Функционална асиметрия на мозъка и речта Думите са скучни като дъжд пред прозорците. Усещам гладкия им студ. И сякаш капките се плъзгат по лопатката като мокри червеи. Дъждът е скучен, дори да му прережеш гърлото, той вали и винаги ще вали. В ушите ми звъни: „Все още си такъв

Мозъкът е основният регулатор на всички функции човешкото тяло. Структурните характеристики на полукълбата се различават една от друга, както и наборът от функции, които изпълняват. Това проявява интерхемисферна асиметрия на мозъка.

Процесът на образуването му се нарича латерализация и продължава приблизително 10–15 години. Следователно тази характеристика на мозъка не е вродена, а се придобива в течение на живота на човек, въпреки че някои предпоставки могат да се предават генетично. Психичните функции се определят от активността на мозъчната кора (тъй като тази структура е най-новата формация), следователно в тази област се формира междухемисферна асиметрия.

Класическата теория се фокусира главно върху речта и моторните зони на мозъчните полукълба и също така предполага, че признаците на асиметрия не се променят през целия живот на човека (главно поради знанието, че десничеството и левичарството остават непроменени през целия живот). жизнен цикъл). Съвременни представиза това явление са малко по-различни от традиционните.

Функционалната асиметрия се основава на разликите във видовете мислене. Книги и публикации по популярна психология дават накратко характеристики, които се свеждат до разграничаване на логическото мислене (в лявото полукълбо) и креативността (в дясното). Но всъщност и двете полукълба са еднакво включени в творчеството и логично мислене, могат да възприемат думи и изображения и да ги обработват, но тези процеси протичат по различен начин.

Въпросът за разделението на функциите между двете половини теленцефалонза първи път повдигнат през 1836 г. от М. Дакс, който открива увреждане на лявото полукълбо при пациенти с говорни нарушения. Впоследствие учените намират все повече и повече потвърждения на теорията: П. Брока, К. Вернике, Дж. Джаксън.

Латерализация

Интерхемисферната асиметрия се формира с редуващо се доминиране на дясното и лявото полукълбо, преход към функционална специализацияот дублиране, тоест има нелинеен характер. Това е процес, който значително се влияе от околната среда.

Мозъчната асиметрия започва да се проявява първо по отношение на биоелектричните показатели: в моторните и сензорни зоникортекс (наричан по-нататък префронтален и теменно-темпорален).

При новородените има някои анатомични различия между дясното и лявото полукълбо - например Силвиевата фисура в лявото е по-голяма по размер, отколкото в дясното. При възрастните такива разлики могат да се проявят в по-голяма област на речевия център на Вернике.

Доказателство, че асиметрията на мозъчните полукълба при новородени може наистина да отразява функционални различия, беше получено от изучаването на реакциите на децата през първата година от живота към звуците на речта. Амплитудата, записана с помощта на електроенцефалография, е по-голяма в лявото полукълбо, отколкото в дясното. Неречеви звуци, като музика или шум, показват по-голяма амплитуда в дясното полукълбо.

В ранна детска възраст двете полукълба са еднакво включени в изпълнението речеви функции(т.е. те са еквипотенциални един спрямо друг). Развитието на речта започва с овладяване на дяснохемисферни методи за обработка на информация (използват се квазидуми, звуково-визуални елементи, които са емоционален израз на ситуацията, а не носител на информация). Овладяването на информационните методи от лявото полукълбо започва с процеса на фонематично възприятие - способността да се определя фонемата, звуковия състав на думата, а до 3-годишна възраст детето развива фонематичен слух. Впоследствие категориите брой, случай и степен на сравнение на речта стават достъпни за него. Разбирането на значението също е прерогатив на кората на лявото полукълбо, а разбирането на метафората и преносното значение на думата е на дясното полукълбо.

Свойства на мозъчната асиметрия

Въз основа на този пример може да се предположи, че други функции също имат частичен характер: доминирането на едно от полукълбата се проявява в развитието на слуха, манипулативната функция на ръцете (предпочитание за дясната или лявата ръка) и т.н. Но това не винаги се случва. Например зрителното възприятие не изисква толкова изразена латерализация на кората на главния мозък.

Функционалната асиметрия на мозъка (FAM) допринася за по-добрата адаптация на човека към реалността: увреждането на едното полукълбо може да бъде компенсирано за сметка на другото.

Според съвременните данни механизмите на FAM засягат не само психичните функции, но и функционирането на вегетативната нервна система: например дразненето на определени области на лявото полукълбо причинява брадикардия и спадане на кръвното налягане, а дясното полукълбо причинява тахикардия и повишаване на кръвното налягане.

Но такова активиране на симпатиковата и парасимпатиковата нервна система в естествени условия (например при стрес) е насочено към оптимизиране на когнитивните процеси. Например енергийният метаболизъм, необходим за определен познавателна дейносттрябва да се поддържа на определено ниво поради освобождаването на катехоламини в кръвта, увеличавайки се кръвно наляганеи сърдечната честота.

Въз основа на горното можем да различим три основни свойства, които има функционалната асиметрия на полукълбата:

1. Доминиране на едно полукълбо. Предполага се, че зоните от една се активират при всякакъв вид дейност. Това е стабилна характеристика - особено по отношение на речта и двигателните функции.
2. Превключваемост. Това предполага промяна в активирането на полукълбото при промяна на състоянието на тялото (болест, стрес).
3. Пластмаса. Когнитивните способности, причинени от асиметрия, могат да се променят и да стават по-силни по време на тренировка или под въздействието на различни други фактори.

Съвременните идеи също ни позволяват да подчертаем:

• стационарност - в някои области на дейност асиметрията на мозъчната кора остава непроменена през целия живот;
• динамичен - предполага, че латерализацията може да настъпи с течение на времето и да бъде измерена чрез поведенчески, физиологични и биохимични методи.

В момента спешна задача за изучаване на такова явление като функционална асиметрия на мозъка е да се определят стационарни и динамични характеристики, тяхното взаимодействие при нормални условия и условия на дизонтогенеза (невропсихична патология).

Основни разлики

По-удобно е да ги представите под формата на таблица.

Таблица 1. Функционални разлики между лявото и дясното полукълбо

Смята се, че интерхемисферната асиметрия на мозъка се изразява и в това, че лявото полукълбо поддържа контакт с обективната реалност и съзнателните действия, а дясното полукълбо с променено състояние на съзнанието, тъй като поддържа несъзнателната мозъчна дейност.

Взаимодействието между двете части на мозъка се осъществява благодарение на corpus callosum, което представлява преплитаща се нервни влакнаи свързва полукълбата. В условията на стареене - нормално и патологично - тази структура намалява по размер поради нарушаване на активността на миелина и намалено кръвообращение в мозъка, което се отразява на факта, че паметта и вниманието са отслабени с в различна степенизразителност. Атрофията на corpus callosum също застрашава пациентите, страдащи от психично заболяване, което може да доведе до липса на активностляво (обикновено) или дясно полукълбо.

Нарушената комуникация между двете части на мозъка в контекста на стареене или заболяване засяга не само мозъчната асиметрия, но и продължителността на живота на човека.

И така, функционалната асиметрия на мозъка е основна характеристика на организацията на полукълбата, която се проявява в различни структури и функции, които се различават една от друга. Представите за него продължават да се коригират до наши дни. В съответствие със съвременните изследвания са идентифицирани свойства като доминиране, превключваемост и пластичност, както и стационарност и динамичност. Това дава възможност да се изясни формирането, нарушаването и изчезването на психичните функции при нормални условия, с психични разстройства и стареене.

Интерхемисферно взаимодействие

Интерхемисферна асиметрия и междухемисферно взаимодействие- основни принципи на функциониране на мозъка като чифтен орган. М. а. е частен случай на M. v. На настоящия етап от изучаването на работата на мозъка като сдвоен орган, моделите на М. а. са изследвани в по-голяма степен.

Интерхемисферна асиметрия- един от основните закони на организацията на мозъка не само на хората, но и на животните. Проявява се не само в морфологията на мозъка, но и в интерхемисферната асиметрия умствени процеси.

Като част от продължаващите изследвания, основно внимание се обръща на връзката между хемисферната асиметрия и психичното когнитивни процесии влиянието на лезиите на отделни структури и области на мозъка върху хода на тези процеси.

С функциите на лявото и дясното полукълбо на човека се свързват два типа мислене - абстрактно-логическо и пространствено- преносен.

Доказано е, че мисленето в дясното полукълбо, което създава специфичен контекст на пространствено изображение, е от решаващо значение за креативността. По този начин, при органично увреждане на лявото полукълбо на мозъка при художници и музиканти, техните артистични способности практически не страдат, а понякога нивото на естетическа изразителност на творчеството се повишава, но увреждането на дясното полукълбо може да доведе до пълна загуба на способност за създаване.

В същото време въпросите за връзката между водещата ръка и водещото речево полукълбо, връзката на междуполусферната асиметрия с емоционална сфераи такива умствени когнитивни процеси като памет и въображение.

Концепцията за междухемисферна асиметрия

Интерхемисферната асиметрия на психичните процеси е функционалната специализация на мозъчните полукълба: при изпълнение на някои психични функции лявото полукълбо е доминиращо, докато други са десните. Повече от век история на анатомични, морфофункционални, биохимични, неврофизиологични и психофизиологични изследвания на асиметрията на мозъчните полукълба при хората показва наличието на специален принцип за изграждане и прилагане на такива основни функциимозък, като възприятие, внимание, памет, мислене и реч.

Понастоящем се смята, че лявото полукълбо при хората с дясна ръка играе преобладаваща роля в експресивната и впечатляваща реч, четене, писане, вербална памет и вербално мислене. Дясното полукълбо действа като водещо полукълбо за не-реч, например музикален слух, визуално-пространствена ориентация, невербална памет и критичност.

Механизмите на абстрактното мислене са съсредоточени в лявото полукълбо, а механизмите на конкретното образно мислене са концентрирани в дясното полукълбо. Също така беше показано, че лявото полукълбо е по-фокусирано върху предсказване на бъдещи състояния, а дясното полукълбо е по-фокусирано върху взаимодействието с опита и текущите събития.

В ход индивидуално развитиетежестта на промените в междухемисферната асиметрия - настъпва латерализация на мозъчните функции. Последните проучвания показват, че интерхемисферната асиметрия има значителен принос за проявата на висока човешка интелигентност. Освен това в определени граници има взаимозаменяемост на мозъчните полукълба.

Важно е да се отбележи, че специфичен тип отговор на полукълбото не се формира при раждането. В ранните етапи на онтогенезата повечето деца проявяват образен, дясно-хемисферичен тип реакция и едва на определена възраст (обикновено от 10 до 14 години) се установява един или друг фенотип, характерен предимно за дадена популация ( Аршавски В.). Това се потвърждава и от данните, че неграмотните хора имат по-малка функционална асиметрия на мозъка, отколкото грамотните хора.

Асиметрията се засилва и в процеса на обучение: лявото полукълбо се специализира в символни операции, а дясното полукълбо в образни.

Мозъкът има две полукълба, но това не е просто дублиране на функции, като например в бъбреците или белите дробове. Оказа се, че полукълбата, докато изпълняват едни и същи функции - приемат информация, обработват я и изпращат команди към периферията, го правят по различен начин. Това явление се нарича функционална интерхемисферна асиметрия. Изследването на функционалната асиметрия на мозъчните полукълба започва в средата на 19 век при пациенти с фокални мозъчни лезии, причинени от кръвоизливи и травматични мозъчни наранявания. Установено е, че увреждането на кората на лявото полукълбо в 85% от случаите води до увреждане на говора, което е установено за първи път от Broca; увреждането на дясното полукълбо не води до увреждане на говора. Проведени са допълнителни проучвания върху пациенти, които са били подложени на разделяне на мозъка по здравословни причини. На такива пациенти могат да се представят вербални стимули (думи, формули) или картини в дясното или лявото полукълбо. Ясно е, че има малко такива пациенти, така че са разработени методи за изследване на характеристиките на функционирането на полукълбата на целия мозък. Експериментите използват например еднополусферична анестезия, която позволява временно да изключи едно от полукълбата или да представи визуален стимул отдясно или отляво. Това позволява изпращането на информация към дясното или лявото полукълбо. Факт е, че част от влакната на зрителния нерв, идващи от външния сегмент на ретината, не се пресичат и остават в нейното полукълбо, докато другата част от влакната, идващи от вътрешния сегмент, отиват в противоположното полукълбо (фигура). Използването на такива методи позволи на изследователите да демонстрират значителни разлики във функционирането на полукълбата.

Фигура 12 Възможност за насочване на визуален стимул

към дясното или лявото полукълбо на мозъка.

Установено е, че лявото полукълбо участва главно в аналитичните процеси, то е в основата на логическото мислене. Лявото полукълбо осигурява речева дейност: разбиране на речта, нейното изграждане, работа с вербални символи. Обработката на входните сигнали се осигурява в лявото полукълбо последователно. Ето защо лявото полукълбо се нарича абстрактно-логически.

Дясното полукълбо осигурява конкретно-фигуративно мислене и разграничава неговия невербален компонент (интонация, тембър, сила на звука, емоционално оцветяване на гласа) от целия поток от речева информация. Информацията, постъпваща в дясното полукълбо, се обработва едновременно и холистично. Ето защо дясното полукълбо се нарича конкретно чувствен.

Характеристики на полукълба

Предлага се класификация на функционалните асиметрии в съответствие със сензорните и двигателните функции на полукълбата.

Асиметрията на двигателната активност на ръцете, краката, лицето, дясната и лявата половина на тялото се обозначава като двигателна асиметрия.

Например при хората с дясна ръка лявата ръка е по-устойчива от дясната на статична сила; мускулите от лявата страна на лицето са по-силни от дясната, в резултат на това лявата страна на лицето изглежда по-мъжествена. По-рано се предполагаше, че в основата на двигателната асиметрия е анатомичната асиметрия на двигателните области на кората на главния мозък, но сега това твърдение е опровергано. Развитието на двигателната асиметрия се определя от активността на периферията в ранни периодионтогенеза, което води до микроструктурни изменения на ниво кора на главния мозък. Моторната асиметрия се появява и нараства в детството, достига максимално развитие в зряла възраст и се изравнява в късна възраст. Ако започнете да превъзпитавате левичар в ранна детска възраст, тогава той ще остане с характерна сетивна и умствена асиметрия, която е различна от хората с дясна ръка. Двигателната асиметрия е нестабилна и може да се промени в периода на адаптация.

Асиметрията във възприятието на обектите се обозначава като сензорна асиметрия.

Сензорната асиметрия е по-ясна и постоянна характеристика на дейността на централните системи. Този тип асиметрия се запазва и засилва през целия живот. Има асиметрии в органите на зрението, слуха, вкуса, обонянието и осезанието. Информацията, възприемана от сензорните системи, навлиза в дясното и лявото полукълбо и доминиращото по-бързо, а нейната обработка и съхранение се извършва в полукълбото, адаптирано към този тип информация. При експерименти, изучаващи асиметрията на допир, беше установено, че прагът на болка е по-висок при доминиращата ръка, а температурната чувствителност е по-висока при недоминиращата ръка. Открита е тактилна асиметрия.

Най-изразената асиметрия във функционирането на органите на зрението и слуха. Известно е, че доминантното око първо улавя обект, така че акомодацията му става по-бързо. Обектът се възприема от доминиращото око като по-голям и по-контрастен. Въпреки това, повече стабилен външен видСензорната асиметрия се счита за слухова асиметрия, тъй като зрителната асиметрия се изравнява след 30-35 години, а слуховата асиметрия след 40-50 години живот.

Разпределение на висш нервни функциимежду полукълба (мислене, съзнание, емоции, възприятие за пространство и време, реч) – определени като умствена асиметрия. Известно е, че дясното полукълбо участва във формирането на отрицателни емоции: състоянието на отрицателен емоционален стрес се проявява чрез активиране на теменно-темпоралната област на дясното полукълбо.

Физиологията изучава предимно сензорни и двигателни асиметрии, така че определянето на личностния профил, за да се оцени преобладаването на активността в дясното или лявото полукълбо, всъщност означава определяне на сензомоторната функционална асиметрия. Веднага трябва да се отбележи, че не е задължително сензорните и двигателните асиметрии да съвпадат. Човек може да има сензорен профил на дясното полукълбо или смесен сензорен профил и двигателен профил на лявото полукълбо. Въпреки това ще се опитаме да дадем общо описание на хората с преобладаване на функциите на дясното полукълбо или лявото полукълбо. За първи път такова описание е дадено от I.P. Павлов, който идентифицира изключително човешки типове въз основа на преобладаването на първата или втората (речеви) сигнални системи. Ако гениалното изследване на Павлов все още е слабо потвърдено от видовете VND; преки корелации между електрофизиологичните характеристики на невроните и поведението не са открити (тези корелации най-вероятно няма да бъдат намерени, тъй като поведението е сложно взаимодействие на всички структури на централната нервна система), тогава неговата прогноза е селекцията художници и мислителинамери блестящо потвърждение в процеса на изучаване на функционалната междухемисферна асиметрия.

"Мислене"тип според класификацията на I.P Павлова, с преобладаване на втората сигнална система.

1. Има голям лексикони активно го използва.

2. Характеризира се с двигателна активност.

3. Гравитира към теорията и знае как да предсказва събития.

"Изкуство"тип с преобладаване на първата сигнална система

1. Мълчалив.

2. Бавно

3. Предпочита специфични видове дейности.

4. Способен фино да усеща и преживява.

5. Склонен към съзерцание.

Според съвременните представи, човек с преобладаване на функциите на лявото полукълбо гравитира към теорията, има богат речник и активно го използва, той се характеризира с двигателна активност, решителност и способност да предсказва събития. „Дясно полукълбо“ - гравитира към специфични видоведейности, бавни, мълчаливи, но надарени със способност за фино усещане и преживяване, склонни към съзерцание и спомени.

Проучване на функционалната мозъчна асиметрия при деца показа, че първоначалната обработка на речевите сигнали се извършва от двете полукълба и доминирането на лявото се формира по-късно. Ако дете, което се е научило да говори, развие увреждане на речевата зона на лявото полукълбо. тогава той развива афазия. След около година речта се възстановява, като речевият център се премества в дясното полукълбо. Такова прехвърляне на функции от лявото полукълбо към дясното е възможно само до 10 години.

Съществуват коренно различни гледни точки относно причините за интерхемисферната асиметрия. Привържениците на първия смятат, че интерхемисферната асиметрия е характерна изключително за хората и се основава на движенията на водещата ръка и развитието на речта. Втората гледна точка се основава на експериментално доказаното съществуване на интерхемисферна асиметрия при животните. Следователно междухемисферната асиметрия се счита за общо свойство на мозъка. Появата на речевия център в лявото полукълбо първоначално се свързва със способността му да функционира аналитично и да оценява външния свят не като обща картина, а в отделни фрагменти. Такъв фрагмент може да бъде звук и дума. Доказателство в полза на тази гледна точка е наличието на асиметрия между дясната и лявата част на хипоталамуса и продълговатия мозък. Нека дадем само един пример, който показва, че интерхемисферната асиметрия е генетична и не е свързана с образованието.

японски учени Национален центърневрология и психиатрия проведе изследване с ядрено-магнитен резонанс на активността на мозъчните области, участващи във възприемането на музика. По време на експеримента 28 души, включително професионални музиканти, слушат запис на италианския концерт на Бах. При всички участници инструментите отбелязват възбуждане на мозъчни зони, разположени в темпорален лоб, над ушния канал. Но сред музикантите се забелязва активност в левия темпорален лоб (жълта зона на фигурата), а сред обикновените слушатели се наблюдава активност в десния. Сканирането с магнитен резонанс безпогрешно раздели професионалистите от аматьорите.

Отдавна е установено, че левият слепоочен дял съдържа речевия център на мозъка, който е отговорен за вербалното поведение. Последните изследвания показват, че сред професионалните музиканти зоната за обработка на музикалната информация е една и съща, според понечастично, с говорната област на мозъка. Това може да означава, че за такъв човек всяка мелодия звучи като „реч“, състояща се от значими елементи и имаща собствено значение. Аналитичното възприятие отличава музикантите от обикновените смъртни, които възприемат музиката на емоционално ниво. Следователно един професионалист не може „просто да слуша“ музика и да се „наслаждава на звуците“, точно както обикновеният човек не може „просто да чете“ книга и да се „наслаждава на буквите“. Така че „език на музиката“, „музикален текст“ не са метафори, а безпогрешни термини, които отразяват специфичното мислене на музикантите и композиторите.

Все още се знае много малко за причините, довели до междухемисферна асиметрия и хемисферна специализация. Установени са анатомични разлики, но те са толкова незначителни, че не могат да обяснят огромната разлика в методите за обработка на информация от дясното и лявото полукълбо. Може би днес единствената убедителна основа за интерхемисферната асиметрия е асиметрията в разпределението на медиаторите и биологично активните вещества, открити в животните.

Например, в левия globus pallidus и базалните ганглии се произвежда повече серотонин, отколкото в десните, и повече допамин се произвежда в дясната амигдала и левия стриатум, отколкото в противоположните структури със същото име. Веществата, които се характеризират с централен активиращ ефект, също се разпределят асиметрично в мозъка. При плъхове може да има повече норепинефрин в амигдалата и субстанция нигра в дясното или лявото полукълбо, което се проявява в индивидуалните характеристики на поведението на животните. Допаминът при плъхове се произвежда значително повече в лявото полукълбо и има повече D-рецептори в същото полукълбо. Вече при костенурките, животни много ниско в еволюционната серия, е открита асиметрия в разпределението на опиатните рецептори.

Не е открита връзка между нивото на способности като цяло, без значение умствени или артистични и дясно или ляво полукълбо. Установено е, че профилът на асиметрия определя само зоната на интерес. Успехът във всяка дейност, както се оказва, се определя от скоростта, с която полукълбата обменят информация.