Правый мозг: недооцененное полушарие

Почти одновременно с распространением концепции доминантности полушарий стали появляться данные, указывающие на то, что правое, или второстепенное, полушарие также обла-

¹ Апраксия и другие клинические расстройства, рассмотренные в эт*ой гла ее, более подробно обсуждаются в Приложении.

Глава 1

дает своими особыми способностями. Идея доминантности родилась из идеи Джексона о «ведущем» левом, полушарии. Интересно, что Джексон был также одним из первых, кто считал, что односторонний, крайний взгляд на локализацию в мозге психических функций ошибочен. «Если в дальнейшем, — писал он в 1865* г., — на основе большего опыта будет доказано, что способность экспрессии локализована в одном полушарии, то возникновение вопроса о том, не может ли восприятие — соответствующая экспрессии противоположность — находиться в другом, не будет абсурдом» [12].

Эти умозрительные рассуждения приобрели более конкретную форму спустя 11 лет, когда Джексон выступил с утверждением о том, что в задних долях мозга локализована способность к формированию зрительных образов и что «правая задняя доля является ведущей стороной, а левая — более автоматической» [13]. Джексон сделал свой вывод на основе наблюдения за больным с опухолью в правом полушарии, который испытывал затруднения в узнавании предметов, людей и мест. Но как и важное наблюдение Дакса, сделанное за 40 лет до этого, мысль Джексона намного опередила свое время. Хотя иногда появлялись и другие сообщения подобного рода, этим данным в большинстве случаев уделяли мало внимания. Исследователи интересовались в основном локализацией различных функций в левом полушарии и игнорировали правое.

Однако к 1930 г. накопилось достаточно много данных, указывающих на особую роль правого полушария, что заставил» ученых пересмотреть свое отношение к функциям второстепенной половины мозга.

Зрительно-пространственные способности правого полушария

Важным событием было открытие значительных и довольно стойких различий в способах выполнения стандартных психологических тестов больными с повреждением левого и правого полушарий. Первоначально эти тесты были разработаны для того, чтобы изучать и сравнивать вербальные способности, понимание пространственных взаимоотношений и способности манипулировать с геометрическими формами у нормальных людей.

Первая серьезная попытка применить эти тесты для изучения последствий повреждений мозга включала обследование свыше 200 больных по более чем 40 различным тестам — на обследование одного больного уходило в среднем 19 часов [14]. Результаты этого и последующих исследований были впечатляющими. Оказалось, что повреждение левого полушария приводит, как правило, к низким показателям по тестам

Исторический обзор клинических данных

Рис. 1.4. Тесты на зрительное восприятие пространственных отношений. А. Из какого набора фигур, заключенных в рамки, можно составить квадрат, который показан слева? Б: Если сложить эти развертки в кубы, в каком (каких) из них темные грани образуют одно общее ребро?

на вербальные способности. Хотя это само по себе не вызывало особого удивления, было также обнаружено, что больные с повреждением правого полушария, как правило, плохо выполняли невербальные тесты, включавшие манипуляции с геометрическими фигурами, сборку головоломок, восполнение недостающих частей рисунков или фигур и другие задачи, связанные с оценкой формы, расстояния и пространственных отношений. Два теста на зрительно-пространственные способности показаны на рис. 1.4.

Самое поразительное свидетельство особой функции правого полушария было получено при непосредственном наблюдении за поведением больных. У больных с повреждением правого полушария отмечались глубокие нарушения ориентации и сознания. Такие больные настолько плохо ориентировались в пространстве, что были не в состоянии найти дорогу в доме, в котором прожили много лет. У некоторых из них был выражен синдром «односторонней пространственной агнозии» — они стойко не замечали предметов или событий по левую сторону от себя.

С повреждением правого полушария были связаны также определенные виды агнозий, т. е. нарушений в узнавании или восприятии знакомой информации. Пространственная агнозия

Глава I

характеризуется дезориентацией в том, что касается оценки пространственных отношений и определения местонахождения, У некоторых больных с повреждением правого полушария нарушена способность воспринимать глубину и пространственные взаимоотношения или оперировать в уме образами планов строения и фигур.

Одной из самых интересных форм агнозии является агнозия на лица. Больной с такой агнозией не способен узнать знакомого лица, а иногда вообще не может различать людей. Это довольно специфическое нарушение. Узнавание других ситуаций 'и объектов, например, может быть при этом не нарушено. Эта форма была обнаружена в тех случаях, когда имелось повреждение обоих полушарий мозга, хотя некоторые исследователи утверждали, что это расстройство связано в основном с повреждением правого полушария [15].

Роль правого полушария в музыкальных способностях

Дополнительные сведения, указывающие на специализацию правого полушария, связаны с тем наблюдением, что у больных, страдающих тяжелыми нарушениями речи, часто сохраняется способность петь. Один из первых зарегистрированных случаев такого рода был описан в 1745 г.

...у него был сильный приступ болезни, который привел к параличу всей правой стороны тела и полной потере речи. Он может петь некоторые гимны, которые он выучил до болезни, так же ясно и отчетливо, как любой здоровый человек... Тем не менее этот человек нем, он не может сказать ни единого слова, кроме «да», и вынужден общаться с другими при помощи знаков. [16]

О подобных же случаях сообщалось в начале девятисотых годов, и это дает основание предположить, что правое полушарие контролирует пение.

Другие данные, согласующиеся с этой идеей, содержались в клинических сообщениях о том, что повреждение правой половины мозга может привести к утрате музыкальных способностей, не затронув речевых. Это расстройство, называемое амузией, чаще всего отмечалось у профессиональных музыкантов, перенесших инсульт или другие повреждения мозга. К 1930-м годам в медицинской литературе было описано уже много таких больных, которые страдали разными нарушениями музыкальных способностей после повреждения правого полушария. Сообщения о сходных нарушениях вследствие повреждения левого полушария встречались реже, и это снова позволяет предположить, что правое полушарие каким-то существенным образом связано с музыкальными способностями»

Исторический обзор клинических данных_________________________________25

Почему «открытие» правого мозга заняло так много времени?

Все эти данные показывают, что представление о правом полушарии как о второстепенном, или пассивном, полушарии не соответствует действительности. Почему же только через 70 лет после опубликования данных Брока большинство ученых признало, что правое полушарие контролирует важные функции? Это может быть обусловлено несколькими причинами. Прежде всего создавалось впечатление, что правое полушарие может переносить более обширные повреждения без очевидных нарушений функций. Небольшое повреждение отдельных областей левого полушария приводило к резким нарушениям речи, тогда как аналогичное повреждение правого полушария не вызывало, казалось, каких бы то ни было серьезных дисфункций. Это различие рассматривалось вначале как признак того, что правое полушарие играет менее важную роль в поведения человека. Однако позднее было высказано предположение, что это различие отражает просто способ организации функций в правом полушарии: определенные процессы в нем распределены более диффузно, чем в левом [18].

Более вероятной причиной медленного осознания значения правого полушария представляется то, что нарушения функций, вызванные поражением правого полушария, труднее поддавались анализу и не вписывались в традиционные понятия о функциях мозга. Повреждения правого полушария в большинстве случаев не приводят к полной потере каких-либо определенных способностей, а вызывают довольно тонкие нарушения поведения. Некоторые из дисфункций, возникающих при поражении правого полушария, не так легко определить, как затруднения, связанные с повреждением левого полушария. Они часто оставались незамеченными или маскировались более очевидными физическими расстройствами, обнаруживаемыми у большинства пострадавших от инсульта.

Важно помнить о том, что самым тяжелым последствием инсульта является часто вызываемый им паралич. Паралич становится обычно главным недугом больного. Травматическое повреждение мозга вследствие несчастного случая или огнестрельного ранения также сопровождается осложнениями, которые затрудняют выделение тонких интеллектуальных расстройств из множества других дисфункций.

Несмотря; на то что роль правого полушария проявляется не так ярко, оно все же принимает существенное участие в •организации поведения человека. В настоящее время совершенно ясно, что оба полушария вносят свой важный вклад в сложную умственную деятельность человека, хотя они и отличаются определенным образом по своим функциям и организации.

Глава 1

Неравнозначность рук и полушария

В науке часто случается так, что только что получившее широкое признание представление тут же подвергается сомнению в свете новых данных. Мы уже видели, как данные, касающиеся роли правого полушария, поставили под вопрос справедливость крайних взглядов на доминантность полушарий. Точно так же вскоре после того, как Брока предложил «правило», связывающее афазию с повреждением полушария, противоположного ведущей руке, было показано, что оно является чрезмерным упрощением.

Это правило хорошо объясняло связь между поражением левого полушария и афазией у праворуких. Леворукие же, как оказалось, образуют две группы: у членов одной центры речи расположены в полушарии, противоположном . ведущей руке (как предсказывал Брока), а у представителей другой речевые функции локализовались в левом полушарии. Существование второй группы было открыто в результате наблюдения за лево-рукими больными, у которых афазия возникла вследствие повреждения левого полушария. Эти случаи, называемые перекрестной афазией, довольно ярко демонстрируют, что в плане функциональной организации леворукость не всегда является просто противоположностью праворукости [19].

Соотношение между «рукостью» и функциональной межпо-лушарной асимметрией остается одним из самых важных вопросов, который пытаются разрешить исследования организации мозга, и мы еще не раз вернемся к нему в других разделах этой книги.

Дополнительные данные, полученные в клинике

Для того чтобы завершить наш краткий обзор клинических данных, внесших вклад в понимание функциональной межпо-лушарной асимметрии, следует упомянуть о двух высокоспециализированных нейрохирургических методах, которые были разработаны в 1930—40-е годы. Они предназначались для того, чтобы определить перед операцией по поводу эпилепсии, какое из полушарий контролирует речевую и языковую функции у данного больного. Эти методы значительно расширили наши знания о межшэлушарной асимметрии функций в целом.

Прямое раздражение полушарий электрическим током

Эпилепсия — заболевание, связанное с генерацией в мозге патологической электрической активности, — имеет различные формы внешнего проявления, начиная от кратковременной (на 1—2 с) потери сознания и кончая генерализованным», судоро-

Исторический обзор клинических данных

гами. Во время эпилептического припадка патологическая электрическая активность часто возникает в какой-то определенной части мозга, а затем распространяется на другие области.

В начале тридцатых годов Уайлдер Пенфилд и его коллеги в Институте неврологии в Монреале впервые применили для лечения эпилепсии, не поддающейся лекарственной терапии, операцию удаления области мозга, в которой зарождается патологическая активность. Хотя во, многих случаях операция давала эффект, хирурги очень неохотно применяли ее в тех случаях, когда подлежащая удалению ткань располагалась вблизи областей, контролирующих речь и ' другие языковые функции. Они не хотели затрагивать эти области, чтобы уменьшить вероятность вызвать взамен одного тяжелого заболевания (эпилепсии) другое (афазию). Сам Пенфилд точно описывает ситуацию, в которой находился он и его коллеги:

Двадцать пять лет назад мы начали лечить очаговую эпилепсию путем радикального хирургического иссечения аномальных областей мозга. Вначале мы отказывались проводить радикальные операции на доминантном полушарии, если только пораженная область не находилась впереди в лобной доле или сзади в затылочной доле. Как и другие нейрохирурги, мы боялись, что удаление коры в других частях этого полушария может вызвать афазию. Литература по афазии не давала четких указаний относительно того, что можно, а что нельзя удалять без вредных последствий для больного. [20]

Очевидно, требовалось найти метод точного определения расположения центров, контролирующих речевую и языковую функции у данного больного. Столкнувшись с этой проблемой, Пенфилд и его коллеги разработали методику, позволяющую картировать эти области с помощью прямого раздражения мозга во время операции электрическим током.

Прямое раздражение обнаженного мозга не было чем-то совершенно новым. Предварительные исследования, проводившиеся в начале XX в., показали, что, поскольку сам мозг не содержит болевых рецепторов, больной может оставаться в полном сознании в то время, когда нейрохирург удаляет под местной анестезией часть черепной кости и прикладывает слабые электрические токи непосредственно к поверхности мозга. Используемый для этого электрод можно было перемещать, раздражая различные области. Полученные данные показали, что раздражение электрическим током определенных областей мозга заставляет больного видеть, слышать, чувствовать запах или испытывать какие-то простые ощущения. Раздражение других областей вызывало непроизвольные двигательные реакции, та-

' Глава 1

Рис. 1.5. Точки на поверхности левого полушария, раздражение которых электрическим током вызывает расстройства речи: полную остановку речи, заикание, проглатывание слов, повторение слов и неспособность назвать объекты [20].

кие как движение руки или ноги. Основным вкладом монреальских исследователей было использование прямого раздражения электрическим током в качестве средства для определения локализации центров, контролирующих речь и языковые функции у данного индивидуума¹.

В типичной процедуре картирования речевых областей с помощью электрического раздражения больной и хурург отделены друг от друга навесом, сооруженным из хирургических простыней. Третье лицо, выполняющее роль наблюдателя, сидит вместе с больным под навесом. Когда электрический ток прикладывается к области мозга, в норме управляющей речью, больной теряет способность говорить. Это нарушение называется афазической остановкой.

Эти области можно определить при участии наблюдателя, который показывает больному ряд картинок и просит его назвать каждую из них. Нейрохирург слышит ответ и может передвигать электрод по поверхности мозга для того, чтобы обнаружить области, при раздражении которых больной не может отвечать. Чтобы отметить раздражаемые области и ответы больного, на мозг в точке наложения электрода помещают маленькие стерильные квадратики бумаги. Во время всей этой процедуры больной находится в полном сознании, но не знает,

¹ Их работа имела также_в.^ажное значение для понимания способов хранения в мозгу памяти, но мы не будем здесь это рассматривать. Заинтересованный читатель может обратиться к книге У. Пенфилда и Л. Робертса «Речь w механизмы мозга» [20]—увлекательному, прекрасно написанному обзору тридцатилетних исследований эффектов раздражения мозга, проводившихся в Институте неврологии в Монреале.

Исторический обзор клинических данных

29'

когда и куда будет поставлен электрод. Картирование занимает около 15 мин — незначительное время По сравнению с длительностью самой операции, которая может продолжаться несколько часов. На рис. 1.5 отмечены точки левого полушария,., раздражение которых вызывало нарушение речи.

Афазическая остановка в результате раздражения определенной зоны мозга является верным признаком того, что эта зона входит в речевую область полушария, специализированного для языковых функций. Пенфилд отмечает, что афазическая■ остановка никогда не сопровождает раздражение различных, точек на поверхности половины мозга, неспециализированной для языковых функций.

В Институте неврологии в Монреале прямое раздражение мозга электрическим током произвели сотням больных; полученные этим методом данные имели огромное теоретическое И' практическое значение для изучения локализации функций В' пределах одного полушария. Другой тест, который называют тестом Вада, по имени его автора Джун Вада, имел большое значение для изучения распределения функций' между полушариями.

Тест Вада: «наркоз полушария»

Тест Вада состоит во временном наркозе каждого из полушарий, вызываемом в разные дни до операции для того, чтобы-нейрохирург мог узнать, какое полушарие в норме контролирует речевые способности [21]. Первый этап теста — введение тонкой трубки в сонную артерию на одной стороне шеи больного. Через эту трубку нейрохирург может затем вводить & артерию амитал-натрий. Каждая сонная артерия снабжает соответствующее полушарие. Таким образом, амитал-натрий,. введенный в правую артерию, попадает в правое полушарие. Препарат относится к группе барбитуратов, применяемых в качестве снотворных. Благодаря способу его введения в тесте Вада амитал-натрий оказывает снотворное действие только на одну половину мозга.

Перед введением вещества больного, находящегося в полном сознании, просят лечь на спину и считать от 100 назад, называя каждое третье число. Больного просят также во время счета держать обе руки поднятыми вверх. Затем вещество через трубку медленно вводят в сонную артерию. Через несколько секунд после инъекции происходят драматические изменения.

Во-первых, бессильно падает рука, противоположная стороне инъекции. Поскольку каждая половина мозга управляет противоположной стороной тела, падение руки говорит нейрохирургу о том, что вещество достигло соответствующего полуша-

Глава 1

рия и оказало свое действие. Во-вторых, больной обычно перестает считать либо на несколько секунд, либо на все время действия вещества в зависимости от того, какое полушарие подвергается его действию. Если вещество вводится на стороне полушария, контролирующего речь, больной остается безмолвным в течение 2—5 мин в зависимости от введенной дозы. Если оно вводится на другой стороне, больной, как правило, через несколько секунд возобновляет счет и может с небольшими затруднениями отвечать на вопросы, пока вещество еще инактивируется другой половиной мозга.

Тест Вада, как и метод прямого раздражения электрическим током, оказался очень полезным для определения полушария, контролирующего речь и языковые функции у больного, которого готовят к операции. Оба эти метода дали исследователям ценную информацию о соотношении между «ру-костью» и межполушарной асимметрией и о влиянии на асимметрию повреждения мозга в раннем периоде жизни.

Например, в результате этих исследований определили, что более чем у 95% праворуких, не имевших ранних повреждений мозга, речь и языковые функции контролируются левым полушарием. У остальных речь контролировалась правым полушарием. Вопреки правилу Брока, у большинства леворуких также обнаруживали расположение речевых центров в левом полушарии, но их было меньше, чем среди праворуких (около 70%). Приблизительно у 15% леворуких речевые центры находились в правом полушарии, а у других (около 15%) обнаруживались признаки управления речью со стороны обоих полушарий (двусторонний контроль речи) [22].

С помощью метода Вада были собраны также данные о -больных, про которых было известно, что в раннем периоде жизни они перенесли повреждение левого полушария. Среди этих больных встречалось значительно больше лиц с расположением центров речи в правом полушарии или в обоих; в эти две категории входило 70% леворуких и 19% праворуких больных. Эти данные указывают на приспособительные свойства мозга и на ограниченное значение ведущей руки как показателя мозговой организации, особенно у леворуких.