Валерий Астапов
Коррекционная педагогика с основами нейро- и патопсихологии
2.2. Большие полушария головного мозга
Большие полушария разделены по средней линии вертикальной щелью, в глубине которой правое и левое полушария соединены большой спайкой – мозолистым телом.
В каждом полушарии различают лобную, теменную, височную, затылочную доли и островок (рис. 1).
Доли мозговых полушарий отделяются друг от друга глубокими бороздами, наиболее важными являются три глубокие борозды:
♦ центральная (роландова), отделяющая лобную долю от теменной;
♦ латеральная (сильвиева), разграничивающая височную долю от лобной и теменной;
♦ теменнозатылочная, проходящая по внутренней поверхности полушария и отделяющая теменную долю от затылочной.
Рисунок 1
Более мелкие борозды отделяют друг от друга мозговые извилины.
Общая поверхность площади коры полушарий составляет 1200 см2, причем 2/3 поверхности находится в глубине борозд, а 1/3 – на видимой поверхности.
На наружной поверхности лобной доли различают четыре извилины: вертикальную (прецентральную) и три горизонтальные (верхнюю, среднюю и нижнюю). Вертикальная извилина заключена между центральной и прецентральной бороздами. Верхняя лобная извилина расположена выше верхней лобной борозды, средняя – между верхней и нижней лобными бороздами, а нижняя – между нижней лобной и сильвиевой. На нижней (базальной) поверхности лобных долей различают прямую и орбитальную извилины, которые образованы обонятельной и орбитальными бороздами. Прямая извилина расположена между внутренним краем полушария и обонятельной бороздой. В глубине обонятельной борозды лежат обонятельная луковица и обонятельный тракт. В извилинах лобной доли сконцентрировано несколько функционально важных центров. Функция лобных долей связана с организацией произвольных движений, двигательных механизмов речи, регуляцией сложных форм поведения, процессов мышления.
Теменная доля отделена от лобной центральной бороздой, от височной – сильвиевой бороздой, от затылочной – воображаемой линией от верхнего края теменнозатылочной борозды до нижнего края полушария.
В теменной доле на наружной поверхности различают вертикальную постцентральную извилину и две горизонтальные дольки – верхнетеменную и нижнетеменную. Постцентральная извилина ограничена центральной и постцентральной бороздами, верхняя теменная долька расположена кверху от горизонтальной внутритеменной борозды, а нижняя – книзу от внутритеменной борозды. Часть нижней теменной дольки, расположенную над задним отделом сильвиевой борозды, называют надкраевой извилиной, а часть, окружающую восходящий отросток верхней височной бороздой, – угловой извилиной.
Функция теменной доли в основном связана с восприятием и анализом чувствительных раздражений, пространственной ориентации, регуляцией целенаправленных движений.
Височная доля отделена от лобной и теменной долей сильвиевой бороздой. На наружной поверхности височной доли различают верхнюю, среднюю и нижнюю извилины. Верхняя височная извилина располагается между сильвиевой и верхней височной бороздами, средняя – между верхней и нижней височными бороздами, нижняя – книзу от нижней височной борозды. На нижней (базальной поверхности) височной доли находится латеральная затылочновисочная извилина, граничащая с нижней височной извилиной, а более медиально – извилина гиппокампа.
Функция височной доли связана с восприятием слуховых, вкусовых, обонятельных ощущений, анализом и синтезом речевых звуков, механизмами памяти.
Затылочная доля занимает задние отделы полушарий. На наружной поверхности затылочная доля не имеет четких границ, отделяющих ее от теменной и височной долей. На внутренней поверхности полушария теменную долю от затылочной ограничивает теменно-затылочная борозда. Внутреннюю поверхность затылочной доли разделяет шпорная борозда на клин (долька треугольной формы) и язычную извилину.
Функция затылочной доли связана с восприятием и переработкой зрительной информации.
На внутренней поверхности полушарий над мозолистым телом находится поясная извилина, которая перешейком позади мозолистого тела переходит в парагиппокампову извилину. Поясная извилина вместе с парагиппокамповой извилиной составляет сводчатую извилину. На внутренней поверхности полушарий расположены участки коры, входящие в комплекс образований, относящихся к двум тесно связанным между собой функциональным системам – обонятельному мозгу и лимбической системе.
Обонятельный мозг состоит из двух отделов – периферического и центрального. Периферический отдел представлен обонятельным нервом, обонятельными луковицами, первичными обонятельными луковицами, первичными обонятельными центрами. Центральный отдел включает извилину гиппокампа, зубчатую и сводчатую извилины. Периферический отдел обонятельного анализатора связан с корковыми областями обеих полушарий. Обонятельный мозг является одной из важнейших составных частей лимбической системы, объединяющей, кроме того, подкорковые структуры – хвостатое ядро, скорлупу, миндалевидное тело, таламус, гипоталамус, а также многочисленные пути, связывающие эти образования между собой. Лимбическая система находится в тесной функциональной связи с ретикулярной формацией ствола мозга, составляет так называемый лимбикоретикулярный комплекс.
Учение о структурных особенностях строения коры головного мозга носит название архитектоники. Клетки коры больших полушарий менее специализированы, чем нейроны отдельных отделов мозга, тем не менее, определенные их группы анатомически и физиологически связаны с теми или иными специализированными отделами мозга. Для коры характерна шестислойность ее структуры. Из 6 слоев клеток коры верхние слои развиты у человека наиболее сильно. Нижние слои коры имеют связи с периферическими рецепторами (IV слой) и с мускулатурой (V слой) и носят название «первичных» или «проекционных» корковых зон, вследствие их непосредственной связи с периферическими отделами анализатора. Над «первичными» зонами надстраиваются системы «вторичных» зон (II и III слой), в которых преобладают ассоциативные связи с другими отделами коры, поэтому они называются проекционноассоциативными. Морфологическая и функциональная неоднородности коры больших полушарий тесно связаны между собой.
По данным Института мозга, описаны следующие цитоархитектонические поля коры больших полушарий: постцентральная область (поля 1, 2, 3, 43), прецентральная (поля 4, 6), лобная (поля 8–12, 44–47), теменная (поля 5, 7, 39, 40), височная (поля 20–22, 36–38, 41, 41), затылочная (17–19) и поясная область (поля 23–25, 31–33) (рис. 2).
Рисунок 2
2.3. Основные принципы строения мозга
Мозг как субстрат психических процессов представляет собой единую систему, единое целое, состоящее, однако, из различных участков и зон, которые выполняют различную роль в реализации психических функций.
Все данные (анатомические, физиологические и клинические) свидетельствуют о ведущей роли коры больших полушарий в мозговой организации психических процессов.
В нейропсихологии на основе анализа нейропсихологических данных (т. е. изучения нарушений психических процессов при различных локальных поражениях мозга) была разработана общая структурно-функциональная модель мозга как субстрата психической деятельности. Эта модель, предложенная А. Лурия, характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и является основой для объяснения его интегративной деятельности. Согласно данной модели (рис. 3) весь мозг может быть подразделен на три основных структурно-функциональных блока: а) энергетический блок, или блок регуляции уровней активности мозга; б) блок приема, переработки и хранения экстероцептивной (исходящей извне) информации; в) блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности. Каждая высшая психическая функция осуществляется при участии всех трех блоков, каждый из которых вносит свой вклад в ее реализацию. Блоки характеризуются определенными особенностями строения, физиологическими принципами, лежащими в основе их работы, и той ролью, которую они играют в осуществлении психических функций.
Первый энергетический блок регулирует два типа процессов активации: общие генерализованные изменения активации мозга, являющиеся основой различных функциональных состояний, и локальные избирательные активационные изменения, необходимые для осуществления высших психических функций.
Рисунок 3
Функциональное значение первого блока в обеспечении психических функций прежде всего состоит, как уже говорилось выше, в регуляции процессов активации, в обеспечении того общего активационного уровня, на котором разыгрываются все психические функции, в поддержании общего тонуса ЦНС, необходимого любой психической деятельности. Этот аспект работы первого блока имеет непосредственное отношение к процессам внимания, а также сознания в целом. Помимо общих неспецифических активационных функций первый блок мозга непосредственно связан с процессами памяти, с запечатлением, хранением и переработкой разномодальной информации. Второй блок – блок приема, переработки и хранения информации включает в себя основные анализаторные системы: зрительную, слуховую и кожно-кинестетическую, корковые отделы (зоны) которых расположены в задних отделах больших полушарий. Все три анализаторные системы организованы по общему принципу: они состоят из периферического (рецепторного) и центральных отделов. Центральные отделы анализаторов включают несколько уровней, последний из которых – кора больших полушарий. В целом анализаторы – это аппараты, подготавливающие ответы организма на внешние раздражители. Кора задних отделов больших полушарий обладает рядом общих черт, позволяющих объединить различные уровни анализаторных систем в единый блок мозга. В коре задних отделов мозга выделяют первичные, вторичные и третичные поля, а по терминологии И. Павлова – «ядерные зоны анализаторов» и «периферию». В ядерную зону зрительного анализатора входят 17-е, 18-е и 19-е поля, в ядерную зону кожно-кинестетического анализатора – 3-е 1-е, 2-е, частично 5-е поле, в ядерную зону звукового анализатора – 41-е, 42-е и 22-е поля, из них первичными полями являются 17-е, 3-е и 41-е. Остальные – вторичные.
Вторичные корковые поля осуществляют синтез раздражителей, функциональное объединение различных анализаторных зон, принимая непосредственное участие в обеспечении различных гностических видов психической деятельности.
Третичные поля коры больших полушарий находятся вне «ядерных зон» анализаторов. К ним относятся верхнетеменная область (7 и 40), нижнетеменная (39), средневисочная область (21 и частично 37). Функциональное значение третичных полей коры многообразно. С их участием осуществляются сложные надмодальностные виды психической деятельности – символической, речевой, интеллектуальной.
Третий структурно-функциональный блок мозга – блок программирования, регулирования и контроля за протеканием психической деятельности – включает моторные, премоторные и префронтальные отделы коры лобных отделов головного мозга. Кора лобных долей мозга занимает 24 % поверхности больших полушарий. В лобной коре выделяют моторную кору (4, 6) и немоторную (9, 10, 11, 12, 46, 47). Эти области имеют различное строение и функции. Моторная лобная кора составляет ядерную зону двигательного анализатора.
Общая структурно-функциональная модель организации мозга, предложенная А. Р. Лурия, предполагает, что различные этапы произвольной опосредованной речи осознанной психической деятельности осуществляются с обязательным участием всех трех блоков мозга.
Согласно современным психологическим представлениям, каждая психическая деятельность имеет строго определенную структуру: она начинается с фазы мотивов, намерений, замыслов, которые затем превращаются в определенную программу деятельности, включающую «образ результата» и представления о способах реализации этой программы, а затем реализуется с помощью определенных операций. Завершается психическая деятельность этапом сличения полученных результатов с исходным «образом результата». В случае несоответствия полученных данных психическая деятельность продолжается до получения нужного результата. Поражение любого из трех блоков (или нарушение каких-либо отделов этих блоков) отражается на любой психической деятельности, так как приводит к нарушению соответствующей стадии или этапа ее реализации.
Данная общая схема формирования мозга как субстрата сложных сознательных форм психической деятельности находит конкретное подтверждение при анализе различных нарушений высших психических функций, возникающих вследствие локальных поражений головного мозга.
2.4. Межполушарная асимметрия мозга
В настоящее время получено большое количество данных о неравнозначности левого и правого полушарий головного мозга. К ним относятся анатомические и физиологические данные, а также материалы наблюдений за больными, имеющими сходные поражения левого и правого полушарий (рис. 4).
Проблема функциональной асимметрии полушарий по отношению к вербальным и невербальным функциям изучается, прежде всего, как проблема функциональной специфичности полушарий, т. е. как проблема специфичности того вклада, который дает каждое полушарие в любую психическую функцию.
Рисунок 4
Если левосторонняя, по преимуществу мозговая, организация речевых функций является давно установленным фактом, так же как и преимущественное участие правого полушария в невербальных гностических процессах, то в меньшей степени изучена функциональная специфичность полушарий по отношению к другим познавательным и эмоциональным процессам.
Специальным направлением исследований проблемы межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия являются исследования закономерностей онтогенеза парной работы полушарий (Симерницкая, 1980).
Было показано, что функциональная неравнозначность полушарий проявляется уже на самых ранних ступенях онтогенеза. Поражение левого и правого полушарий приводит к различным по характеру расстройствам высших психических функций, как это наблюдается и у взрослых людей.
Однако у детей нарушения речевых процессов проявляются менее отчетливо, чем у взрослых, и в наибольшей степени в вербально-мнестических процессах. В ходе онтогенеза роль левого полушария в обеспечении речевых функций возрастает по мере изменения психологической структуры самой речевой деятельности (обучение грамоте, письму, чтению).
В то же время поражение правого полушария в детском возрасте приводит к более грубым пространственным нарушениям, чем у взрослых. Для детского мозга характерна высокая пластичность, вследствие чего нейропсихологические симптомы поражения левого или правого полушарий отчетливо проявляются лишь при быстро развивающихся патологических процессах или непосредственно после мозговых поражений.
Иначе протекают у детей и процессы межполушарного взаимодействия. При нарушении межполушарного взаимодействия вследствие патологического очага в мозолистом теле у детей «синдром расщепления» не возникает, что объясняется недоразвитостью у них структур, объединяющих левое и правое полушария.
Таким образом, в ходе онтогенеза изменяется как функциональная спецификация полушарий, так и механизмы их взаимодействия, что указывает на то, что парная работа полушарий формируется под влиянием и генетических, и социальных факторов.
Накопление знаний о специфике работы левого и правого полушарий мозга и закономерностях их взаимодействия с помощью как экспериментальных, так и клинических исследований подтверждает справедливость основного положения этой теории, согласно которому в осуществлении любой психической функции (как относительно элементарной, так и сложной) принимает участие весь мозг в целом – и левое и правое полушария.
Однако разные мозговые структуры и разные полушария выполняют различную дифференцированную роль в осуществлении каждой психической функции. Одним из проявлений функциональной неравнозначности различных отделов левого полушария мозга в детском возрасте являются преобладание нарушений объема слухоречевой памяти при поражениях левой височной доли. В перцептивной сфере функциональная неравнозначность различных отделов левого полушария проявилась в высокой связи нарушений зрительного восприятия с поражением затылочной доли и нарушений зрительно-конструктивной деятельности с поражением теменной доли.
В этом дифференцированном участии различных мозговых образований и разных полушарий в реализации психических функций и состоит системный характер мозговой организации психической деятельности. Ни одно из полушарий не может рассматриваться как доминирующее по отношению к какой бы то ни было психической деятельности или функции в целом. Каждое полушарие доминирует по свойственному ему принципу работы, по тому вкладу, который оно вносит в общую мозговую организацию любой психической деятельности или функции.
Как писал А. Р. Лурия, «мы должны отказаться от упрощенных представлений, согласно которым одни (речевые) процессы осуществляются только левым (у правшей) полушарием, в то время как другие (неречевые) – только правым полушарием… существует тесное взаимодействие обоих полушарий, причем роль каждого может меняться в зависимости от задачи, на решение которой направлена психическая деятельность, и от структуры ее организации»[5].
