В чем суть локализационного подхода к психическим функциям?

В исследовании высших психических функций можно идти двумя путями: прослеживая их развитие и изучая процесс их распада в клинике локальных поражений мозга. В середине 20-х гг. Л. С. Выготский впервые предположил, что исследование локальных поражений мозга может быть очень плодотворным для анализа высших психических процессов. В то время ни структура самих высших психических процессов, ни функциональная организация мозга не были достаточно изучены.

В объяснениях того, как работает мозг, тогда превалировали два диаметрально противоположных подхода. С одной стороны, сторонники узкой локализации пытались непосредственно соотнести каждую психическую функцию с определенной узкоограниченной зоной мозга, а с другой - представители антилокализационного подхода считали, что все области мозга эквипотенциальны и равно ответственны за психические функции, выраженные в поведении. Согласно этой точке зрения характер дефектов определялся не местом повреждения, а объемом поврежденного мозга.

Научные исследования нарушений сложных психических процессов в клинике локальных поражений мозга начались в 1861 г., когда французский анатом Поль Брока дал описание мозга больного, который не мог говорить, хотя и понимал устную речь. После смерти больного Брока смог получить точную информацию о пораженной зоне мозга. Брока первым показал, что моторная речь, т. е. двигательные координации, результатом которых является произнесение слов, связаны с задней третью нижней лобной извилины левого полушария. Брока утверждал, что эта зона является «центром моторных образов слов» и что повреждение в этой зоне ведет к особому виду нарушения экспрессивной речи, которое он первоначально назвал «афемией»; позже это нарушение получило название «афазия», как оно и называется в наше время. Открытие Брока представляло собой первый случай, когда сложная психическая функция, подобная речи, была четко локализована на базе клинических наблюдений. Это наблюдение дало также Брока возможность дать первое описание различия функций левого и правого полушарий мозга.

За открытием Брока последовало открытие Карла Вернике, немецкого психиатра. В 1874 г. Вернике опубликовал описание нескольких случаев, когда повреждения задней трети верхней височной извилины левого полушария вызывали потерю способности понимать слышимую речь. Он назвал эту зону «центром сенсорных образов слов», или центром понимания устной речи.

Открытия Брока и Вернике вызвали огромный энтузиазм в неврологической науке. В течение короткого времени обнаружили много других мозговых «центров»: «центр понятий» в нижней теменной зоне левого полушария и «центр письма» в передней части средней лобной извилины левого полушария и др. К 1880-м годам неврологи и психиатры начали создавать «функциональные карты» коры головного мозга. Создавалось впечатление, что проблема отношений между структурой мозга и психической деятельностью уже решена.

С теорией узкого локализационизма с самого начала не соглашались некоторые ученые. Среди них выделялся английский невролог Хьюлингс Джэксон. Он утверждал, что мозговая организация психических процессов бывает различной в зависимости от сложности психического процесса.

Идеи Джэксона возникли на основе наблюдений, которые шли вразрез с локализационной теорией Брока. В своих исследованиях двигательных и речевых нарушений Джэксон установил, что ограниченные повреждения отдельной зоны мозга никогда не вызывают полной потери функции. Возможны, казалось бы, парадоксальные случаи, которые никак не согласовывались с концепцией узкого локализационизма. Например, больной не мог выполнить просьбу «Произнесите слово «нет», хотя и пытался сделать это. Однако несколько позже в состоянии аффекта больной мог сказать: «Нет, доктор, я не могу сказать «нет».

Объяснение таким парадоксам, когда произнесение слова одновременно и возможно, и невозможно, Джэксон находил в том, что все психические функции имеют сложную «вертикальную» организацию. Согласно Джэксону, каждая функция представлена на трех уровнях: на «низком» уровне - в спинном мозге или стволе, на «среднем» - сенсорном или моторном уровне коры головного мозга и, наконец, на «высоком» уровне - в лобных долях мозга.

Он рекомендовал тщательно изучать уровень, на котором осуществляется данная функция, а не искать ее локализацию в одной определенной зоне мозга.

Гипотеза Джэксона, оказавшая огромное влияние на нашу работу, была по-настоящему оценена лишь 50 лет спустя, когда она вновь возникла в трудах таких неврологов, как Антон Пик (1905), фон Монаков (1914), Генри Хэд (1926) и Курт Гольдштейн (1927, 1944, 1948). Не отрицая того, что элементарные психологические «функции», например зрение, слух, кожная чувствительность и движение, представлены в четко определенных зонах мозга, эти неврологи выражали сомнения относительно применимости принципа узкой локализации к сложным формам психической деятельности человека. Однако, забывая выводы Джэксона, они подходили к сложной психической деятельности с прямо противоположной точки зрения. Так, отмечая сложный характер психической деятельности человека, Монаков пытался описать ее при помощи туманного термина «семантический характер поведения», Гольдштейн говорил об «абстрактных установках» и «категориальном поведении» и т. д. Они или просто постулировали, что сложные психические процессы, которые они называли «семантикой» или «категориальным поведением», являются результатом деятельности всего мозга, или совершенно отрывали их от работы мозга и выделяли в особую «духовную сущность».

С нашей точки зрения ни одна из этих двух позиций не обеспечивала необходимой научной базы для дальнейших исследований в этой области. Мы отвергали холистические антилокализационные теории, так как абсурдно поддерживать устаревшее мнение о раздельности «духовной жизни» и мозга и отрицать возможность обнаружения материальной базы мышления. Эта теория возродила идеи о некоем «потенциале массы», которые мы считали неприемлемыми, согласно которым мозг представляет собой однородную недифференцированную массу, одинаково функционирующую во всех своих отделах.

Большинство исследователей, рассматривавших вопрос о локализации элементарных функций в коре головного мозга, понимали термин «функция» как функцию той или иной ткани. Так, выделение желчи есть функция печени, а выделение инсулина - функция поджелудочной железы. Казалось бы, столь же логично рассматривать восприятие света как функцию светочувствительных элементов сетчатки глаза и связанных с нею высокоспециализированных нейронов зрительной коры. Однако такое определение не исчерпывает всех аспектов понятия «функция».

Теория системной динамической локализации психических функций (Л.С. Выготский, А.Р. Лурия)

В середине 20-х гг. Л. С. Выготский впервые предположил, что исследование локальных поражений мозга может быть очень плодотворным для анализа высших психических процессов. В то время ни структура самих высших психических процессов, ни функциональная организация мозга не были достаточно изучены.

В объяснениях того, как работает мозг, тогда превалировали два диаметрально противоположных подхода. С одной стороны, сторонники узкой локализации пытались непосредственно соотнести каждую психическую функцию с определенной узкоограниченной зоной мозга, а с другой - представители антилокализационного подхода считали, что все области мозга эквипотенциальны и равно ответственны за психические функции, выраженные в поведении. Согласно этой точке зрения характер дефектов определялся не местом повреждения, а объемом поврежденного мозга.

Отличительной чертой функциональной системы является ее сложный состав, всегда включающий ряд афферентных (настраивающих) и эфферентных (осуществляющих) звеньев. Это сочетание можно продемонстрировать, например, на функции движения, которая была детально проанализирована советским физиологом-математиком Н. А. Бернштейном. Движения человека, стремящегося перейти из одного места в другое, попасть в какую-то точку или выполнить какое-то действие, никогда не осуществляются просто посредством эфферентных, двигательных импульсов. Движение в принципе неуправляемо одними эфферентными импульсами, так как двигательный аппарат человека с его подвижными суставами имеет много степеней свободы, и в любом движении участвуют различные группы суставов и мышц, причем каждая стадия движения изменяет первоначальный тонус мышц. Чтобы движение осуществилось, необходима постоянная коррекция его афферентными импульсами, которые информируют мозг о положении движущейся конечности в пространстве и об изменении тонуса мышц. Это иное строение двигательного аппарата необходимо для обеспечения возможности в любых условиях сохранить инвариантность задачи и выполнить ее разными вариативными средствами. Тот факт, что каждое движение имеет характер сложной функциональной системы и что многие элементы, составляющие его, могут быть взаимозаменяемы, очевиден, поскольку один и тот же результат может быть достигнут совершенно различными способами.

В опытах Вальтера Хантера крыса в лабиринте достигала цели, бегая по определенному пути, но когда один фрагмент лабиринта заменили водой, крыса достигла цели посредством плавательных движений. В опытах Карла Лешли крыса, натренированная проходить определенный путь, радикальным образом меняла структуру своих движений после удаления мозжечка. Она уже не могла передвигаться обычным образом, но достигала своей цели, передвигаясь кубарем. Тот же самый взаимозаменяемый характер движений, необходимых для достижения определенной цели, отчетливо виден при тщательном анализе любых локомоторных актов человека, как, например, попадания в цель, осуществляемого различным набором движений в зависимости от исходного положения тела, манипулирования предметами, которое можно осуществить различными способами, письма, которое можно осуществить или карандашом или ручкой, правой или левой рукой, или даже ногой и т. д.

Это «системное» строение характерно для всех сложных форм психической деятельности. Можно с полным основанием сказать, что элементарные функции, подобные светоразличительной функции сетчатки глаза, непосредственно связаны с определенным типом клеток, однако нам казалось абсурдным считать, что сложные функции также можно рассматривать как прямой результат работы ограниченной группы клеток и что их можно связывать с работой определенных участков коры мозга. Наш подход к строению функциональных систем в целом и высших психических функций в частности заставил нас поверить в необходимость коренного пересмотра идей локализации, выдвинутых теоретиками начала века.

Основываясь на представлениях Л.С. Выготского о строении высших психических функций, которые вытекали из результатов нашей работы с детьми, мы считали, что высшие психические функции представляют собой сложные функциональные системы, опосредованные по своему строению. Они включают сформировавшиеся в ходе исторического развития символы и орудия. Мозговая организация высших функций должна отличаться от того, что мы наблюдаем у животных. Более того, поскольку для формирования человеческого мозга потребовались миллионы лет, а история человечества насчитывает лишь тысячи лет, теория мозговой организации высших психических функций должна объяснять такие процессы, как процесс письма, чтения, счет и т.д., зависящие от исторически обусловленных символов. Иными словами, подход к развитию таких психических процессов, как произвольное запоминание, абстрактное мышление и др., должно найти свое отражение и в принципах их мозговой организации.