Наука, культура и мозолистое тело

Допустив, что левое полушарие обладает аналитическим, а правое — интуитивным способом мышления, астроном и биолог Карл Саган далее стал размышлять о том, каким образом два этих способа взаимодействуют, порождая достижения нашей цивилизации. В своей книге «Драконы Эдема» Саган характеризует правое полушарие как опознающее устройство, предназначенное для поиска паттернов¹ (иногда реальных, а иногда воображаемых) в поведении людей, а также в .природных событиях. Эмоциональный тонус правого полушария таков, что оно подозревает существование тайны не только там, где она есть, но и там, где ее нет. Для критического анализа создаваемых им паттернов и для проверки их соответствия реальности ему необходимо левое полушарие..

Невозможно сказать, реальными или воображаемыми являются паттерны, извлеченные правым полушарием, не под-

¹ Характеристику понятия «паттерн» в исчерпывающей форме можно найти в гл. 3 книги Грея Уолтера «Живой мозг» (М.: Мир, 1966). Подводя итог рассуждениям о происхождении и применении этого понятия, Грей Уолтер пишет: «Понятие «паттерн» подразумевает любую последовательность явлений во времени или любое расположение предметов в пространстве, которые можно отличить от другой последовательности или другого расположения или сравнить с ними... Вообще говоря, можно считать, что науки возникают в результате поиска паттернов, а искусства — в результате создания паттерна, хотя между поисками и созданием паттерна существует значительно более тесная связь, чем обычно полагают». — Прим. ред.

За пределами фактов: спорные вопросы теории

вергнув их «испытующему взгляду» левого полушария. С другой стороны, простое критическое мышление без творческого и интуитивного проникновения обречено на бесплодие. Чтобы решать сложные проблемы в изменяющихся обстоятельствах, необходима активность обоих полушарий мозга: путь в будущее лежит через мозолистое тело [17].

Далее Саган предполагает, что интуитивное мышление хорошо подходит к тем ситуациям, с которыми у нас уже был личный или эволюционный опыт знакомства. «Но в новых областях — таких, например, как познание природы небесных тел — интуитивному мышлению не следует полагаться на свои заключения, а нужно стремиться приспособиться к тем знаниям, которые вырвало у природы рациональное мышление» [18]. Саган характеризует науку как параноидное мышление, направленное на природу, на поиск в природе тайн, связей, фактов.

Наша цель состоит в извлечении из Природы паттернов (правополушарное мышление), но многие из предполагаемых -паттернов на самом деле не соответствуют фактам. Поэтому все предполагаемые паттерны должны быть просеяны через сито критического анализа (левополушарное мышление). Поиск паттернов без критического анализа и жесткий скептицизм без поиска паттернов — это антиподы несовершенной науки. Эффективный поиск знания нуждается в обеих функциях [19].

Он заключает, что наиболее творческие создания культуры — правовые и этические системы, искусство и музыка, наука и техника — являются результатом совместной работы левого и правого полушарий. С этим мы полностью соглашаемся. Саган предполагает также: «Мы можем сказать, что человеческая культура является функцией мозолистого тела» [20]. Это может быть и верно, но не столько потому, что мозолистое тело связывает «аналитическое» и «интуитивное» мышление, сколько потому, что каждая структура мозга играет роль в человеческом поведении, а человеческая культура является функцией человеческого поведения.

Еще о сознании

Правое полушарие и бессознательное

Известный писатель Артур Кёстлер утверждал, что «творческий акт» обычно происходит не в результате сознательного намерения, а иначе. В своей книге «Акт творения» Кёстлер упоминает об идее инкубационного периода, когда проблема на какое-то время откладывается в сторону в надежде на то, что

Глава 10

позже придет озарение. Он предполагает также, что подсознание вносит большой вклад в формирование аналогий.

Несколько знаменитых ученых рассказали о том, как ониг нашли решение проблемы во время сна. Отто Лёви, получивший Нобелевскую премию за открытие передачи нервных импульсов с помощью химических веществ, описал, как пришел к нему план решающего эксперимента. Идея о химической передаче возникла у него на 17 лет раньше, но он отложил ее в сторону из-за отсутствия способа проверить. Через 15 лет он проводил опыты (не связанные с этой его старой идеей), для которых он разработал методику определения жидкостей, выделяемых сердцем лягушки. Однажды ночью, спустя два года,

я проснулся, включил свет, бегло набросал несколько фраз на клочке тонкой бумаги. Потом я снова уснул. В шесть часов утра мне пришло в голову, что ночью я записал что-то очень важное, но мне не удалось расшифровать эти каракули. На следующую ночь, в три часа, идея вернулась. Это был план эксперимента, позволяющего ^ определить, верна или неверна гипотеза химической передачи, которую я высказал семнадцать лет назад. Я немедленно встал,пошел в лабораторию и поставил простой опыт на сердце ля-тушки в соответствии с ночным планом [23].

Лёви изолировал два лягушечьих сердца, одно из которых сохраняло идущие к нему нервы, а другое было денервирова-но. Он стимулировал блуждающий нерв у первого препарата. Блуждающий нерв оказывает на сердце тормозное влияние, замедляя его сокращения. Сразу после стимуляции он взял немного физиологического раствора, который омывал препарат, и приложил его ко второму сердцу. Сокращения последнего замедлились. Проделав несколько дополнительных экспериментов, Лёви ясно доказал, что нервы влияют на сердце (и большинство других тканей) путем выделения из окончаний определенных веществ.

Тщательный просмотр цепи событий, ведущих к эксперименту Лёви, рассеивает любые подозрения на то, что это было случайное или чисто интуитивное открытие. Почва для него подготавливалась годами упорной работы. Однако акт соединения двух решающих идей произошел, очевидно, когда ученый был в бессознательном или полубессознательном состоянии.

Кёстлер отводил бессознательному существенную роль ©открытии, называя его «типом мышления, превалирующим в детстве и в примитивных обществах и замещенным у нормальных взрослых людей более рациональными и реалистическими методами мышления» [24]. Что касается инкубационного периода (у Лёви он занял 17 лет), Кёстлер называет его «мышлением в сторону» или бунтом против притеснений, т. е. «вре-

За пределами фактов: спорные вопросы теории

менным освобождением от тирании вербальных понятий, от аксиом и предубеждений, пронизывающих самое строение специализированных способов мышления» [25].

■Велико, очевидно, искушение дать этим представлениям объяснение с точки зрения данных о латерализации. Некоторые исследователи предположили, что сновидения являются частью сферы владений правого полушария. Одни из них полагают, что правое полушарие продуцирует все сновидения, другие считают, что состояние Сна позволяет правому полушарию выразить себя более свободно, чем обычно, поскольку левое полушарие при этом не доминирует и не служит ему помехой. Зигмунд Фрейд, основоположник психоанализа, полагал, что через логику сновидений обнаруживаются качества подсознательного.

Имеют ли открытия, сделанные на больных с расщепленным мозгом, какое-либо значение для теорий Фрейда? Дэвид Гэлен считает, что имеют. Он полагает, что они дают неврологическое подтверждение представлению Фрейда о подсознательном разуме. Гэлен указывает на то, что способ мышления правого полушария сходен с фрейдовским описанием «подсознательного», и обращает внимание на параллель между функционированием изолированного правого полушария и психическими процессами, которые подавляются, не выходят на уровень сознания и не могут непосредственно управлять поведением: «Определенные аспекты функционирования правого полушария соответствуют способу познания, который психоаналитики называют первичным процессом — формой мышления, которую Фрейд отнес к системе подсознания (бессознательного)» [26]. Они включают широкое использование образов, меньшее участие в восприятии времени и последовательности событий, ограниченную речь, типа той, которая проявляется в сновидениях и в обмолвках.

Гэлен полагает, что в норме полушария работают в тесном взаимодействии, но в определенные моменты связь между ними может блокироваться. В результате в моагу нормального индивидуума может возникнуть ситуация, сходная с той, которая обнаружена у больных с расщепленным мозгом. Гэлен описывает несколько условий, при которых два полушария обычного человека могли бы функционировать так, как если бы они были разъединены хирургическим способом. В одном интересном примере он говорит о торможении передачи информации вследствие конфликта: «Представьте себе действие на ребенка ситуации, когда его мать словами говорит ему что-то одно, а выражением лица и движениями тела — совершенно другое: «Я делаю это, потому что люблю тебя, дорогой», — говорят слова, но: «Я тебя ненавижу и уничтожу», — говорит лицо» [27].

Глава 10

Гэлен считает, что хотя оба полушария подвергаются действию одинаковых сенсорных стимулов, они эффективно воспринимают различную информацию, поскольку каждое из них придает особое значение только одному из сообщений. Левое уделит внимание словесным сигналам, а правое — несловесным. Далее он высказывает следующее предположение:

В этой ситуации два полушария могли принять решение о иротиваположных по направлению действиях: левое — подойти, правое — убежать... В большинстве случаев левое полушарие, по-видимому, добивается контроля над выходными каналами, но если левое не в состоянии полностью «отключить» правое полушарие, оно может пойти на то, чтобы отсоединить передачу противоречащей информации с другой стороны... Каждое полушарие обращается со слабым контралатеральным сигналом таким же образом, как люди вообще обращаются со странным высказыванием, которое не совпадает с их убеждениями; сначала они его игнорируют, а потом, если оно требует к себе внимания, активно его избегают [28].

Гэлен (полагает, что в момент такого разъединения левое полушарие, одно управляет сознанием. Однако умственные события в правом полушарии продолжают жить своей собственной жизнью и действуют как «фрейдистское» подсознательное, как «независимый резервуар недосягаемого знания», которое может создавать у человека тревожное эмоциональное состояние.

Интересно отметить, что некоторые замечания ЛеДу и Газ-заниги о своем больном П. С. представляются психодинамическими по природе. Авторы рассказывают об экспериментах, где они адресовали вопросы субъективного характера раздельно левому и правому полушарию П. С.

В те дни, когда левое и правое полушарие П. С. одинаково оценивали его самого, его друзей и другие объекты, он был 'Спокойным, легким в общении и приятным юношей. В те дни, когда правая и левая стороны не сходились в своих оценках, П. С. становился трудно управляемым. Представляется, что каждая умственная система может понимать существование эмоциональных различий между ней и другой в данное время. Когда они в разногласии, рождается чувство беспокойства, которое выражается в конечном счете в гиперактивности и общей агрессивности. Яркий пример динамизма, вызванного операцией, порождает вопрос, активны ли такие процессы в нормальном мозгу, где сосуществуют различные умственные системы, использующие различные нервные коды [29].

За пределами фактов: спорные вопросы теории

Рис. 10.3. Одновременное предъявление двух различных стимулов правому и левому полушарию больного П. С. Левое полушарие П. С. «видело» лапу цыпленка, тогда как правому полушарию показывали зимний пейзаж. Каждое полушарие отвечало на стимул, выбирая контролируемой им контралатеральиой рукой картину, связанную по смыслу с той, которую оно видело. Затем больного просили «объяснить» его выбор [30].

Роль вербальных механизмов в обеспечении единства психической деятельности, или эксперимент с цыпленком и лопатой для снега

Газзанига и ЛеДу недавно провели со своим больным П. С. другую серию экспериментов, которая, как они утверждают, дает ключ к пониманию основного механизма личного мышления— шроцесса, с помощью которого мы строим действительность, основанную на текущем поведении.

В опытах П. С. предъявляли пары зрительных стимулов, подаваемых одновременно по обе стороны точки фиксации, расположенной на проекционном экране. Картинка, попадающая в каждое поле зрения, обрабатывалась, таким образом, полушарием, которое в норме получает вход от этой стороны по отношению к точке фиксации взора. П. С. просили показывать руками на те картинки из нескольких расположенныхпе-

Глава 10

ред ним, которые связаны с тем, что он видел на экране. Рис. 10.3 иллюстрирует этот опыт.

Он вполне хорошо справлялся с этой задачей. Его правая рука показывала на картинку, связанную с той, что вспыхивала в его правом поле зрения (к левому полушарию), а его левая рука показывала на картинку, связанную с той, которая вспыхивала в его левом поле зрения (к правому полушарию). Особый интерес представляло то, каким образом П. С. объяснял эти свои двойные ответы:

Когда зимний пейзаж предъявлялся правому полушарию, а лапа цыпленка — левому, П. С. быстро и исполнительно давал правильные ответы, выбирая правой рукой изображение цыпленка из четырех расположенных в ряд картинок, а левой — изображение лопаты из такого же ряда. Затем его опрашивали: «Что вы видели?» — «Я видел лапу и выбрал цыпленка, а вы должны вычистить курятник лопатой».

В пробе за пробой мы получали ответ такого рода. Левое полушарие могло легко и точно определить, почему оно выбирает ответ, и вслед за этим, не мешкая, оно включало в эти рамки ответ правого полушария. В то время как мы точно знали, почему сделало свой выбор правое полушарие, левое полушарие могло об этом только догадываться. Однако левое полушарие предлагает свое объяснение выбору данной картинки не в форме предположения, а скорее в форме утверждения факта [30].

Газзанила и ЛеДу видят в этих результатах указание на то, что основная задача нашего вербального «Я» состоит в построении действительности, основанной на текущем поведении. Они полагают, что наши вербальные механизмы не всегда посвящены в знание источника наших действий и могут приписывать действиям причину, которая на самом деле не имеет к ним отношения: «Представляется, будто наше вербальное «Я» наблюдает за действиями человека и объясняет действительность, исходя из этих знаний». Они поднимают вопрос о том, знаем ли мы на самом деле, как возникают многие отдельные виды нашего поведения.

Они также предложили гипотезу о том, что развивающийся организм содержит в себе констелляцию психических систем— эмоциональной, мотивационной и перцептивной, — каждая из которых обладает своими оценками и возможностями реагирования.

Впоследствии, когда созревание продолжается, поведение, продуцируемое этими отдельными системами, контролируется одной системой, которую мы начинаем использовать все 'больше и больше, а именно вербальной, речевой системой. Постепенно понятие самоконтроля развивается так, что вер-

За пределами фактов: спорные вопросы теории

бальное «Я» узнает об импульсах, генерируемых другими системами для запуска действий, и пытается либо затормозить, либо пропустить эти импульсы в зависимости от ситуации [31].

Они заключают, что левое полушарие у большинства из нас содержит в себе то, что заставляет нас чувствовать себя единим, целенаправленным существом, т. е. нашу языковую систему.

«Почему» и «как» в специализации полушарий. Эволюционная перспектива

Хотя много уже было сказано о том, что может и чего не может делать каждое полушарие, мы все еще мало понимаем причины специализации полушарий. Мы также мало знаем о физиологических механизмах, которые могут лежать в основе этих существенных различий. Изучение этих «почему» и «как» должно помочь нам ответить на вопрос «что», касающийся специализации, — вопрос, которому мы уделили так много внимания в этой книге. Не ясно, какой из этих вопросов является более важным, на какой из них следует ответить первым делом. Проникновение в любой из них помогает перестроить представления о двух других. Окончательное понимание специализации полушарий будет связано, несомненно, с получением более полных ответов на все три вопроса.

В предыдущих главах мы упоминали о предположениях разных исследователей, касающихся эволюции и механизмов межшолушарной асимметрии. Заканчивая эту главу и всю книгу, уместно будет свести вместе все эти предположения и рассмотреть их более подробно.

Почему полушарие, которое контролирует речь, является также и тем, которое контролирует ведущую руку человека? Случайное ли это совпадение, или здесь скрыта глубокая зависимость, которая должна что-то сказать нам о том, с чем связаны и речевые, и манипуляционные навыки.

Дорин Кимура и ее коллеги получили данные в пользу того, что левое полушарие может быть необходимо для определенных типов движений руки [32]. Больные с повреждением левого полушария, но без правостороннего паралича могут испытывать затруднение в воспроизведении последовательности движений рук и сложных позиций пальцев как на левой, так и на правой руке. Кимура указывает, что эти данные имеют отношение к сообщениям клинической литературы о глухонемых, которые в дополнение к имевшимся у них дефектам речи и слуха получили повреждение левого полушария. В качестве средства общения эти индивидуумы использовали движения рук, но после повреждения левого полушария у них обнаружи-

Глава 10

вались нарушения этих движений, сходные с распадом речи у нормально говоривших людей, перенесших такое же повреждение.

Кимура изучала также жестикуляцию у нормальных испытуемых, у которых по данным тестов с дихотическим прослушиванием доминирующим для речи полушарием было правое. Если речь контролируется левым полушарием, что характерно для большинства людей, правая рука совершает больше свободных движений, тогда как если речь контролируется правым полушарием, больше движений делает левая рука.

Кимура с соавторами предположили, что специализация левого полушария для речи является следствием не столько асимметричного развития символических функций, сколько развития определенных двигательных навыков, «которые, оказывается, легко помогают общению» [33]. Другими словами, язык развился в левом полушарии не потому, что оно постепенно стало более символическим или аналитическим само по себе, а потому, что оно стало хорошо приспособленным для некоторых видов двигательной активности.

Возможно, что эволюционные преимущества, предлагаемые развитием искусной в манипуляциях руки, оказались также наиболее полезным основанием для построения системы общения, которая сначала была жестовой и использовала правую руку, но впоследствии стала использовать голосовую мускулатуру. В результате левое полушарие приобрело фактическую монополию в управлении моторными системами, участвующими в выражении с помощью речи — устной или письменной.

Левое полушарие, по-видимому, несколько превосходит правое также и в способности понимать речь, хотя различия здесь значительно меньше, чем в случае выражения. В лабораториях Хаскинса было показано, что левое полушарие лучше справляется с расшифровкой чрезвычайно быстрых частотных переходов, которые составляют часть определенных звуков речи. Используя методику дихотического прослушивания, эти исследователи обнаружили, что праворукие испытуемые проявляют преимущество правого уха в отношении слогов, состоящих из согласного и гласного звуков — таких, как «бэй», «дэй» и «гэй». Эти слоги отличаются только с точки зрения быстрых изменений частоты, которые происходят в первые 50 мс звучания, так что левое полушарие, по-видимому, обладает преимуществом в обработке этой быстро меняющейся информации [34].

Но состоит ли преимущество левого полушария только в способности следить за быстрыми частотными изменениями в речи? Есть основания полагать, что оно связано с чем-то большим. Исследователи из лаборатории Хаскинса обнаружили, что быстрые изменения частоты, сигнализирующие о «б» в слоге «бэй», отличаются от тех, которые сигнализируют о «б»

За пределами фактов: спорные вопросы теории______________ 221

5 24QO-' я 1W0-н 1200 -

5 600-

5 oL»---------------,---------.„„..—-------,------------------ .

Дай Дзй Дью

Рис. 10.4. Идеализированная спектрограмма звуковых частот, производимых при произнесении «дай», «дэй» и «дью». Каждый звук состоит из вибраций воздуха, сконцентрированных, главным образом, в двух частотных областях, называемых первой и второй формантами. Опознание этих звуков связано с восприятием быстрых изменений в начале формант. Даже эта раиняя фаза форманты изменяется при изменении гласного, следующего за звуком «д».

в слогах «боу» или «бай». Сходным образом, акустическая конфигурация других согласных также изменяется в зависимости от последующего гласного звука [35]. На рис. 10.4 показав характер изменений для согласного «д».

Что же тогда общего в этих различных «б» и «д», что позволяет нашим перцептивным системам слышать их как одинаковые звуки? Исследователи заметили, что звуки похожи с точки зрения способа, которым они производятся. Сходство в производстве, утверждают они, ответственно за сходство в восприятии.

Согласно этому представлению, называемому моторной теорией восприятия речи, человеческий мозг, воспринимая звуки речи, на самом деле вычисляет, что он должен был бы сделать, чтобы лроизнести их. Исследователи много работали над объяснением того, чтб позволяет нам так ясно понимать речевые звуки, произносимые столь различными способами. Одно качество, которое представляется неизменным для любых отдельных звуков, — это способ, которым управляются гортань, рот, губы и язык при их произнесении. Исследователи из лаборатории Хаскинса предположили, что при восприятии речи человек каким-то образом представляет себе, как он произвел бы те же самые звуки. Хотя теория не является общепринятой, она представляет для нас интерес, поскольку предполагает, что тонко управляемые поеледовательности движений существенны как для формирования, так и для восприятия речи и могут составлять неотъемлемую часть нашей языковой системы общения.

А что же правое полушарие, изменилось ли оно в тот период, когда левое овладело искусством движений и общения? Способности, присущие исключительно правому полушарию, определить трудно, и они остаются неуловимыми, хотя считается с достаточным основанием, что они связаны с восприятием пространственных отношений. Возможно, что именно тогда, когда в левом полушарии развивался язык — символическая

Глава 10

система более высокого уровня, чем любая сенсорная система одной модальности, в областях правого полушария развивались способы абстрактного представления двух- и трехмерных отношений внешнего мира, улавливаемых с помощью зрения, осязания и движений. Представляется, что кроме пространственных задач, рассмотренных в предыдущих главах, от правого полушария зависит способность мысленно видеть сложную дорогу или найти путь через лабиринт. Хотя правое полушарие обычно характеризуется как более «(пространственное», чем левое, его, пожалуй, точнее описывать как «манипуляци-анно-пространственное», т. е. обладающее способностью манипулировать с пространственными паттернами и взаимоотношениями.

Мы только что обсудили, каким образом из навыков тонких движений могли вырасти вербальные навыки левого полушария. Возможно, пространственные навыки правого полушария обусловлены другим видом двигательного искусства — способностью манипулировать пространственными отношениями. Наша способность мысленно создавать планы строения, вращать образы и изобретать какие-то новые механические приспособления могла бы быть результатом абстрактной, присущей только правому мозгу деятельности, дополняющей двигательные навыки левого мозга.

Являются ли эти навыки .правого полушария результатом эволюционной специализации и развились ли они в известной степени в дополнение к тем, которые присущи левому мозгу? Или они являются более древними способностями, которые когда-то были представлены билатерально, но затем 'были вытеснены из левого появлением языка? Как мы упоминали в гл. 2, разные исследователи придерживаются различных точек зрения по этому вопросу. Джерре Леви, например, утверждала, что познавательные процессы, связанные с языком и функциями восприятия пространственных отношений, несовместимы и поэтому должны развиваться в отдельных областях. Анализируя задачи и вопросы, наиболее трудные для каждого из полушарий больных с расщепленным мозгом, она сделала вывод, что способы обработки информации левым и правым полушариями мешали бы друг другу, если бы они существовали в одном полушарии.

Данные такого рода позволяют понять, почему произошла латерализация, но они не обязательно обесценивают мысль о том, что изменялось на самом деле главным образом левое полушарие. Этот вопрос разрешить нелегко. Его решение будет зависеть от существенно более полных знаний о том, что общего и различного между полушариями, и о том, какие нервные механизмы стоят за этим сходством и различием. Однако даже если мы достигнем полного знания, останутся, ве-

За пределами фактов: спорные вопросы теории___________ 223

роятно, несколько одинаково пригодных эволюционных схем специализации полушарий.

Наш короткий обзор некоторых теорий, касающихся «почему» в латерализации, помогает определить место очень большого числа данных о «что», которое мы рассматривали, в некоей перспективе. В процессе знакомства с литературой для этой книги и размышлений над нашей собственной работой в области специализации полушарий в течение нескольких лет мы все более ясно осознавали проблему «дихотомании». Один из симптомов дихотомании состоит в преувеличении межиолу-шарных различий и игнорировании других форм организации мозга, таких как упорядоченные различия внутри полушария.

В то же время еще большее впечатление на ,нас произвела реальность межполушарных различий и возможность с их помощью понять механизмы мозга, лежащие в основе высших психических функций. Возможно, что за наиболее глубокие умственные способности человека природе пришлось до некоторой степени поплатиться очень старым, стабильным и успешным методом изменения мозга — билатерально-симметричным развитием. Почему столь многое в природе связано с зеркально-симметричной структурой и почему мозг по большей части развивался симметричным образом — это теоретический вопрос, который в значительной мере остается предметом предположений и догадок.

Одно из предположений состоит в том, что удвоенная структура менее подвержена повреждениям. Механизмы одной стороны легко могут взять на себя функции, потерянные другой, потому что они делают по существу одно и то же. Как только развились асимметрии, это преимущество было утрачено. Однако комиенсацией этой потери избыточности было приобретение языка, имеющего большое значение для выживания, утонченных умственных способностей, позволяющих строить планы, и любых талантов, которые может породить объединенное действие асимметричных компонентов двух полушарий.

При исследовании асимметрий ученые не ограничиваются изучением того, что отличает две половины мозга. Они раскрывают способы, которыми мозг обрабатывает различные виды информации, поступающей из окружающей среды, и обусловливает некоторые виды нашего поведения. Открытие в мозгу различных процессов и механизмов поддерживает мысль о том, что с их помощью можно объяснить психические функции. Исследователи затрагивали шроблемы сознания, эмоций и единства жизненного опыта. Некоторые из этих попыток, использующие недостаточные сведения и несоответствующие определения, являются, возможно, преждевременными, но они представляют собой первые шаги на долгом пути к пониманию мозга и, возможно, себя.

Приложение

Функциональная нейроанатомия и клинические расстройства: краткий обзор

Попытки составления функциональных карт человеческого мозга предпринимались на основе изучения 'последствий повреждения мозга, нейрохирургических операций, эффектов электрической стимуляции и неироанатомических исследований на животных. История представлений о взаимоотношении между нейроанатомией и поведением характеризуется вращением вокруг двух противоположных мнений. Некогда были нарисованы причудливые карты мозга, на которых определенные области предназначались для «бережливости», «любви к семье», «жадности», «памяти» и т. д. Другое крайнее мнение состояло в том, что мозг работает как целое и не существует никакой связи между отдельными его областями и определенными психическими функциями.

В настоящее время исследователи мозга отошли от этих крайних взглядов. Теперь считают, что в зависимости от того, какая функция исследуется, можно говорить и о центральном, и о диффузном ее представительстве в мозгу. Основные чувствительные (сенсорные) и двигательные (моторные) функции контролируются строго определенными областями, тогда как высшие психические функции связаны с совместной деятельностью ряда областей мозга.

В приложении мы рассмотрим некоторые основные нейро-анатомичеокие данные, сконцентрировав внимание на описании областей коры полушарий мозга — тех областей человеческого мозга, о которых идет речь в большей части дискуссий относительно асимметрии функций. Мы рассмотрим также некоторые из классических дисфункций, вызываемых избирательным повреждением мозга. Некоторые из этих дисфункций послужили основой современных представлений о структурно-функцио-нальных отношениях в мозгу. Другие позволили исследователям отказаться от слишком простых представлений о связи областей мозга с высшими психическими функциями.

В приложении мы пытались представить самые общепринятые мнения, хотя многие вопросы все еще вызывают значительные опоры. Из-за этих неопределенностей к новейшим «картам» мозга следует относиться как к приблизительному путеводителю, а не как к точному дорожному атласу.

Приложение

Рнс. П.1. Схематическое изображение мозга, показывающее взаимное расположение подкорковых ядер и стволовых структур (Gazzaniga M. S., Steen D., Vol-ре В. Functional Neuroscience, Ш79).

Нейроанатомия

Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга. Головной мозг принято делить на три основные области: задний, средний и передний мозг¹. Эти области и некоторые структуры внутри них отмечены на рис. П. 1. Главные области выделены на основе данных эмбриогенеза. Каждая из них развивается из отдельной эмбриональной закладки и приблизительно соответствует разным стадиям эволюции нервной системы позвоночных.

Принято считать, что структуры заднего и среднего мозга управляют более автоматизированными видами поведения,протекающими без участия сознания. Сюда входят основные функции, существенные для поддержания жизни, такие, как дыхание, сон и бодрствование, уровни активации или степени реактивности в отношении внешних событий. Становится все более очевидным, что эти глубинные структуры мозга участву-

¹ Часто говорят о мозговом стволе и полушариях. Ствол включает структуры среднего и заднего мозга, за исключением мозжечка. Некоторые анатомы включают в ствол также центральные ядра переднего мозга (таламус), расположенные непосредственно над средним мозгом. Полушария относятся к переднему мозгу.

Приложение

Рис. П.2. Доли полушарий мозга.

Ют также в обработке информации, необходимой для высших психических функций.

Передний моаг является самым большим и наиболее высокоорганизованным отделом мозга человека и высших животных. Он состоит из комплекса анатомически обособленных групп нервных клеток, называемых ядрами, которые окружены миеливизированными нервными волокнами и покрыты сверху корой мозга¹. Кора образует всем хорошо известную выпуклую поверхность мозга и состоит из многих слоев нейронов, сложно связанных друг с другом. В эволюционном плане это «новейшая» структура, и она хорошо развита только у млекопитающих. Кора имеет наибольшую площадь и наибольшее число извилин у человека. На долю новой коры (так называют большую часть коры мозга человека) приходится около 9 из 12 млрд. нейронов центральной нервной системы. Считается, что кора ответственна за высшие функции человеческого мозга — такие, как абстрактное мышление и язык.

Вся нервная система по существу является двусторонне-скмметричной. Сагиттальная плоскость (направление спереди назад), проходящая через середину тела человека, делит нервную систему на две части, являющиеся зеркальным отражением друг друга. Левая и правая половины ствола мозга не отделены друг от друга физически вплоть до таламуса переднего мозга. Передний моаг выглядит как отдельные зеркальные половины, связанные пучками волокон. Эти половины являются полушариями мозга.

¹ Покрытые миелиновой оболочкой нервные волокна известны под названием «белое вещество», поскольку в свежей ткани мозга они выглядят белыми. Кора, которая имеет серый цвет, известна как «серое вещество».

Приложение

Рис. П.З. Первичные сенсорные и моторные области мозга. Остальные области часто называют «непроекциониой», или «ассоциативной» корой.

Функциональные области коры

Почти вся поверхность каждого полушария мозга состоит из новой коры. Каждое полушарие можно разделить на четыре доли, используя в качестве ориентиров главные складки коры, называемые извилинами (гребни) и бороздами (впадины). Рис. П. 2 показывает разделение поверхности одного полушария. Центральная борозда отделяет лобную долю от теменной. Она служит также ориентиром для разделения передней, или фронтальной, половины каждого полушария и задних областей.

Другая главная борозда, называемая латеральной (силь-виева борозда), отделяет височную долю от лобной и теменной. Самая задняя часть коры называется затылочной долей.

Каждая доля, как известно, связана с различными чувствительными и двигательными функциями. В затылочной доле находится зрительный центр. Части височной доли связаны со слухом. Передняя часть теменной доли имеет отношение к со-матосенсорной функции. Задняя часть лобной доли опосредует двигательную функцию. На рис. П. 3 показаны эти области. Области коры, получающие входы от органов чувств или управляющие движением отдельных частей тела, называются первичными зонами или областями первичной проекции. Первичные моторные области лобной доли управляют определенными частями тела (рис. П. 4). Первичные сенсорные области в теменной, височной и затылочной долях обладают, как принято говорить, высокой модальной апецифичностью: каждая из

Приложение

Рис. П.4. Моторные и соматосеисорные области коры. Некоторые области (представительство лица, языка и пальцев руки) непропорционально велики, так как размеры корковой поверхности, занятой представительством данной части тела, отражают потребности этой части тела. Представительство губ занимает в моторной коре большую площадь, чем в соматосенсорной. Губы осуществляют больше управляемых мышцами движений, чем функций, связанных с ощущениями (Lassen N. A., Ingvar D. H., Skinhoj E. Brain Function and Blood Flow, 1978).

них активируется только при раздражении стимулом определенной модальности. Кроме того, внутри каждой первичной сенс<