Электрические явления в коре головного мозга.

Электроэнцефалография. У взрослого человека в состоянии покоя и при отсутствии внешних раздражителей в электроэнцефалограмме (ЭЭГ) преобладают регулярные волны (8-13 Гц, 50мкВ) - альфа (a-)-ритм. Переход человека от покоя к деятельности (восприятие сигналов, умственная деятельность) сопровождается исчезновением a-ритма и возникновением бета (b-)-ритма (14-30 Гц, 25 мкВ) - реакция десинхронизации (реакция открывания глаз, реакция активации). Переход ко сну сопровождается появлением тета (q-)-ритма (4-7 Гц) и дельта (d-)-ритма (0,5-3,5 Гц) с амплитудой 100-300 мкВ. В норме у бодрствующих людей q- и d-ритм не выявляются, за исключением коры гиппокампа, где доминирует q-ритм при активном состоянии. Травмы и патологические процессы в мозгу вызывают специфические изменения ЭЭГ, по которым можно установить локализацию болезненного очага.

Сознание и речь. Поведенческие критерии сознания у человека и животных:

n внимание и способность сосредоточиться на различных явлениях соответственно окружающей обстановке

n способность порождать абстрактные мысли и оперировать ими, а также выражать словами или каким-либо другим способом

n возможность оценить предстоящий поступок, т.е. способность к ожиданию и прогнозированию

n осознание своего я и признание других индивидуумов

n наличие эстетических и этических ценностей

Для сознания необходим промежуточный уровень активности ЦНС, который проявляется в виде десинхронизованной ЭЭГ при бодрствовании (рис.30,I). Слишком низкая (например, при наркозе) или чрезмерно высокая (например, при эпилептических припадках) нейронная активность несовместимы с сознанием. Изолированное левое полушарие (у больных с расщепленным мозгом) столь же эффективно обеспечивает речь и сознание, как и оба полушария, вместе взятые и его можно считать нервным субстратом сознания и речи также в условиях нормальной деятельности мозга. Речевые центры располагаются главным образом в левом полушарии. Изолированное правое полушарие не может обеспечивать устную или письменную речь. Оно обладает памятью, способностью к зрительному или тактильному распознаванию предметов, абстрактному мышлению и в определенной степени к пониманию речи. В некоторых случаях при помощи правого полушария испытуемые могут переписать или даже написать короткие слова. Распознание лиц, пространственные построения и восприятие музыки, по-видимому, выполняются правым полушарием, чем левым (рис.27).

Рис. 27.Относительная специализация двух полушарий головного мозга человека и их связи с сенсорными входами и моторными выходами [6]:

1 - правое поле зрения, 2 - счет, 3 - главный речевой центр, 4 - сигналы от правого уха, 5 - стереогнозис правой руки, 6 - письмо, 7 - речь, 8 - обонятельная рецепция от левой половины носовой полости и 9 - правой ее половины, 10 - стереогнозис левой руки, 11 - сигналы от левого уха, частично - от правого, 12 - пространственные навыки, 13 - простая речь, 14 - восприятие невербального образа, 15 - левое поле зрения.

Таким образом, правое полушарие обладает высокоразвитым сознанием. Специализация обоих полушарий является взаимодополняющей с преобладанием речевых функций у левого.

Центр речи Брока расположен в области нижней лобной извилины левого полушария непосредственно кпереди от отделов моторной коры, контролирующих функцию мышц лица, челюсти, неба и глотки. Поражение этого центра сопровождается моторной афазией (больные понимают обращенную к ним речь, но сами не могут говорить). Центр Вернике (первичный центр речи) расположен в височной области коры левого полушария в непосредственной близости от слуховой области. Повреждения в этой области приводят к сенсорной афазии (нарушения понимания речи). Третья речевая область совпадает с вторичной моторной корой (MII). Зоны коры, контролирующие артикуляцию, локализуются в обоих полушариях в соответствующих областях моторной коры (рис.28).

Рис. 28.Схематическое изображение первичных областей коры головного мозга (А), их соответствие цитоархитоническим полям по Бродману (Б) и модель связей между центрами коры, осуществляющими звуковое воспроизведение написанного слова (В) (горизонтальный срез головного мозга на уровне мозолистого тела) [4]:

1 - боковая борозда, 2 - область Брока (поле 45), 3 - прецентральная извилина, 4 - центральная борозда, 5 - постцентральная извилина, 6 - дугообразный пучок, 7 - угловая извилина, 8 - область Вернике (поле 22), 9 - верхняя височная извилина, 10 - волокна, идущие от наружного коленчатого тела, 11 - первичная зрительная кора (поле 17), 12 - вторичная зрительная кора (поле 18), 13 - теменно-височно-затылочная ассоциативная кора, 14 - первичная моторная кора (поле 4), иннервирующая область лица, 15 - левое и 16 - правое полушарие. Зрительная информация от сетчатки поступает в первичную зрительную кору (11), затем - в ассоциативную область коры (13), откуда она может по дугообразному пучку (6) прямо поступать в область Брока (2) или же сначала в область Вернике (8).

Способность к формированию центра речи в любом из полушарий, а также передача доминирующей (в отношении речи) функции от левого полушария к правому сохраняется до 10 лет. После этого возраста утрачивается способность к развитию нейронных сетей, необходимых для речи. Кроме этого соответствующие области недоминантного (в отношении речи) полушария уже начинают выполнять другие функции, в частности ориентировки в пространстве, осознание размеров тела и его расположения в окружающей среде.