Локализация психических явлений и определенные структуры мозга. Асимметрия мозга.

Опираясь на достижения отечественной материалистической физиологии (на работы И. М. Сеченова, И. П. Павлова, П. К. Анохина, Н. А. Бернштейна, Н. П. Бехтеревой и других физиологов), отечественная нейропсихология рассматривает психические функции как результат сложной рефлекторной деятельности, обусловленной внешними стимулами, как сложные формы приспособительной деятельности, направленной на решение каких-либо психологических задач.

В отечественной нейропсихологии пересмотрено и понятие «локализация». Локализация психических функций рассматривается как системный процесс. Эго означает, что психическая функция (как и физиологическая, например дыхание) соотносится с мозгом как определенная многокомпонентная, многозвенная система, различные звенья которой связаны с работой различных мозговых структур. А. Р. Лурия писал, что «высшие психические функции как сложные функциональные системы не могут быть локализованы в узких зонах мозговой коры или в изолированных клеточных группах, а должны охватывать сложные системы совместно работающих зон, каждая из которых вносит свой вклад в осуществление сложных психических процессов и которые могут располагаться в совершенно различных, иногда далеко отстоящих друг от друга участках мозга».

Локализация высших психических функций характеризуется также динамичностью, изменчивостью. Этот принцип локализации функций вытекает из основного качества функциональных систем, опосредующих высшие психические функции, их пластичности, изменчивости, взаимозаменяемости звеньев. Представления о динамичности, изменчивости мозговой организации психических функций опираются на клинические, физиологические и анатомические данные. Обобщая результаты многолетних клинических наблюдений, И. Н. Филимонов сформулировал положение о «функциональной многозначности мозговых структур», согласно которому многие мозговые структуры при определенных условиях могут включаться в выполнение новых функций. Положение о «функциональной многозначности» мозговых структур поддерживал и И.П. Павлов, выделявший, как известно, в коре больших полушарий «ядерные зоны анализаторов» и «рассеянную периферию» и отводивший последней роль структур, имеющих пластические функции.

Существуют многочисленные физиологические доказательства справедливости идеи о динамичности, изменчивости мозговой организации функций. К ним относятся прежде всего экспериментальные исследования П.К. Анохина и его учеников, показавших, что не только относительно сложные поведенческие акты (пищедобывательные, оборонительные и др.), но и сравнительно простые физиологические функции (например, дыхание) обеспечиваются сложными функциональными системами, где возможно замещение одних звеньев другими.

Принцип динамической локализации функций впервые был сформулирован И.П. Павловым и А.А. Ухтомским. Он противопоставлялся идее локализации функции в определенном фиксированном «центре», причем А. А. Ухтомский при рассмотрении механизмов динамической локализации функций большое значение придавал временным показателям работы разных элементов, входящих в «динамическую систему», считая, что при реализации функции необходима «увязка во времени, скоростях, в ритмах действия» пространственно различных групп нервных элементов, функционально объединенных в «динамическую систему».

Идеи И.П. Павлова и А.А. Ухтомского о динамической локализации (или мозговой организации) функций получили подтверждение и в работах Н.П. Бехтеревой и ее коллектива. Эти исследования, проведенные методом регистрации импульсной нейронной активности различных глубоких структур головного мозга, показали, что любая сложная психическая деятельность (запоминание слов, решение задач и т. п.) обеспечивается работой сложных констелляций мозговых зон, составляющих звенья единой системы. Некоторые из этих звеньев являются «жесткими», т.е. принимают постоянное участие в реализации психической функции, другие — «гибкими», которые включаются в работу лишь при определенных условиях. «Гибкие» звенья системы составляют тот подвижный динамический аппарат, благодаря которому достигается изменчивость функции.

Мозг человека характеризуется четко выраженной межполушарной асимметрией. Межполушарную асимметрию можно рассматривать в качестве важнейшей фундаментальной закономерности работы мозга человека. Хотя межполушарная асимметрия не является уникальной особенностью мозга человека, как это предполагалось раньше, а присуща и мозгу животных однако у человека она достигает максимального развития. Между человеком и животными (даже высшими приматами) в этом отношении существует не только количественное, но и качественное различие. Межполушарная асимметрия, проявляясь в моторных и сенсорных функциях, наиболее отчетлива в высших психических функциях.

Подкорковым структурам отводилась вспомогательная роль, за ними признавались, прежде всего, энергетические, активационные функции. Однако по мере накопления знаний о подкорковых образованиях, представления об их участии в реализации различных психических процессов изменились. В настоящее время, общепризнанным стала точка зрения о важной и специфической роли и корковых и подкорковых структур в психической деятельности при ведущем участии коры больших полушарий. Эти представления подкрепляются материалами стереотаксических операций на глубоких структурах мозга, результатами электрической стимуляции различных подкорковых образований, клиническими наблюдениями за больными, имеющими поражения различных подкорковых структур. В целом все высшие психические функции имеют и горизонтальную (корковую) и вертикальную (подкорковую) мозговую организацию.

Так же структурно-системная организация мозга включает проекционные, ассоциативные, интегративно-пусковые и лимбико- ретикулярные системы, каждая из которых выполняет свои функции. Проекционные системы обеспечивают анализ и переработку соответствующей по модальности информации, ассоциативные системы связаны с анализом и синтезом разномодальных возбуждений; для интегративно-пусковых систем характерен синтез возбуждений различной модальности с биологически значимыми сигналами и мотивационными влияниями, а также окончательная трансформация афферентных влияний в качественно новую форму деятельности, направленную на быстрейший выход возбуждений на периферию (т. е. на аппараты, реализующие конечную стадию приспособительного поведения); лимбико-ретикулярные системы обеспечивают энергетические, мотивационные и эмоционально-вегетативные влияния. Все перечисленные выше системы мозга работают в тесном взаимодействии друг с другом по принципу либо одновременно, либо последовательно возбужденных структур.

Весьма важным принципом структурной организации мозга как субстрата психической деятельности является также принцип иерархической соподчиненности различных систем мозга, благодаря которому уменьшается число степеней свободы каждой системы и осуществляется управление одного уровня иерархии другими, а также контроль за этим управлением (на основе прямых и обратных связей). Вместе с тем, подобная иерархия допускает определенную избыточность в конструкции мозга за счет вовлечения в функцию большого числа нервных элементов, что приводит к повышению надежности работы мозга и является основой для компенсации функций при поражениях мозга. Принцип иерархии систем, как и другие принципы организации мозга, обеспечивает его интегративную целостную деятельность. И, наконец, О.С. Адрианов выдвигает как один из важнейших принципов структурно-системной организации мозга принцип многоуровневого взаимодействия вертикально организованных (подкорково-корковых) и горизонтальных (корково-корковых) путей проведения возбуждения, что дает широкие возможности для различных типов переработки (трансформации) афферентных сигналов и является также одним из механизмов интегративной работы мозга.

Данная концепция дает анатомическое обоснование двум основным принципам теории локализации высших психических функций, разработанной в нейропсихологии - принципу системной локализации функций (каждая психическая функция опирается на сложные взаимосвязанные структурно-функциональные системы мозга), и принципу динамической локализации функций (каждая психическая функция имеет динамическую, изменчивую мозговую организацию, различную у разных людей и в разные возрасты их жизни).

Функциональная асимметрия больших полушарий головного мозга, понимаемая как различное по характеру и неравное по значимости участие левого или правого полушарий в осуществлении психической функции, имеет не глобальный, а парциальный характер [4,5]. В различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Как известно, выделяют моторные, сенсорные и «психические» асимметрии, причем каждая из этих асимметрий подразделяется на множество парциальных видов. Внутри моторной асимметрии могут быть выделены ручная (мануальная), ножная, оральная, глазодвигательная и др. Ведущей среди моторных асимметрий считается ручная, однако другие виды моторных асимметрий и их связь с ручной изучены пока недостаточно. К сенсорным формам асимметрии относятся зрительная, слуховая, тактильная, обонятельная и др. К «психическим» -- асимметрия мозговой организации речевых и других высших психических функций (персептивных, мнестических, интеллектуальных).

Анализируя соотношение лишь трех видов асимметрий (рука -- глаз -- ухо), А.П. Чуприков и его сотрудники выделили в нормальной популяции 8 вариантов функциональных асимметрий мозга. При учете других видов моторных и сенсорных асимметрий их число должно быть во много раз больше.

Таким образом, существует множество вариантов нормальной функциональной асимметрии больших полушарий при оценке даже только элементарных моторных и сенсорных процессов. Еще большее разнообразие вариантов асимметрии будет выявлено, если будут учтены особенности всех высших психических функций. Представление о правшах (с ведущей правой рукой) как об однородной группе населения неправомерно. Еще более сложными и однородными являются группы левшей (с ведущей левой рукой) и амбидекстров (с ведущими обеими руками).

Реальная картина асимметрий и их комбинаций в норме, очень сложна. Безусловно, лишь, «профили асимметрий» (т. е. определенные сочетания, паттерны асимметрий разных функций) весьма разнообразны. Их изучение -- одна из важнейших задач современного естествознания, в том числе и нейропсихологии.

Каждая конкретная форма функциональной асимметрии характеризуется определенной степенью, мерой. Учитывая количественные показатели, можно говорить о сильной или слабой (моторной или сенсорной) асимметрии. Для точной характеристики степени выраженности той или иной асимметрии некоторые авторы пользуются такими показателями, как коэффициент асимметрии. Поэтому парциальные характеристики асимметрии должны быть дополнены количественными данными.

Функциональная асимметрия больших полушарий у взрослого человека -- продукт действия биосоциальных механизмов. Как показали исследования, проведенные на детях, основы функциональной специализации полушарий являются врожденными, однако по мере развития ребенка происходит усовершенствование и усложнение механизмов межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия. Этот факт отмечается и по показателям биоэлектрической активности мозга, и по экспериментально-психологическим показателям, в частности, с помощью методики дихотического прослушивания. Раньше других проявляется асимметрия биоэлектрических показателей в моторных и сенсорных областях коры, позже -- в ассоциативных (префронтальных и заднетеменно-височных) зонах коры головного мозга. Имеются данные о снижении ЭЭГ-показателей асимметрии в старческом возрасте. Таким образом, существует онтогенетический и вообще возрастной фактор, определяющий характер функциональной асимметрии.