Глава 1. интеллект и высшие мозговые функции

Интеллект (от латинского intellektus — понимание, познание, постижение, разумение) в широком смысле — это совокупность всех познавательных функций индивида: от ощущений и восприятия до мышления и воображения; в более узком смысле — мышление.

Интеллект — основная форма познания человеком действительности. Это определение интеллекта принято в современной отечественной психологии (Психологический словарь, 1983).

Однако многими учеными признается, что понятие «интеллект» не имеет однозначного определения, так как на протяжении XIX и особенно XX столетий были даны разные его трактовки, каждая из которых имеет право на существование.

Рассмотрим некоторые из них:

· Интеллект — способность к труду и чувствительность к физическим раздражителям (F. Galton, 1883) — двоюродный брат Ч. Дарвина.

· Интеллект — способность к суждению, способность адаптироваться к обстоятельствам (A. Bine, 1904).

· Интеллект — результат теста (операционное определение интеллекта) (E.G. Boring, 1923).

· Интеллект — проявление наследственности (A. Jensen, 1969).

· Интеллект — общая врожденная способность к познанию (С. Burt, 1940).

· Интеллект - способность адаптации к вновь возникающим жизненным проблемам и ситуациям (R. Robenson, 1950).

· Интеллект — способность постигать и аккумулировать опыт при переходе от одной ситуации к другой (G. Ferguson, 1956).

· Интеллект — способность человеческой личности действовать в соответствии с поставленными целями, рационально мыслить и эффективно сосуществовать со своим окружением (D. Uexler, 1958, R. Sternberg, 2000).

· Интеллект — общий термин, обозначающий высшие формы организации и равновесия в структуре познания, интеллект — это по преимуществу система живых и действующих операций (J. Piaget, 1972).

· Интеллект — это «целенаправленное адаптационное (с учетом окружающей обстановки) поведение» (R. Sternberg, цит. по S. Barret, 1997), иными словами - это «способность человека к речи, мышлению, предметному восприятию (гнозис), действиям с предметами (праксис) и навыкам общения».. Навыки общения - целенаправленное, управляемое и подотчетное адаптационное поведение как результат нормального стенического психодинамического состояния и осознанного, узнаваемого протекания психических процессов.

Таким образом, понятие «интеллект» по Р. Стернбергу (1997) можно представить как совокупность речи, мышления, гнозиса, праксиса, памяти, сознания и стенического психодинамического состояния. Все семь перечисленных процессов являются высшими мозговыми функциями, в связи с чем авторами дано свое определение понятия «интеллект»: это интеллект-интегральная деятельность высших мозговых функций(схема 1). Выпадение одного из звеньев «цепи» такого «интеграла», которое наблюдается при различных видах как органического локального поражения головного мозга, так и функционального расстройства центральной нервной системы, естественно сопровождается различной степенью и уровнем снижения интеллектуальной деятельности либо клиническими проявлениями ее нарушений.

По данным Л.С. Цветковой (1995), локальное поражение различных отделов мозга приводит к тем или иным нарушениям интеллектуальной деятельности. Так, при поражении лобных долей мозга нарушается первичное понимание смысла задачи, предложения, а патологический процесс в теменно-затылочной области приводит к нарушению гностической стороны интеллектуальной деятельности.

Благодаря комплексно-уровневому и многоаспектному подходу к анализу дефекта при локальных поражениях мозга Л.С. Цветковой сделан убедительный вывод: «механизм нарушения интеллектуальной деятельности, форма его протекания, возможности и методы преодоления дефекта связаны не только с определенными участками мозга, но и с уровнем поражения мозга, который в свою очередь связан и с уровнем психологической организации пострадавшего мыслительного процесса. ...Не только механизм, т.е. фактор, лежащий в основе нарушения мышления (и любой другой высшей психической функции), но и его уровень находятся в тесной зависимости от топики поражения мозга»*.

* Л. С. Цветкова. Мозг и интеллект. М., 1995. С. 295.

Данное заключение имеет важное значение для установления топического диагноза и выбора наиболее эффективного метода восстановления интеллектуальной деятельности.

Авторы полностью солидарны с мнением Л.С. Цветковой, и о том, что интеллектуальные нарушения не напрямую, а опосредованно через нарушение функциональных связей пораженных участков мозга связаны с интеллектуальной деятельностью. Другими словами, выпадение одного из звеньев интегральной деятельности высших психических (мозговых) функций приводит к нарушению интеллектуальной деятельности.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующее заключение: нарушение интеллектуальной деятельности при локальных поражениях головного мозга является результатом нарушения структуры интеллекта,обусловленного выпадением как одной, так и ряда межфункциональных связей вследствие их непосредственного поражения либо поражения хотя бы одной из высших мозговых функций (схема 2, № 1-7).

Нейрофизиологический механизм нарушения интеллектуальной деятельности при локальных поражениях мозга условно можно представить следующим образом (схема 3). Рассмотрим данный механизм на примере нарушения функции речи (схема 4).

Расстройства вышеперечисленных функций отмечаются при многих органических заболеваниях головного мозга. По мере совершенствования функционально-структурных представлений о мозге, нервной деятельности и законах человеческой психики научные представления о речи, мышлении, гнозисе и праксисе изменились и получили освещение в различных научных дисциплинах, в первую очередь в неврологии, физиологии, психологии и лингвистике. Соответственно расширилось и клиническое суждение об этих нарушениях мозга (афазии, агнозии, апраксии и др).

Способность человека к речи и мышлению обеспечивается в первую очередь особо развитой у него корой головного мозга. Поэтому в неврологии стал употребляться термин «высшие корковые функции», хотя известно, что функции речи и мышления невозможны без активности стволо-подкорковых структур. В связи с этим авторы рекомендуют применять термин «высшие мозговые функции», что в действительности на современном научном уровне отражает нейрофизиологический механизм деятельности человеческого мозга — самого совершенного и непревзойденного «компьютера» — разума.

Вот только лишь некоторые статистические данные и факты об этом удивительном создании природы (S. Barrett, 1997):

«...каждую секунду через ваш мозг проходит информация в несколько миллиардов бит;

· информация в мозге передается через биллионы нервных связей со скоростью до четырехсот километров в час (1 биллион= 1 000 000 000 000 бит);

· когда вы бодствуете, ваш мозг вырабатывает энергию мощностью 25 ватт — этого достаточно, чтобы горела лампочка;

· ваш мозг тратит 20% всей энергии организма, хотя его вес составляет только 2% от общего веса тела;

· вы используете только 1% возможностей вашего мозга;

· в мозгу имеется более 100 миллиардов нейронов;

· общее число связей в огромной сети нейронной системы мозга является поистине астрономическим - их больше, чем частиц в известной нам части Вселенной (Ричард Рестэек, доктор медицины, автор книги «Мозг»);

Академик Петр Анохин попытался подсчитать число всех возможных синаптических связей в мозге нормального человека. У него получилось число, записываемое в виде единицы со стоящей вслед за ней вереницей нулей длиной в 62 137 109 997 859 километров (если они напечатаны на машинке), эта оценка, возможно, занижена!

И вот еще что: когда вы учитесь чему-нибудь новому между вашими нейронами создаются все новые и новые связи. Количество самих нейронов не изменяется, но у них появляется больше путей для обмена сигналами.

Доктор Барбара Кларк, автор книги «Как вырасти одаренным», считает, что если человек находится в развивающей среде, то у него может измениться химический состав нейронов. При этом возрастает активность и скорость работы синапсов. Возможно, что умные люди умнее других именно потому, что у них лучше синаптические связи между клетками мозга» (S. Barret, 1997).

Исследования последних лет позволили ученым заглянуть внутрь черепа и увидеть мозг за работой. Например, методом сверхпроводящего квантового сканирования удалось выяснить, что громкие и тихие звуки воспринимаются совершенно разными участками мозга. Другие ученые с помощью позитронной эмиссионной томографии установили, что люди тратят массу умственной энергии при обучении чему-либо новому, а затем, после соответствующей тренировки, количество потребляемой энергии падает. Сканирование подтвердило, что в головном мозге различные виды информации воспринимаются и обрабатываются разными его участками. В настоящее время перед ученым миром в области исследования мозга встает вопрос о роли мыслей и чувств в развитии интеллекта и речи. Ответ на этот и многие другие вопросы позволит еще глубже познать механизм высших мозговых функций.

Большой вклад в учение о высших мозговых функциях внесла отечественная физиология. В трудах И.М. Сеченова и И. П. Павлова о высшей нервной деятельности человека освещен условно рефлекторный механизм высших мозговых функций. Такой механизм формируется на основе врожденных безусловных рефлексов с учетом индивидуальных особенностей функций речи, гнозиса, праксиса и мышления. Это имеет огромное значение в диагностической практике врача-невропатолога, практического психолога и педагога-дефектолога. Так, нарушение устной и письменной речи (афазии, аграмматизм) может быть проявлением не только очаговой патологии, но и функциональным недоразвитием некоторых мозговых структур.

В происхождении высших мозговых функций значительная роль отводится социальным факторам. По мнению Е.И. Гусева (1988) эти функции являются общественно-историческими, а в индивидуальном развитии ребенка формируются после его рождения и только под воздействием социальной среды - общекультурной и языковой, приобретая при этом национально-специфические черты. Специальными исследованиями установлено, что среди 6-месячных детей, т.е. задолго до начала языкового развития, уже можно узнать соотечественников по характеру звуков гуления. Исходя из вышеизложенного, при выявлении нарушений высших мозговых функций необходимо учитывать их национальную специфику.

Таким образом, в развитии высших мозговых функций, а собственно и интеллектуальной деятельности значительная роль принадлежит процессу социализации личности под воздействием различных сторон социальной среды.

Для оценки состояния высших мозговых функций одно из основных значений имеет возраст больного. Научными исследованиями в различных областях медицины, психологии и педагогики установлено: то, что является отклонением от нормы или патологией у взрослого человека, у ребенка часто следует расценивать как этап развития высших мозговых функций. Так, у дошкольников можно наблюдать возрастную недостаточность пространственных ориентировок или фонематического анализа слов, которые у школьников и тем более у взрослых указывают на очаговую патологию коры мозга.

Для диагностики расстройств высших мозговых функций на современном этапе развития науки применяется метод системного анализа патологических синдромов высших мозговых функций, введенный в неврологию академиком А.Р. Лурия. Этот метод предлагает, во-первых, отказ от идей как узкого локализационизма, так и равнозначности корковых полей. Во-вторых, системный анализ высших мозговых функций требует использования специальных методик: нейропсихологических и нейролингвистических. Согласно современным представлениям, высшие мозговые функции являются функциональной системой со сложным строением: они условно рефлекторны по своему механизму, имеют общественно-историческое происхождение и развиваются у каждого индивидуума после рождения и только в социальной среде под воздействием культуры данного общества, в том числе языковой. Для исследования высших мозговых функций необходимо применение специальных нейропсихолингвистических методик. Однако для правильного понимания и целенаправленного применения этих методик необходимы знания об анатомо-физиологических основах и механизмах высших мозговых функций. Исследованиями в области нейропсихологии (А.Р. Лурия, Л.С. Цветкова) установлено, что каждая, отдельно взятая психологическая функция обеспечивается совместной интегративной работой различных мозговых структур, каждая из которых вносит свой вклад в реализацию определенного звена функциональной системы. В функциональном отношении выделяются несколько интегративных уровней корковой деятельности:

1. первая сигнальная система;

2. вторая сигнальная система;

3. высший уровень интеграции.

Первая сигнальная система связана с деятельностью отдельных анализаторов (зрительный, слуховой, вкусовой, обонятельный и др.) и осуществляет первичные этапы гнозиса и праксиса.

Вторая сигнальная система — более сложный функциональный уровень корковой деятельности. Этот уровень интеграции связан с речевой деятельностью — пониманием речи (речевой гнозис) и использованием речи (речевой праксис).

Высший уровень интеграции формируется у человека при его социальном развитии и в результате процесса обучения — овладения навыками и знаниями. Этот уровень включает в себя также высшие познавательные процессы личности — мышление и память. Весь этот сложный механизм интегративной деятельности осуществляется различными отделами нервной системы.

А.Р. Лурия выделил три основных структурно-функциональных блока, обеспечивающих интегративную деятельность головного мозга (рис. 1):

А — первый блок регуляции общей и избирательной неспецифической активации мозга, включающий ретикулярные структуры ствола, среднего мозга и диэнцефальных отделов, а также лимбическую систему и медиобазальные отделы коры лобных и височных долей мозга:

1 — мозолистое тело;

2 — средний мозг;

3 — теменно-затылочная борозда;

4 — мозжечок;

5 — ретикулярная формация ствола;

6 — крючок;

7 — гипоталамус;

8 — таламус.

Б — второй блок приема, переработки и хранения экстероцептивной информации, включающий основные анализаторные системы (зрительную, кожно-кинестетическую, слуховую), корковые зоны которых расположены в задних отделах больших полушарий:

1 — теменная область (общечувствительная кора);

2 — затылочная область (зрительная кора);

3 — височная область (слуховая кора);

4 — центральная извилина.

В — третий блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности, включающий моторные, премоторные и префронтальные отделы мозга с их двусторонними связями:

1 — префронтальная область;

2 — премоторная область;

3 — моторная область;

4 — центральная извилина;

5 — прецентральная извилина.

(По Хомской.)

1. Энергетический блок, или блок регуляции тонуса активности головного мозга.

2. Блок приема, переработки и хранения экстероцептивной информации.

3. Блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности.

Каждая высшая психическая функция осуществляется при участии всех трех блоков головного мозга.

Первый блок включает неспецифические структуры разных уровней: ретикулярную формацию ствола, подкорковые отделы (стрио-паллидарная система), лимбическую систему, а также медиобазальные отделы лобной и височной коры головного мозга.

Блок регуляции тонуса и бодрствования обеспечивает активность и тонус коры больших полушарий; он необходим для осуществления планов, перспектив, программ целенаправленной деятельности человека. Поражение этого блока приводит к резкому снижению активности тех или иных отделов коры головного мозга, что проявляется в изменении психического состояния в виде апатии, адинамии, безразличия.

Второй блок включает основные анализаторные системы: слуховую, кожно-кинестетическую и зрительную, корковые зоны которых расположены в задних отделах (височная, теменная и затылочная доли) больших полушарий головного мозга.

Указанные отделы мозга принимают, анализируют и синтезируют импульсы, поступающие от рецепторов (нервные окончания), воспринимающих слуховые, чувствительные и зрительные раздражения. Этот блок выполняет основную функцию приема, переработки и хранения информации.

Основу анализаторных систем образуют так называемые первичные или проекционные зоны коры больших полушарий. Эти зоны ответственны только за свою специфическую модальность — слуховую, кинестетическую либо зрительную. По мере удаления от первичных зон образуются вторичные и третичные зоны второго функционального блока, которые утрачивают свою специфичность. Основная их функция — анализ и синтез звуковых, слуховых и артикулярных комплексов, которые входят в слог, слово, предложение и осуществление познавательной деятельности.

Таким образом, эти зоны осуществляют вербальную функцию и ответственны за переработку и хранение информации, т.е. за память, мышление и сложные интеграционные процессы.

Третий блок включает моторные, премоторные и префронтальные отделы коры лобных долей головного мозга. Этот функциональный блок организует активную, сознательную и целенаправленную деятельность человека, формируя планы и программы действий, контролируя их выполнение. В процессе функционирования этого блока осуществляется серийная организация речевого акта, письма, а также сложных форм поведения человека. Лобные доли мозга, обеспечивающие функционирование третьего гностического блока, обладают самой мощной системой восходящих и нисходящих связей с ретикулярной формацией, направляющей в нее мощные энергетические, тонизирующие импульсы. Третичные зоны лобных долей фактически надстроены над всеми зонами коры головного мозга.

Таким образом, именно три основных структурно-функциональных блока, выделенные А.Р. Лурия, обеспечивают интегративную, включающую в себя и интеллектуальную деятельность головного мозга и являются ответственными за осуществление каждой отдельно взятой высшей психической (мозговой) функции, что еще раз убеждает авторов в правильности данного ими определения интеллекта. На основе данной научной концепции авторами разработана схема регуляции интеллектуальной деятельности структурно-функциональными блоками головного мозга (схема 5).

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующее заключение:

1. Интеллект — это интегральная деятельность высших мозговых функций.

2. К высшим мозговым функциям относятся: речь, гнозис, праксис, память, мышление, сознание и стеническое психодинамическое состояние.

3. Каждая из функций обеспечивается интегративной работой различных мозговых структур (кора головного мозга, стрио-паллидарная и лимбическая системы, ретикулярная формация и др.), объединенных в структурно-функциональные блоки.

4. Высшие мозговые функции со всеми межфункциональными связями составляют структуру интеллекта.

5. Нарушение структуры интеллекта сопровождается различной степенью и уровнем снижения интеллектуальной деятельности либо разнообразными клиническими проявлениями этого нарушения, в зависимости от тяжести поражения и локализации патологического процесса.

Для более глубоко изучения, понимания и практического диагностирования различных клинических проявлений интеллектуальных нарушений авторы сочли необходимым рассмотреть:

· морфологические особенности вышеперечисленных структур головного мозга и клинику их нарушений;

· высшие мозговые функции и методы диагностики их нарушений;

· функциональную асимметрию мозга и синдромы его избирательного поражения;

· современную классификацию, факторы риска интеллектуальных нарушений и основные их клинические проявления;

· Организационные вопросы специального образования для детей и подростков с интеллектуальными нарушениями.