий или в гипофизе.
- Инсульт — разрыв кровеносного сосуда в головном мозге или закупорка кровеносных сосудов.
- Врожденные дефекты — включая генетические нарушения, такие как синдром Дауна, или проблемы развития, вызванные употреблением матерью алкоголя или наркотиков во время беременности.
- Травма — например, удар по голове или проникающее ранение.
- Наркотики — включая алкоголь. Некоторые лекарства являются нейротоксинами (ядовитыми для нервных клеток).
- Недостаток кислорода — клетки головного мозга могут быть повреждены или уничтожены недостатком кислорода, например, в случае почти утопления.
Симптомы заболевания
Симптомы зависят от того, какая область мозга поражена, но, как правило, могут включать:
- Затруднения речи
- Трудности глотания
- Паралич или слабость
- Онемение
- Тремор
- Потеря баланса или координации
- Потеря определенных чувств, такие как зрение или ощущение
- VertIgo Moods Moods.
- Путаница
- Проблемы со сном
- Потеря памяти.
Диагностика и лечение
Методы диагностики зависят от основной причины, но могут включать общие анализы, рентген, компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ).
Лечение зависит от причины. В некоторых случаях степень повреждения и долговременной потери функции зависит от скорости оказания первой помощи. Например, если человек подозревает, что у него инсульт, и немедленно обращается за медицинской помощью, кровотечение и связанные с ним разрушительные последствия можно быстро остановить. Как правило, дети лучше восстанавливаются после травмы или повреждения головного мозга, потому что их развивающийся мозг более гибок, чем у взрослых.
Где получить помощь
- Ваш врач
- Невролог
- Brain Foundation Victoria Тел. 1300 886 660 или (02) 9437 5967
Что следует помнить
- Основные компоненты головного мозга включают ствол мозга, мозжечок, таламус, большой мозг и мозолистое тело.
- Мозг может быть поражен широким спектром заболеваний и событий, таких как травмы, заболевания нервной системы, инсульт и опухоли.
- Конкретные симптомы или потеря функционирования зависят от того, какие области мозга поражены.
- Лер, Р. П., Функция мозга, Справочник по черепно-мозговой травме, Центр неврологических навыков, США.
- Лонг, М. (1996), Семейная энциклопедия медицины и здоровья, Книжная компания, Сидней.
Эта страница была подготовлена в консультации с и одобрена по:
Функция и анатомия, состояния и советы по здоровью
Медицинский обзор Сьюзен В. Ли, DO — Джилл Селади-Шульман, доктор философии. — Обновлено 22 ноября 2021 г.
Мозг — это орган, состоящий из большой массы нервной ткани, защищенной внутри черепа. Он играет роль практически во всех основных системах организма.
Некоторые из его основных функций включают:
- обработку сенсорной информации
- регулирование артериального давления и дыхания
- высвобождение гормонов
Используйте эту интерактивную трехмерную схему для исследования мозга.
Головной мозг
Головной мозг — самая большая часть головного мозга. Он разделен на две половины, называемые полушариями.
Два полушария разделены бороздой, называемой большой продольной трещиной. Мозолистое тело соединяет два полушария, что позволяет мозгу передавать сообщения с одной стороны на другую.
Каждое полушарие головного мозга разделено на широкие области, называемые долями. Каждая доля связана с различными функциями:
- Лобные доли. Лобные доли являются самыми большими из долей. Как следует из их названия, они расположены в передней части мозга. Они координируют поведение высокого уровня, такое как двигательные навыки, решение проблем, суждение, планирование и внимание. Лобные доли также управляют эмоциями, личностью и темпераментом.
- Теменные доли. Теменные доли расположены позади лобных долей. Они участвуют в организации и интерпретации сенсорной информации из других частей мозга.
- Височные доли. В височных долях находится слуховая кора. Они расположены по обеим сторонам головы на одном уровне с ушами. Они координируют определенные функции, включая слух, зрительную память (например, распознавание лиц), вербальную память (например, понимание языка) и интерпретацию эмоций и реакций других.
- Затылочные доли. Затылочные доли расположены в задней части головного мозга. Они активно участвуют в способности читать и распознавать цвета и формы.
Мозжечок
Мозжечок расположен в задней части мозга, чуть ниже затылочных долей. Он связан с мелкой моторикой, которая относится к координации мелких или более тонких движений, особенно с участием рук и ног.
Мозжечок также помогает телу сохранять осанку, равновесие и равновесие.
Промежуточный мозг
Промежуточный мозг расположен в основании головного мозга. Он содержит:
- таламус
- субталамус
- эпиталамус
- гипоталамус
Таламус действует как своего рода ретрансляционная станция для сигналов, поступающих в мозг. Он также участвует в бдительности, болевых ощущениях и внимании.
Эпиталамус служит связующим звеном между лимбической системой и другими частями мозга. Лимбическая система — это часть мозга, связанная с эмоциями.
Гипоталамус обрабатывает информацию, поступающую из вегетативной нервной системы. Его роль включает контроль за едой, сном и сексуальным поведением. Некоторые конкретные действия, за которые отвечает гипоталамус, включают:
- поддержание ежедневных физиологических циклов, таких как цикл сна-бодрствования Ствол головного мозга расположен впереди мозжечка и соединяется со спинным мозгом. Он отвечает за передачу сообщений в различные части тела и кору головного мозга. Он состоит из трех основных частей:
- Средний мозг. Средний мозг помогает контролировать движение глаз, обрабатывает зрительную и слуховую информацию, регулирует моторные движения и участвует в процессах возбуждения и бодрствования.
- пон. Это самая большая часть ствола головного мозга. Он расположен ниже среднего мозга. Это группа нервов, которые помогают соединять различные части мозга. Мост также содержит начало некоторых черепных нервов. Эти нервы участвуют в движениях лица и передаче сенсорной информации, а также в дыхании.
- Продолговатый мозг. Продолговатый мозг — самая нижняя часть головного мозга. Он действует как связь между стволом головного мозга и спинным мозгом. Он также действует как центр управления работой сердца и легких. Он помогает регулировать многие важные функции, в том числе двигательные и сенсорные функции, дыхание, чихание и глотание.
Существуют сотни состояний, которые могут повлиять на мозг. Большинство из них относятся к 1 из 5 основных категорий:
- травмы головного мозга, такие как сотрясение мозга
- цереброваскулярные травмы, такие как аневризмы или инсульты
- опухоли головного мозга, такие как акустические невриномы или шванномы
- нейродегенеративные расстройства, такие как деменция, болезнь Паркинсона или болезнь Хантингтона
- психологические состояния, такие как тревога, депрессия или шизофрения
Узнайте больше о различных типах заболеваний головного мозга.
Мозг — одна из самых важных частей вашего тела, поэтому важно знать, как распознать признаки возможной проблемы.
Симптомы черепно-мозговой травмы
Симптомы черепно-мозговой травмы зависят от типа и тяжести травмы. Хотя иногда они появляются сразу после травматического события, они также могут проявиться через несколько часов или дней.
Общие симптомы черепно-мозговой травмы могут включать:
- головную боль
- тошноту или рвоту
- спутанность сознания или дезориентацию
- головокружение
- чувство усталости или сонливости0033 спать больше или меньше, чем обычно
- расширение одного или обоих зрачков
- неадекватные эмоциональные реакции
- судороги
- сенсорные проблемы, такие как нечеткость зрения или звон в ушах
- проблемы с запоминанием вещей или трудности с концентрацией внимания изменения или необычное поведение
Симптомы повреждения сосудов головного мозга
Симптомы, как правило, возникают внезапно и включают:
- сильную головную боль
- потеря зрения
- неспособность говорить
- неспособность двигаться или чувствовать часть тела
- опущение лица
- кома
симптомы опухоли головного мозга
симптомы опухоли головного мозга, зависят от размера, локализации опухоли и ее размера опухоль.
Общие симптомы опухоли головного мозга могут включать:
- головную боль
- тошноту или рвоту
- нарушение координации движений, например проблемы при ходьбе
- чувство сонливости
- чувство слабости
- изменения аппетита
- судороги или судороги
- проблемы со зрением, слухом или речью
- трудности с концентрацией внимания
- резкие изменения настроения или изменения поведения
нейродегенеративные заболевания вызывают нейродегенеративные заболевания
4 со временем, поэтому их симптомы могут ухудшаться с течением времени.
Общие нейродегенеративные симптомы включают:
- потерю памяти или забывчивость
- изменения настроения, личности или поведения
- проблемы с координацией движений, такие как трудности при ходьбе или сохранении равновесия
- проблемы с речью, такие как неразборчивость или нерешительность перед тем, как говорить
Психологические симптомы
Симптомы психологического или психического здоровья , условия могут сильно отличаться от человека к человеку, даже если они связаны с одним и тем же состоянием.
Некоторые общие симптомы психического расстройства включают:
- чрезмерное чувство страха, беспокойства или вины
- чувство грусти или уныния
- спутанность сознания
- трудности с концентрацией внимания
- низкая энергия
- сильный стресс, который мешает повседневной деятельности
- резкие смены настроения
- 4 90 действия или действия
- бред или галлюцинации
- суицидальные мысли
Некоторые состояния мозга могут находиться вне вашего контроля, например, травма головного мозга или проблемы с психическим здоровьем.
Но есть вещи, которые вы можете контролировать и делать, чтобы сохранить здоровье своего мозга и снизить риск определенных заболеваний.
Защитите голову
Всегда надевайте шлем, когда занимаетесь контактными видами спорта или катаетесь на велосипеде. Обязательно пристегивайтесь, садясь в машину. Оба они могут иметь большое значение, когда дело доходит до предотвращения травм головного мозга.
Упражнения
Регулярные кардиотренировки стимулируют кровоток во всем теле, включая мозг. Он также может улучшить здоровье мозга различными способами, в том числе:
- улучшение эмоционального здоровья
- улучшение способности к обучению
- уменьшение беспокойства
- уменьшение снижения когнитивных функций
Бросить курить
Курение вредно для общего состояния здоровья. Это включает в себя ваш мозг: курение может привести к снижению когнитивных функций.
Прислушивайтесь к своим мыслям
Старайтесь время от времени проверять свои мысли или чувства. Ведение дневника — хороший способ выработать эту привычку. Ищите любые модели мышления или эмоции, которые, кажется, влияют на вашу повседневную жизнь. Они могут быть признаком основного, излечимого состояния психического здоровья.
Сосредоточьтесь на питательной диете
То, что вы едите, может иметь прямое влияние на здоровье вашего мозга, особенно с возрастом. Многие из продуктов, которые часто рекомендуются для здоровья мозга, включают много зелени, фруктов, орехов, рыбы, цельного зерна, оливкового масла и, иногда, вина.
Доли мозга – общая психология
Перейти к содержанию
Биопсихология
Цели обучения
- Определить расположение и функции долей головного мозга
Структуры переднего мозга
Два полушария являются частью (рис. 1), который является самой большой частью мозга. Передний мозг содержит кору головного мозга и ряд других структур, лежащих под корой (называемых подкорковыми структурами): таламус, гипоталамус, гипофиз и лимбическую систему (совокупность структур). Кора головного мозга, которая является внешней поверхностью мозга, связана с процессами более высокого уровня, такими как сознание, мышление, эмоции, рассуждения, язык и память. Каждое полушарие головного мозга можно разделить на четыре доли, каждая из которых связана с различными функциями. Рисунок 1 . Мозг и его части можно разделить на три основные категории: передний мозг, средний мозг и задний мозг.доли мозга
Четыре доли головного мозга — это лобная, теменная, височная и затылочная доли (рис. 2). расположен в передней части мозга, простираясь назад к трещине, известной как центральная . Лобная доля участвует в рассуждениях, управлении моторикой, эмоциях и языке. Он содержит , который занимается планированием и координацией движения; , который отвечает за когнитивные функции более высокого уровня; и , что необходимо для создания языка.
Рисунок 2 . Показаны доли головного мозга.Люди, у которых повреждена зона Брока, испытывают большие трудности с произношением речи в любой форме. Например, Падма была инженером-электриком, социально активной и заботливой, вовлеченной матерью. Около двадцати лет назад она попала в автомобильную аварию и получила повреждение области Брока. Она полностью потеряла способность говорить и формировать какой-либо осмысленный язык. С ее ртом и голосовыми связками все в порядке, но она не может произносить слова. Она может следовать указаниям, но не может отвечать устно, и она может читать, но уже не пишет. Она может выполнять рутинные задачи, например бегать на рынок за молоком, но не может общаться вербально, если того требует ситуация.
Рисунок 3 . (а) Финеас Гейдж держит железный стержень, который пронзил его череп во время аварии на строительстве железной дороги в 1848 году. (б) Префронтальная кора Гейджа была серьезно повреждена в левом полушарии. Стержень вошел в лицо Гейджа с левой стороны, прошел за его глаз и вышел через верхнюю часть его черепа, прежде чем приземлиться примерно в 80 футах от него. (кредит: модификация работы Джека и Беверли Уилгус. Вероятно, самый известный случай повреждения лобной доли произошел у человека по имени Финеас Гейдж. 13 сентября 1848 года Гейдж (25 лет) работал на железной дороге. бригадиром в Вермонте. Он и его команда использовали железный стержень, чтобы забить взрывчатку во взрывную яму, чтобы удалить камень вдоль пути железной дороги. К сожалению, железный стержень создал искру и заставил стержень взорваться из взрывной ямы в лицо Гейджа и его череп (рис. 3). Хотя Гейдж лежал в луже собственной крови с мозговым веществом, выходящим из его головы, он был в сознании и мог вставать, ходить и говорить. Но в течение нескольких месяцев после аварии , люди заметили, что его личность изменилась. Многие его друзья описывали его как уже не самого себя. До аварии говорили, что Гейдж был воспитанным, тихим человеком, но он стал вести себя странно и неадекватно. пути после аварии.Такие изменения личности w может согласовываться с потерей импульсного контроля — функцией лобных долей.
Помимо повреждения самой лобной доли, последующие исследования пути стержня также выявили возможное повреждение проводящих путей между лобной долей и другими структурами мозга, включая лимбическую систему. Поскольку связи между планирующими функциями лобных долей и эмоциональными процессами лимбической системы были разорваны, Гейджу было трудно контролировать свои эмоциональные импульсы.
Однако есть некоторые свидетельства того, что драматические изменения в личности Гейджа были преувеличены и приукрашены. Дело Гейджа произошло в разгар 19-й -й век спорят о локализации — о том, связаны ли определенные области мозга с определенными функциями. На основе крайне ограниченной информации о Гейдже, степени его травмы и его жизни до и после аварии ученые стремились найти поддержку своим собственным взглядам, на чью бы сторону спора они ни встали (Macmillan, 1999).
Ссылка на обучение
Посмотрите этот ролик о Финеасе Гейдже, чтобы узнать больше о его несчастном случае и травме.
Вы можете просмотреть стенограмму фильма «Финеас Гейдж (LEGO Stop-Motion Video)» (откроется в новом окне).
Рисунок 4. Определенные части тела, такие как язык или пальцы, отображаются на определенные области мозга, включая первичную моторную кору.Одна особенно интересная область в лобной доле называется «первичной моторной корой». Эта полоска, идущая вдоль боковой части мозга, отвечает за произвольные движения, такие как прощание, шевеление бровями и поцелуи. Это прекрасный пример узкой специализации различных областей мозга. Интересно, что каждая из наших различных частей тела имеет уникальную часть первичной моторной коры, посвященную ей. Каждому отдельному пальцу отведено примерно столько же места в мозгу, сколько всей ноге. Ваши губы, в свою очередь, требуют такой же целенаправленной обработки мозга, как и все ваши пальцы и рука вместе взятые!
Рисунок 5 . Пространственные отношения в теле отражаются в организации соматосенсорной коры.Поскольку кора головного мозга в целом и лобная доля в частности связаны с такими сложными функциями, как планирование и самосознание, их часто считают высшей, менее первичной частью мозга. Действительно, другие животные, такие как крысы и кенгуру, хотя и имеют лобные области мозга, не имеют такого же уровня развития коры головного мозга. Чем ближе животное к человеку на эволюционном древе (например, шимпанзе и горилла), тем более развита эта часть его мозга.
мозга находится сразу за лобной долей и участвует в обработке информации от органов чувств. Он содержит , который необходим для обработки сенсорной информации со всего тела, такой как прикосновение, температура и боль. Соматосенсорная кора организована топографически, а это означает, что существующие в организме пространственные отношения поддерживаются на поверхности соматосенсорной коры. Например, часть коры, которая обрабатывает сенсорную информацию от руки, примыкает к части, которая обрабатывает информацию от запястья.
Рисунок 6 . Повреждение зоны Брока или зоны Вернике может привести к дефициту речи. Однако типы дефицита очень разные, в зависимости от того, какая область поражена.расположен сбоку головы (височные означает «возле висков») и связан со слухом, памятью, эмоциями и некоторыми аспектами языка. , основная область, отвечающая за обработку слуховой информации, расположена в височной доле. Здесь же находится , важный для понимания речи. В то время как люди с повреждением зоны Брока испытывают трудности с произношением речи, люди с повреждением зоны Вернике могут воспроизводить осмысленную речь, но не могут ее понять.
расположен в самой задней части мозга и содержит первичную зрительную кору, которая отвечает за интерпретацию поступающей визуальной информации. Затылочная кора организована ретинотопически, что означает наличие тесной связи между положением объекта в поле зрения человека и положением представления этого объекта в коре. Вы узнаете намного больше о том, как визуальная информация обрабатывается в затылочной доле, когда будете изучать ощущения и восприятие.
Пища для размышлений
Учтите следующие советы Джозефа Леду, профессора неврологии и психологии в Нью-Йоркском университете, когда вы узнаете об определенных частях мозга: центр, отвечающий за какую-либо функцию. Представление о том, что функции являются продуктами областей или центров мозга, осталось со времен, когда большинство данных о функциях мозга основывались на эффектах поражения мозга, локализованных в определенных областях. Сегодня мы думаем о функциях как о продуктах систем, а не областей. Нейроны в областях вносят свой вклад, потому что они являются частью системы. Миндалевидное тело, например, способствует обнаружению угроз, потому что оно является частью системы обнаружения угроз. И то, что миндалевидное тело участвует в обнаружении угроз, не означает, что обнаружение угроз является единственной функцией, в которой оно участвует. Нейроны миндалевидного тела, например, также являются компонентами систем, которые обрабатывают значение стимулов, связанных с едой, питьем, сексом и наркотиками, вызывающими привыкание.
Лицензии и атрибуции (Нажмите, чтобы развернуть)Контент под лицензией CC, совместно используемый ранее
- Головной и спинной мозг. Автор: : Колледж OpenStax. Расположен по адресу : https://openstax.org/books/psychology-2e/pages/3-4-the-brain-and-spinal-cord. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Загрузите бесплатно по адресу https://openstax.org/books/psychology-2e/pages/1-introduction.
- Миндалевидное тело не является центром страха для мозга. Автор : Джозеф Леду. Расположен по адресу : http://thepsychreport.com/science/the-amygdala-is-not-the-brains-fear-center/. Проект : Психологический отчет. Лицензия : CC BY-NC-SA: Attribution-NonCommercial-ShareAlike
- Абзацы и изображение моторной коры. Автор : Роберт Бисвас-Динер. Предоставлено : Университет штата Портленд. Расположен по адресу : http://nobaproject.com/modules/the-brain-and-nervous-system. Проект : Проект Ноба. Лицензия : CC BY-NC-SA: Attribution-NonCommercial-ShareAlike
Все права защищены содержание
- Финеас Гейдж (музыкальное видео LEGO Stop Motion). Автор : Брэд Рэй. Расположен по адресу : https://www.youtube.com/watch?v=_nikOxNfjqs. Лицензия : Другое . Условия лицензии : Стандартная лицензия YouTube
Лицензия
General Psychology от OpenStax и Lumen Learning распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, если не указано иное.
Поделиться этой книгой
Поделиться в Твиттере
Анатомия мозга | Принстон Мозг, позвоночник и спортивная медицина
Ресурсы для пациентов
Анатомия и функции
Мозг, пожалуй, самый важный орган в организме человека. Он контролирует и координирует действия и реакции, позволяет нам думать и чувствовать, а также дает нам возможность иметь воспоминания и чувства — все то, что делает нас людьми.
Хотя мозг весит всего около трех фунтов, это очень сложный орган, состоящий из множества частей. Годы научных исследований позволили ученым идентифицировать различные области мозга и определить их специфические функции. Следующая информация дает краткое описание некоторых основных частей человеческого мозга.
Череп: Покрытие головного мозга
Мозг защищен костной оболочкой, называемой черепом. Череп и кости лица составляют череп. Внутри черепа мозг окружен тремя слоями ткани, называемыми мозговыми оболочками. Мозговые оболочки включают:
- Мягкая мозговая оболочка: слой, ближайший к поверхности головного мозга
- Паутинная оболочка: средний слой ткани
- Твердая мозговая оболочка: самый внешний слой
Головной мозг: передняя часть мозга
Самая большая часть головного мозга, расположенная спереди, называется большим мозгом. Головной мозг отвечает за:
- Движение
- Температура тела
- Сенсорный
- Видение
- Слух
- Решение
- Рассуждение
- Решение проблем
- Эмоции
- Обучение
Головной мозг состоит из правого и левого полушарий головного мозга. Полусферы соединены внизу и имеют глубокую канавку, проходящую между ними. Как правило, правое полушарие головного мозга контролирует левую сторону тела, а левое полушарие головного мозга – правую. Правая сторона связана с творчеством и художественными способностями. Левая сторона важна для логики и рационального мышления.
Полушария головного мозга делятся на доли (широкие области головного мозга). Каждая доля отвечает за различные функции организма. Лобные доли связаны с развитием личности, речи и моторики. Височные доли отвечают за память, язык и речевую функцию. Теменные доли связаны с ощущением, а затылочные доли являются первичными зрительными центрами.
Поверхность головного мозга выглядит морщинистой и состоит из глубоких борозд (называемых бороздами) и выпуклостей или складок (называемых извилинами). Наружная часть головного мозга называется серого вещества и содержит нервные клетки. Внутренняя часть называется белым веществом и содержит соединения нервов.
Ствол мозга: середина мозга
Ствол мозга расположен впереди мозжечка. Думайте о стволе мозга как о жестком диске компьютера. Это главная панель управления тела, отвечающая за передачу сообщений между мозгом и другими частями тела. Головной мозг, мозжечок и спинной мозг связаны со стволом головного мозга. Ствол головного мозга состоит из трех основных частей: среднего мозга, моста и продолговатого мозга.
Ствол мозга контролирует следующие жизненно важные функции организма:
- Дыхание
- Сознание
- Сердечная функция
- Непроизвольные движения мышц
- Проглатывание
- Движение глаз и рта
- Сенсорное реле (боль, тепло, шум и т. д.)
- Голод
Мозжечок: Задняя часть мозга
За головным мозгом в задней части головы находится мозжечок. На латыни мозжечок означает «маленький мозг», но на самом деле мозжечок содержит больше нервных клеток, чем оба полушария вместе взятые. Мозжечок — это прежде всего центр управления движениями, отвечающий за:
- Произвольные движения мышц
- Мелкая моторика
- Поддержание баланса, осанки и равновесия
В отличие от головного мозга, левый мозжечок контролирует левую сторону тела, а правый мозжечок – правую сторону тела.
Другие ключевые части головного мозга
Желудочковая система
Мозг не является сплошным органом. Вместо этого внутри мозга есть заполненные жидкостью полости, называемые желудочками. Желудочки обеспечивают питание головного мозга. Желудочковая система вырабатывает и обрабатывает спинномозговую жидкость — прозрачное водянистое вещество, обтекающее мозг, чтобы смягчить и защитить его.Черепные нервы
Головной мозг также содержит 12 пар черепных нервов. Каждый отвечает за определенные функции организма.- Обонятельный нерв: обоняние
- Зрительный нерв: зрение
- Глазодвигательный: движение глаз, открывание век
- Trochlear: движение глаз
- Тройничный нерв: мимические ощущения и жевание
- Похищение: Движение глаз
- Лицо: Вкус и выражение лица
- Вестибулокохлеар: слух и равновесие
- Языкоглоточный: вкус и глотание
- Блуждающий нерв: глотание и вкус
- Аксессуар: Мышцы шеи и плеч
- Подъязычный отдел: движение языка
Узнайте больше о мозге
Чтобы узнать больше об анатомии и функциях мозга, воспользуйтесь этими авторитетными ресурсами:
- Факты о мозге
- Мозг сверху вниз
- Американская ассоциация неврологических хирургов
Принстон Мозг, позвоночник и спортивная медицина знают, что многие наши пациенты любят исследовать свое состояние и лечение
и искать полезные ресурсы в Интернете. Тем не менее, многие находят это разочаровывающим опытом.Princeton Мозг, позвоночник и спортивная медицина рады предложить вам уникальную службу поиска информации о здоровье и благополучии в Интернете
, которая:- Позволяет вам быть разумным и эффективным пользователем Интернета для получения медицинской информации
- Позволяет вам
найти ресурсы для лучших сайтов о здоровье и благополучии в одном месте, которые имеют отношение к вашим
вопросам - Позволяет находить ресурсы в форматах, которые можно «переварить» и использовать для обучения
О чем вы хотите узнать?
Работает на Круге здоровья. Узнать больше
Чтобы обсудить симптомы заболевания головного мозга или записаться на прием к нейрохирургу Princeton Brian & Spine, позвоните в наши офисы в Нью-Джерси по телефону 609.921.9001 или в наш офис в Пенсильвании по телефону 215.741.3141 . Для вашего удобства вы также можете связаться с персоналом PBSSM онлайн.