Особенности функциональной специализации полушарий у детей с отклонениями в развитии

План. Функциональная специализация полушарий головного мозга у детей с за­держкой психического развития, у олигофренов, у детей с общим недоразвитием речи, при раннем грубом нарушении слуха.

Задержка психического развития. У детей с задерж­кой психического развития (ЗПР) различного генеза установлено задер­жанное по сравнению с нормальными сверстниками развитие функций левого полушария, выявляется преимущественно его незрелость (а не повреждение). Анализ ВП и ЭЭГ в процессе внимания, сенсорной и ин­теллектуальной деятельности детей с ЗПР позволил выявить изменения функционального состояния ряда структур левого полушария, отра­жающие известную ступень его незрелости, свойственную более ранне­му возрасту. Уровень развития электрической активности коры го­ловного мозга у детей с ЗПР, как и у детей с трудностями в обучении, — неуспевающих учащихся массовой школы — соответствует возрасту 5—6 лет, отражая незрелость механизмов коркового ритмогенеза.

У детей с ЗПР церебрально-органического генеза наряду с замедлен­ным созреванием коры головного мозга примерно в половине случаев с помощью ЭЭГ выявляются признаки локального поражения структур преимущественно левого полушария, полученного в пре- или в постна-тальный период. Можно предположить, что локальные повреждения ле­вого полушария в период раннего онтогенеза приводят не к грубому на­рушению, а к замедлению развития интеллектуальных функций по сравнению с нормой. Это согласуется как с нейропсихологическими, педагогическими, клиническими, так и с нейрофизиологическими ис­следованиями детей с ЗПР.

Задержанное на более ранних стадиях онтогенеза развитие левого полушария обусловливает нарушения различных видов формально­логического мышления, речевой деятельности, чтения и письма, спо­собности к формированию обобщающих понятий. Вследствие этого в процессе коррекционной работы особенно в начале обучения следует делать упор на наглядно-образную деятельность, обеспечиваемую пра­вым полушарием. Нарушение способности к выделению обобщающих понятий, наблюдаемое при недостаточности функций левого полуша-

рия, проявляется в опоре только на конкретные образы и свойства предметов, в неумении краткого пересказа событий, историй, прочитан­ного или услышанного.

Недостаточность функций преимущественно левого полушария, вы­явленная при электрофизиологическом исследовании функциональной организации мозга детей с ЗПР, находит подтверждение в ряде психоло­гических исследований. Многие педагоги указывают, что при сохранно­сти возможностей развития интеллекта у этого контингента детей на­блюдается недостаточная сформированность умственных операций, от­ставание в развитии словесно-логического мышления. Трудности школьного обучения детей с минимальной мозговой дисфункцией, по мнению некоторых авторов, обусловлены тем, что большинство заданий имеет вербальный характер, а дефицитарность функций левого полуша­рия создает затруднения в их адекватной переработке.

Олигофрения. У детей с олигофренией в степени легкой или средней де-бильности характеристики электрической активности коры головного мозга свидетельствуют о нарушении механизмов коркового ритмогенеза. Локальные изменения электрической активности коры го­ловного мозга у детей этой категории выявляются в структурах правого полушария и являются следствием органического поражения мозга на ранних стадиях постнатального онтогенеза. Поскольку многие функции левого полушария в норме осуществляются правым вплоть до 7—8 лет, то при ранних локальных поражениях правого полушария существенно страдает как вербальное, так и перцептивное интеллектуальное развитие.

При умственной отсталости нарушение межполушарного взаимодей­ствия проявляется выраженным изменением передачи сенсорной ин­формации из левого полушария в правое. Судя по данным анализа ВП, афферентные сигналы из структур левого полушария поступают в пра­вое более дисперсно, асинхронно вследствие замедления переработки информации в левом полушарии или измененной системной организа­ции сенсорной обработки в левом полушарии. Поскольку из полушария в полушарие по межполушарным связям передается сложная, перерабо­танная в "своем" полушарии информация, сообщающая другому полу­шарию о событиях в этом полушарии, подготавливающая его к приему и переработке адресованной непосредственно ему информации, то на­рушение такой передачи несомненно приводит как к нарушению дея­тельности правого полушария, так и к изменению интеграции полуша­рий мозга в процессе перцептивной деятельности. Удлинение времени развития ВП на сложные стимулы, замедление времени межполушар-ной передачи информации отражают специфику олигофренического дефекта восприятия. Замедленность зрительного восприятия у олигоф­ренов, требующая большего, чем в норме, времени для узнавания пред­метов, отмечают и психологи.

Дефицит функций правого полушария у умственно отсталых детей по данным психологов и педагогов проявляется в нарушении целостно­го характера восприятия, в нарушениях зрительно-пространственного восприятия. Наряду с этим характерным для умственно отсталых детей является трудность установления вербальных связей и вербального опо­средования собственной деятельности, что отражает нарушение левопо-лутарных функций.

По-видимому, изменение межполушарного взаимодействия в про­цессе обработки сенсорной информации отражает в определенной сте­пени нейрофи-зиологические механизмы нарушения мозговой интегра­ции в процессе деятельности. Учитывая функциональную специализа­цию полушарий, а также роль совместной деятельности обоих полуша­рий в осуществлении высших психических функций, можно полагать, что нарушение межполушарной передачи Информации искажает когни­тивную интеграцию при интеллектуальной деятельности. Отмечено, что знания, приобретенные в словесной форме, не оказывают существенно­го влияния на развитие умственно отсталого ребенка вследствие того, что чувственное познание и практическая деятельность недостаточно осмысляются и оформляются в слове.

При регистрации ответов мозга на визуальную стимуляцию, т.е. зри­тельных ВП, у детей этой категории наблюдается большое сходство ам­плитудно-временных параметров ВП, развивающихся в проекционной, теменной и височно-теменно-затылочной областях левого полушария. Это отражает однотипность, недифференцированность их реагирования на зрительные стимулы. Такой "гештальтный" тип реагирования в нор­ме более характерен для правого полушария. Это коррелирует с данны­ми многих исследователей, отмечающих недифференцированность, глобальность зрительного восприятия у олигофренов, затруднение в выделении отдельных признаков предметов. Глобальное, недифферен­цированное реагирование левого полушария одно время считали причи­ной умственной отсталости. Некоторые исследователи говорили о "на­личии у олигофренов двух правых полушарий", подразумевая преобла­дание правополушарных характеристик в левом полушарии как причи­ну умственной отсталости. Предполагалось, что, поскольку левое полу­шарие занято невербальной деятельностью, присущей правому полуша­рию, оно не может заниматься присущей ему абстрактно-логической деятельностью. Однако позднее было показано, что у олигофренов имеется не только значительная дефицитарность функций левого полушария, но и наблюдаются нарушения функций правого полушария, а также часто встречающиеся локальные поражения структур правого полушария.

Нарушения как механизмов функциональной специализации полу­шарий, так и межполушарного взаимодействия, лежащего в основе ин-

теграции мозговых функций, обусловливают сложные нарушения по­знавательной деятельности, наблюдаемые у детей с отклонениями в ум­ственном развитии. Различия в характере отклонений от нормы функ­ционирования систем левого и правого полушарий и особенности меж­полушарного взаимодействия в процессе обработки информации у де­тей с задержанным развитием и с умственной отсталостью отражают специфику интегративной деятельности мозга детей этих категорий. Учитывая межполушарную дихотомию когнитивных функций, можно полагать, что нарушение межполушарной передачи информации иска­жает когнитивную интеграцию при интеллектуальной деятельности.

Общее недоразвитие речи. История развития исследова­ний в области функциональной асимметрии полушарий характеризуется особенно пристальным вниманием к проблеме мозговой организации речевой функции. Функциональная асимметрия полушарий первона­чально рассматривалась как противопоставление вербального и невер­бального компонентов психической деятельности, как функциональная возможность левого и правого полушарий опосредовать речевые и не­речевые функции. Наиболее ярко межполушарные различия проявляют­ся при повреждениях левой и правой височных областей. При пораже­ниях левой височной области у правшей отмечено нарушение фонема­тического слуха, экспрессивной речи и слухоречевой памяти. Пораже­ние правой височной области вызывает трудности восприятия сложных ритмических сочетаний звуков и звуковысотных отношений, наблюда­ется слуховая агнозия в виде трудностей узнавания знакомых средовых шумов и мелодий. Электрическое раздражение (во время операций на мозге) правой и левой височных областей мозга вызывает разные реак­ции в зависимости от стороны раздражения. При раздражении речевых зон левого полушария происходят остановка, смазанность и искажение речи, нарушения называния, затруднения в чтении и письме.

Одним из наиболее распространенных методов исследования функ­ционального состояния полушарий является метод дихотического про­слушивания, когда на оба уха одновременно предъявляется набор раз­личных слов, которые по инструкции следует затем воспроизвести. В связи с перекрестом слуховых путей информация, поступающая в пра­вое ухо, воспринимается левым полушарием, в левое ухо — соответст­венно правым. При последующем воспроизведении слов испытуемым экспериментатор оценивает количественное преобладание стимулов, предъявлявшихся на то или другое ухо, что свидетельствует о ведущей роли (доминантности) противоположного данному уху полушария в пе­реработке информации. У большинства здоровых взрослых и детей при воспроизведении речевого материала обнаружено преобладание стиму­лов, предъявляемых на правое ухо, что является показателем доминант­ности левого полушария по речи.

Продуктивность воспроизведения полученной информации может служить показателем функционального состояния полушарий. При ло­кальном поражении левого полушария снижается продуктивность вос­произведения стимулов, предъявляемых в правое ухо. Очаговые, обыч­но опухолевые, поражения мозга в детском возрасте независимо от ло­кализации поражения не сопровождаются двусторонним снижением продуктивности воспроизведения дихотически предъявляемых стиму­лов. В детском возрасте локализация очага поражения в левом полуша­рии проявляется в более низкой по сравнению с нормой продуктивности воспроизведения стимулов, воспринимаемых правым ухом. Функцио­нальные возможности правого полушария в этом случае, по данным ди-хотического прослушивания, остаются в пределах нормы. Напротив, при нарушении речевого развития во всех случаях отмечается именно двустороннее снижение продуктивности воспроизведения стимулов. Степень снижения функциональных возможностей левого полушария у детей с общим недоразвитием речи (ОНР) еще больше, чем при локаль­ном поражении левого полушария в детском возрасте (обычно вследст­вие травматического или опухолевого процесса). Продуктивность вос­произведения дихотических стимулов с правого уха при локальном по­ражении левого полушария на 28% ниже, чем в норме. При ОНР про­дуктивность ниже, чем в норме, на 32%. Однако в отличие от случаев с локальным органическим поражением левого полушария при ОНР, кро­ме снижения функциональных возможностей левого (доминантного по речи) полушария, отмечается значительное снижение функциональных возможностей и правого полушария. Более того, степень снижения функциональных возможностей правого (недоминантного по речи) по­лушария у детей с ОНР существенно (почти в 2 раза) больше, чем при локальном органическом поражении правого полушария. Таким обра­зом, при грубой локальной патологии левого полушария в детском воз­расте речевые процессы реализуются при относительно сохранных функциональных возможностях правого полушария. При ОНР речевые процессы должны осуществляться в условиях, когда снижены не только функциональные возможности левого полушария, но также и правого. Причем дисфункция систем правого полушария при ОНР проявляется значительно грубее, чем при очаговых поражениях правого полушария в детском возрасте.

Благодаря пластичности мозга наличие сохранных функций правого полушария при очаговых поражениях левого в детском возрасте обу­словливает достаточно быстрое и удовлетворительное восстановление речевых функций. При ОНР такая компенсация оказывается невозмож­ной, так как наряду с дисфункцией левого полушария имеет место вы­раженное снижение функциональных возможностей правого. Таким об­разом, по показателям выполнения дихотического теста дети с наруше-

нием речевого развития существенно отличаются от группы детей с ло­кальными поражениями мозга. Следовательно, психофизиологический механизм нарушения речевого развития не сводится к дисфункции сис­тем левого полушария. При снижении функциональных возможностей обоих полушарий специфика левополушарной доминантности при ОНР определяется более значительным снижением функциональных воз­можностей неведущего по речи — правого — полушария.

У людей, перенесших удаление левого полушария в детском возрас­те, специфические языковые трудности отмечаются даже спустя много лет после операции. На этом основании было высказано предположение о том, что правое полушарие, когда оно становится ведущим по речи вследствие дисфункции левого, не в состоянии обеспечить такого же протекания речевых процессов, как при сохранности ведущего по речи левого полушария.

Несмотря на различие функций левого и правого полушарий головного мозга, все сложные формы деятельности — включая интеллектуальную — осуществляются только при совместной работе полушарий. Связи между полушариями постепенно созревают в процессе индивидуального развития. Любые — даже негрубые — нарушения структуры мозолистого тела — ос­новной анатомической связки между полушариями — приводят к изменени­ям интегративной деятельности мозга. Одними из показателей такой дис­функции являются бимануальная дискоординация, нарушения тонкой мо­торики, которые приводят к нарушениям праксиса. Обычно это сочетается с замедлением речевого развития и/или трудностями в овладении чтением, поскольку для нормального формирования как речи, так и чтения, необхо­дима скоординированная работа обоих полушарий. Ряд тестов выявляют дисфункцию межполушарного взаимодействия у детей с трудностями в обучении.

Изучение большой популяции детей с отклонениями в развитии речи с помощью сложного метода исследования мозговых структур (магнит­но-резонансное исследование) выявило в большинстве случаев негру­бые изменения структуры мозолистого тела либо его недоразвитие и даже агенезию (т.е. неразвитие основных межполушарных связей).

Электрофизиологическое исследование также позволило выявить изменения функциональной организации полушарий и нарушение их взаимодействия в процессе вербальной и невербальной деятельности у детей с ОНР. В процессе эксперимента у нормально развивающихся де­тей в возрасте 9 лет и детей с ОНР того же возраста исследовались ВП, возникающие в структурах левого и правого полушарий при изолиро­ванном предъявлении буквенных и трудно вербализуемых фигурных (невербальных) стимулов. Было установлено, что в норме даже в 9-летнем возрасте наблюдается более выраженное включение структур правого полушария по сравнению с левым в обработку легко и трудно вербали-

зуемых сигналов. Анализ межполушарной интеграции в процессе сен­сорной обработки двух типов стимулов свидетельствует о преимущест­венно правополушарном доминировании при перцептивной деятельно­сти у 9-летних детей, причем это по-разному проявляется в проекцион­ной и ассоциативних областях. При буквенных стимулах правополу-шарное доминирование (т.е. более высокая амплитуда ВП) отмечается в височно-теменно-затылочной области при стимуляции не только право­го, но и левого полушария; при фигурных стимулах такая правополу-шарная асимметрия наблюдается не только в этой области, но также и в теменной. Таким образом, судя по показателям ВП, в анализе вербаль­ных и невербальных сигналов принимают участие оба полушария. Од­нако в процессе сенсорного анализа наблюдается преимущественное вовлечение проекционной и ассоциативных структур правого полуша­рия, особенно при предъявлении фигурных сигналов.

У детей с ОНР того же календарного возраста (9—10 лет) ВП значи­тельно отличаются от нормы, особенно в височно-теменно-затылочной и височной областях при предъявлении буквенных сигналов. Ряд дан­ных указывают на слабое включение ассоциативных областей обоих по­лушарий в обработку сенсорной информации, что может быть обуслов­лено их функциональной неполноценностью или недоразвитием. Уста­новлено, что у детей с ОНР более медленно развиваются ответы мозга (ВП) на буквенные — вербальные — стимулы по сравнению с ответами на фигурные — невербальные — стимулы. Высказывается предположение, что у детей с ОНР буквенные стимулы медленно опознаются из-за недос-. таточно автоматизированного их опознания по отдельным признакам.

Эти сигналы являются как бы трудно вербализуемыми, но требую­щими вербализации стимулами. Как следствие такой "двойственной" природы их обработка в мозговых системах происходит с вовлечением большего числа структур, чем в норме, или для их опознания требуется вовлечение иных структур. Применение электрофизиологических мето­дов для изучения функциональной организации полушарий и межполу­шарной интеграции в процессе восприятия вербальной и невербальной информации позволило установить некоторые нейрофизиологические механизмы, обусловливающие недоразвитие речи у детей. При элек-трофизиологичёском исследовании мозга детей с ОНР подтвердилось снижение функциональных возможностей как левого, так и правого полу­шарий, рассогласование механизмов межполушарного взаимодействия, выявленные нейропсихологическими и психофизиологическими методами.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о том, что при анома­лии речевого развития имеет место нарушение функционального взаи­модействия полушарий, в основе которого лежит функциональная не­достаточность левого полушария. Специфика этого нарушения, однако, определяется уровнем функциональных возможностей правого полуша-

рия. Особенности речевой деятельности в детском возрасте обусловли­вают большую, чем у взрослых, опору на системы правого полушария в процессе речевой деятельности. По-видимому, специфическая роль пра­вого полушария в речевых процессах на ранних этапах развития, свя­занная с особенностями психологической структуры речевой дея­тельности в детском возрасте (образность, целостность, нерасчленен­ность языковых феноменов детской речи, включенность высказывания в ситуацию и т.п.), является существенным и неотъемлемым элементом речевого развития. В связи с этим понятно значение снижения функ­циональных возможностей правого полушария для формирования рече­вой функции на ранних этапах онтогенеза.

Раннее грубое нарушение слуха. Представления о доминировании левого полушария по речи направили внимание иссле­дователей на изучение специфики функциональной организации полу­шарий у глухих с ранним глубоким нарушением слуха, поскольку при этой форме сенсорной депривации отсутствует речевая стимуляция в первые годы жизни. Современные данные позволяют считать, что ней-рональные процессы, обеспечивающие генерацию альфа-колебаний (основного ритма биопотенциалов коры головного мозга), участвуют в формировании специфических функциональных объединений областей мозга в процессе реализации той или иной формы деятельности. У слышащих испытуемых при вербальной деятельности изменения био­потенциалов свидетельствуют о специфическом нарастании связей ме­жду областями в левом полушарии; в структурах правого полушария появляются аналогичные изменения биопотенциалов при зрительно-пространственной деятельности. Проводилось исследование регионар­ных особенностей степени синхронизации альфа-колебаний — основно­го ритма коры головного мозга — в покое, при вербальной деятельности (отнесение слова, появляющегося на экране к животным или растениям) и при зрительно-пространственной деятельности (оценка симметрич­ности или зеркальности двух сложных изображений).

При анализе электрической активности мозга глухих с врожденной или рано приобретенной глухотой выявлены отличия от слышащих в организации электрической активности в альфа-диапазоне в покое и в процессе деятельности. Характер динамических изменений в организа­ции электрической активности при решении вербальных и зрительно-пространственных задач является качественно однородным для обоих типов задач в обоих полушариях при количественном преимуществе правого полушария и соответствует "правополушарному" типу, наблю­давшемуся у слышащих. Различия касаются преимущественно левого полушария. По-видимому, особенности функциональной организации левого полушария при ранней слуховой депривации связаны со свое­образием речевого развития глухих и прежде всего с преобладанием в