Функціональна асиметрія головного мозку людини

(При написанні цього розділу використані матеріали статті В. Л. Дегліна, Кур'єр ЮНЕСКО, 1976 № 2.) Мозок людини симетричний, тобто його права і ліва половини однотипні як по складу і числу окремих елементів, так і по загальній будові. Не дивлячись на це, права і ліва півкулі мають неоднакові функції, управляють різними видами діяльності (мал. 3). До цього висновку невропатологи прийшли давно, спостерігаючи за осередковими ураженнями мозку людини.

Мал. 3. Функціональна асиметрія головного мозку людини:

А — функції правої і лівої півкуль; Б — відтворення зображень хреста і куба людиною з «розщепленим мозком» лівою і

Г — правою рукою;

В — правильне зображення. Малюнок, зроблений лівою рукою (під контролем правої півкулі), значно вдаліше за зображення, зроблене правою рукою (контрольованої лівою, «гностичною» півкулею).

На початку XX ст. неврологи стали пов'язувати з діяльністю лівої півкулі мовну функцію, а також всі вищі функції нервової системи — інтелект, складні форми сприйняття і діяльності. Тому ліву півкулю стали вважати домінантною в психічній діяльності людини.

Права півкуля довгий час вважалася другорядною, підпорядкованою лівій, обслуговуючою її і отримала назву «малої», або субдомінантної, півкулі. Проте до початку 50-х років XX ст. були відкриті специфічні функції правої півкулі. Виявилося, що воно вносить власний істотний внесок в нервову діяльність, і поступово традиційне уявлення про домінування однієї півкулі змінилося уявленнями про функціональну спеціалізацію кожної з них.

Існує багато експериментально-психологічних доказів функціональної спеціалізації правої півкулі для виконання складних просторових функцій. Перевагу правої півкулі в сприйнятті вдається виявити, якщо визначаються пороги пізнання зорових стимулів складної конфігурації, які не утворюють якої-небудь геометричної фігури , яку можна було б вербалізувати, тобто позначити словом.

Психологічні дослідження на людях з розщепленим мозком показали, що права півкуля здатна сприймати і розрізняти окремі слова і розуміти основні логічні зв'язки між ними без можливості їх вимовляння і усвідомлення (М. Газзанігга, 1974). Отже, права півкуля може виконувати функції гностичні і емоційні. В ній здійснюється синтез відчуттів різних модальностей в конкретні образи, проводиться їх емоційна оцінка, виникає просторове сприйняття конкретних образів.

Що стосується лівої півкулі, то вона виконує перш за все мовні функції, відповідає за понятійне мислення. Певна домінантність однієї з півкуль є однією з важливих характеристик особи, наприклад домінування правої півкулі зв'язується з підвищеною емоційністю суб'єкта (В. В. Суворова, 1975).

Ліва півкуля більш пристосована до аналітичної діяльності і операцій з послідовностями сигналів, а права—до синтезу і асоціативної діяльності. Ця спеціалізація півкуль обумовлена внутрішніми закономірностями розумної діяльності як такої. Однієї з таких закономірностей є необхідність одночасної участі двох незалежних способів обробки сигналів: їх сприйняття у вигляді єдиної структури і їх поелементний аналіз. Досліди показали, що при сприйнятті сигналів різного типу і різної модальності саме ліва півкуля здійснює їх поелементний аналіз. Така спеціалізація лівої півкулі збільшується в ході онтогенезу і зокрема у процесі становлення мови (Т. Бівер, 1975).

Домінування лівої півкулі спостерігається у дітей на найраніших етапах розвитку мови. Проте в період становлення мови обробка мовних сигналів здійснюється обома півкулями; домінантність лівої півкулі формується у міру освоєння мови, що сприяє мовному розвитку (М. Кінсборн, 1975).

У хлопчиків вже в 6 років права півкуля починає відігравати провідну роль у функції орієнтації в просторі, а у дівчаток такого домінування не

спостерігається навіть в 13 років. Отже, у хлопчиків є більш чітка спеціалізація півкуль і існують певні статеві відмінності між нервовими механізмами пізнавального процесу, що зберігаються протягом досить тривалого періоду онтогенезу (С. Вітельсон, 1976).

Один з методів вивчення функціональної асиметрії мозку людини пов'язаний з електросудорожною терапією (ЕСТ), яка використовується вже близько 40 років для лікування деяких видів психозів. Одностороння ЕСТ пригнічує (на 1... 2 г) діяльність тільки тієї півкулі, над якою розташовані електроди. Друга ж півкуля, судячи із запису ЕЕГ і контакту з випробовуваним, залишається активною.

Цей метод дає можливість спостерігати ефекти включення однієї з півкуль у тієї ж самої людини. Можна порівняти звичайну поведінку людини з її поведінкою в «одноппівкульному стані» і поспостерігати, як змінюється поведінка після виключення даної півкулі.

Яка ж психічна діяльність людини, у якої функціонує тільки одна півкуля — права або ліва? (представлені далі дані стосуються тільки правшів, у лівшів будуть зворотні відносини).

Особливості психічної діяльності «лівопівкульної людини». Перша і головна особливість «лівопівкульної людини» полягає в тому, що у неї зберігається мова, оскільки ліва півкуля — мовна. Вона охочіше і легше вступає в бесіду, захоплює ініціативу в розмові, її словарний запас стає багатшим і різноманітнішим, відповіді більш розгорненими і деталізуються. Вона надмірно багатослівна, навіть балакуча. Разом з цим у такої людини поліпшується сприйняття і чужої мови. Проте, хоча вона стала балакучішою, її мова втрачає виразність інтонації: вона монотонна, безбарвна, тьмяна. Мало того, змінюється і сам голос: він або набуває носовий, дещо гугнявий відтінок, або стає неприродним, ніби гавкаючим. Такий дефект називається диспросодією, оскільки інтонаційно-голосові компоненти мови називаються просодичними. У «лівопівкульної людини» порушується також сприйняття просодичних компонентів мови співрозмовника.

Вона втрачає здатність розуміти значення мовних інтонацій, тобто не може сказати, з яким виразом (питальним, гнівним і т. п.) вимовлені безглузді склади, не може відрізнити чоловічий голос від жіночого. Все це відбувається тому що просодичні компоненти додають мові конкретність, образність, чуттєве забарвлення. Мовне повідомлення, позбавлене цих компонентів, звучить невизначено, часто, незрозуміло.

«Лівопівкульна людина» не сприймає і звукові образи, немовні звуки і не може або важко їх пізнає (наприклад, кашель, сміх, хропіння, хрюкання, гуркіт прибою, виробничі і транспортні шуми і т. д ). Отже, у «лівопівкульної людини» розвивається своєрідна слухова агнозія, тобто розлад сприйняття складних звукових подразників. Це виявляється і в порушенні сприйняття музичних образів. Вона не тільки перестає впізнавати знайомі мелодії, але і не може їх наспівувати, навіть якщо чує музику, і вважає за краще відстукувати ритм без мелодії.

«Лівопівкульна людина» намагається своєрідно обійти виниклі перед нею труднощі: вона починає класифікувати звукові образи, тобто замість того щоб сказати «це гавкіт», «це сміх», вона говорить «це звір», «це людина» і т.п.

Неповноцінність образного сприйняття спостерігається і в зоровій сфері. Якщо «лівопівкульній людині» запропонувати підібрати пари однакових фігур — трикутників і квадратів, розбитих на забарвлені або заштриховані сектори, вона не може справитися із задачею і підібрати пари фігур, не дивлячись на незліченні перестановки. Таким чином, «лівопівкульна людина» виявляється безпорадною при виконанні завдань, що вимагають орієнтування в наочній, образній ситуації з урахуванням конкретних ознак об'єктів.

Особливий інтерес представляє поведінка «лівопівкульної людини» в ситуації, де їй надана свобода вибору, можливість на свій розсуд оперувати наочними або абстрактними ознаками подразників. Так, наприклад, перед нею кладуть чотири картки, на яких написані цифри «5», «V», «10», «X», і просять розкласти ці картки на дві групи, поклавши «однакові» разом. Тут можна керуватися або абстрактною ознакою (тоді в одну групу потраплять п'ятірки, а в іншу — десятки), або наочною образною ознакою (зображенням цифр), і тоді в одну групу потраплять арабські, а іншу — римські цифри. В звичайному стані людина, як правило, має сумніви і вказує на два рівноімовірні способи класифікації. «Лівопівкульна людина» не вагається, вона незмінно вибирає абстрактну символічну ознаку, тобто класифікує картки по п'ятірках і десятках, незалежно від їх зображення.

Таким чином, у «лівопівкульної людини» спостерігається певне розшарування психічної діяльності: образне сприйняття у неї порушено, а абстрактне — полегшено.

Таке розшарування спостерігається і при вивченні пам'яті. У «лівопівкульної людини» збережений запас шкільних теоретичних відомостей, тобто не постраждали знання, придбані за допомогою слів. У неї також зберігається можливість запам'ятовування нового словесного матеріалу: вона може зразу ж після прослуховування повторити ряд слів і надовго їх запам'ятати. Через 2...3 г вже в звичайному, «двопівкульному стані» вона може знайти ці слова серед маси різних слів. Проте якщо їй запропонувати запам'ятати не слова, а фігури неправильної форми, які неможливо вербалізувати, то в пам'яті «лівопівкульної людини» образи цих фігур не утримуються.

Однією з самих вражаючих змін психічного стану «лівопівкульної людини» є зсув в емоційній сфері. Настрій такої людини поліпшується, вона стає м'якшою, привітнішою, веселішою, оптимістично впевненою в своєму швидкому лікуванні.

Таким чином, у «лівопівкульної людини» постраждали ті види психічної діяльності, які лежать в основі образного мислення, а збереглися або навіть

посилилися ті види, які лежать в основі абстрактного логічного мислення. Таке розшарування психіки супроводиться позитивним емоційним тонусом.

Особливості психічної діяльності «правопівкульної людини». У «правопівкульної людини» мовні можливості різко обмежені: словарний запас невеликий і практично в ньому немає слів, які позначають неконкретні поняття, важко згадуються назви предметів, особливо тих, що рідко використовуються, хоча «правопівкульна людина» і може пояснити призначення будь-якого предмету і показати, як ним користуватися. Отже, вона впізнає предмети.

Мову «правопівкульна людина» розуміє погано, з нею треба говорити короткими, просто побудованими фразами. Її власна мова також складається з простих фраз, нерідко окремих слів. Мовна активність «правопівкульної людини» різко понижена: вона небагатослівна, охочіше відповідає мімікою і жестами, ніж словом. Розмовляти з нею важко, тому що стисло відповівши на один-два питання, вона замовкає.

У «правопівкульної людини» понижена і мовна увага: коли до неї звертаються, вона цього не помічає, доводиться спеціально привертати її увагу. Крім того, поріг виявлення звуків у неї підвищений: вона звертає увагу тільки на гучні слова. В той же час голос її залишається таким же, яким був, тобто не дивлячись на скупість мови, її інтонаційний малюнок зберігається. Не порушується і сприйняття просодичних компонентів мови: «правопівкульна людина» навіть краще, ніж в звичайному стані, розрізняє чоловічі і жіночі голоси, тонше і правильніше оцінює інтонації, легко і швидко взнає на слух різноманітні несловесні звуки і звукові образи, розпізнає мелодії і старається їх наспівати. На відміну від свого «левопівкульного стану» вона тепер відтворює мелодії дуже точно. Проте, якщо її попросити класифікувати звукові образи, то ця задача буде для неї непосильною.

Таким чином, у «правопівкульної людини» погіршується словесне і вибірково поліпшуються всі види образного сприйняття. Вона легко підбирає пари трикутників і квадратів, розбитих на заштриховані або забарвлені сектори, причому робить це швидше, ніж в звичайному стані. Вона не має утруднень в оцінці незакінчених малюнків і швидко помічає дефект зображення. Класифікуючи чотири картки з арабськими і римськими цифрами, вона вибирає наочну шрифтову ознаку, а не абстрактну числову, і об'єднує в одну групу римські, в іншу арабські цифри.

У «правопівкульної людини» своєрідні порушення пам'яті. Шкільні знання, придбані за допомогою слів, значною мірою втрачені. Порушена також здатність запам'ятовувати слова: вона не може повторити зразу ж після прослуховування ряд з декількох слів, в кращому разі повторить 2—3 з 10. У неї лише короткострокова пам'ять на слова, через 2 г вона цих слів не пам'ятає і не може знайти серед інших слів. В той же час образна несловесна пам'ять у неї збережена, тому вона здатна запам'ятати фігури химерної форми і через декілька годин вибрати їх серед багатьох інших.

В емоційній сфері у «правопівкульної людини» відбувається зсув у бік негативних емоцій. Настрій її погіршується, вона стає похмурою, песимістично оцінює і своє справжнє положення, і свої перспективи, скаржиться на погане самопочуття. Відвернути її від сумних думок і скарг важко.

Таким чином, у «правопівкульної людини» постраждали ті види психічної діяльності, які лежать в основі абстрактного теоретичного мислення, і збереглися або навіть посилилися ті її види, які пов'язані з образним мисленням. Такому типу розшарування психіки відповідає негативний емоційний тонус.

Дві півкулі — два види мислення. За функціональною асиметрією мозку криється певний принцип: ліва півкуля — база логічного мислення, а права — база конкретного образного мислення. Іншими словами, функції кожної півкулі являють собою цілісну, закінчену систему— апарат, який обслуговує певний вид мислення. Відповідно кожна півкуля, кожний апарат має власний набір інструментів — свою мову, свою пам'ять, свій емоційний тонус.

Відправною точкою вчення про функціональну асиметрію людського мозку було відкриття виняткової ролі лівої півкулі в мовній діяльності. Дійсно, словесна мова, тобто «створення» слів і їх сприйняття, цілком і повністю пов'язане з діяльністю лівої півкулі, оскільки словесна мова — це система символів, узагальнень. Але в мові є і несловесні засоби зв'язку, несловесний носій інформації — інтонації і голос, пов'язаний з діяльністю правої півкулі. Тільки в системі інтонацій слово або форма знаходять конкретне значення, адекватне даному моменту і даним обставинам. Рівним чином і голос є індивідуальною характеристикою мови. Саме тому зрозумілий зв'язок інтонаційно-голосових компонентів з правою півкулею: адже вона відає світом конкретних індивідуальних явищ.

Таким чином, і за своїм походженням просодичні характеристики мови пов'язані з діяльністю правої півкулі. «Правопівкульна мова» по своєму еволюційному віку старша, давніша за «лівопівкульну». Високоорганізовані тварини, які ведуть стадний спосіб життя, використовують перш за все саме модуляції інтонацій голосу. Давність цього каналу зв'язку виявляється і при формуванні мови у дитини. Було показано, що в лепеті немовлят інтонації, властиві дорослим, з'являються задовго до формування словесної мови. Крім того, дитина починає раніше розуміти інтонації, ніж слова (Р. Тонкова-Ямпольська).

Отже, в мові людини треба розрізняти два канали зв’язків : словесний, чисто людський, еволюційно молодий — лівопівкульний, і просодичний, спільний з тваринами, більш стародавній — правопівкульний.

Дуже важко пояснити зсув в емоційній сфері у однопівкульних людей. Можна лише припустити, що за «розбіжністю» емоцій криється важлива закономірність — більш тісний зв'язок абстрактного мислення з позитивним емоційним тонусом (П. В. Симонов). Експериментально також доведено, що в процесі пригнічення життєдіяльності мозку першими зникають позитивні

емоції і останніми — негативні, а при відновленні діяльності мозку спостерігається зворотна послідовність (Н. Н. Трауготт). Отже, можна вважати, що негативні емоції виникли в процесі еволюції раніше, ніж позитивні.

У «однопівкульних людей» виникають своєрідні порушення пам'яті. Пам'ять найтіснішим чином пов'язана з поточною психічною діяльністю, є неодмінним учасником переробки інформації. Очевидно, правопівкульна пам'ять, тобто пам'ять на індивідуальні конкретні явища, також старше лівопівкульної, словесної пам'яті. Адже пам'ять на конкретні предмети і явища добре розвинута у багатьох хребетних тварин. У дітей, які ще не вміють говорити, є образна пам'ять. При гострому пригніченні мозкової діяльності словесна пам'ять порушується раніше, а відновлюється пізніше образної. Все це свідчить про більш стародавнє походження образно-чуттєвої пам'яті (І. С. Беріташвілі).

Отже, з правою півкулею пов'язані еволюційно більш стародавні компоненти складних психічних функцій—мови, пам'яті, емоцій. І саме образне мислення давніше абстрактного, словесного. Проте саме функції лівої півкулі зіграли видатну роль в становленні людини. З відомими обмовками можна сказати, що тварини володіють двома «правими» півкулями, хоча, зрозуміло, не можна ставити знак рівності між правою півкулею людини і великими півкулями тварин, навіть самих високоорганізованих, таких як антропоїди і дельфіни, у яких також є міжпівкульна асиметрія мозку (мал. 4).

Мал. 4. Міжпівкульна асиметрія електрокортикограми (ЕКоГ) головного мозку дельфіна (по А. Я. Супіну, Л. М. Мухаметову і ін., 1978):

Л—розташування відвідних електродів в корі обох півкуль; Б, В— ЕКоГ з вираженими дельта-хвилями у всіх трьох відведеннях однієї півкулі при десинхронізації ЕКоГ у всіх трьох відведеннях іншої півкулі; фрагмент запису В отриманий через 1 г після запису (Б) від тих же електродів. Цифри біля ЕКоГ вказують розташування електродів (схема А).

Як же сформувалася ця функціональна асиметрія мозку людини? Яким чином анатомічно і функціонально симетричний мозок тварин перетворився на функціонально асиметричний мозок людини? Однозначно відповісти на це питання важко. Відповідно до найпоширенішої точки зору, розвиток нових функцій в лівій півкулі (словесної мови і абстрактного мислення) обумовлений провідною роллю правої руки, контрольованої лівою півкулею, в процесі трудової діяльності.

Які ж наслідки міг мати зв'язок лівої півкулі з формуванням членороздільної мови? Відомо, що коли який-небудь відділ мозку набуває нові і складніші функції, колишні його функції пригнічуються, стають рудиментарними. Очевидно, такий процес відбувався у міру формування мови. Тому успадковані від тварин функції, пов'язані з образним мисленням, повинні були в лівій півкулі пригнічуватися. В той же час еволюціонувала і права півкуля. Але її еволюція була продовженням, удосконаленням тих функцій, які успадкувала права півкуля від тваринних предків, — ускладнювалося і розвивалося образне мислення. Так виник своєрідний «перекіс» в роботі мозку, тобто його функціональна асиметрія, і сформувалися два самостійні апарати мислення.

Проте майже у третини людей півкулі не мають чіткої функціональної спеціалізації. Це, мабуть, обумовлено тим, що людський мозок досяг лише початкового ступеня функціональної диференціації півкуль і подальша еволюція мозку полягатиме в прогресивному наростанні їх функціональної спеціалізації (В. С. Мосидзе, 1977).

Можливо, що і типологічні особливості вищої нервової діяльності людини залежать від того, якій з апаратів мислення має у неї провідне значення. Люди, що відносяться до «художнього типу», мають переважно «правопівкульне образне мислення», а люди «розумового типу» — левопівкульне абстрактне мислення. Звичайно переважання активності однієї з півкуль є природженим, проте, важливу роль грають також особливості виховання і навчання.

Поза сумнівом, що нормальна психічна діяльність людини припускає спільну роботу обох півкуль, оскільки лише одночасна робота їх, об'єднання механізмів образного і абстрактного мислення забезпечують всесторонній (конкретний і теоретичний) обхват явищ зовнішнього світу. Проте не потрібно думати, що півкулі працюють незалежно одна від одної. Між ними складаються складні відносини: з одного боку, вони активно співпрацюють, доповнюючи одна одну, а з другого боку, кожна півкуля пригальмовує активність іншої, що помітно по посиленню функції кожної півкулі в «однопівкульному стані» людини.

Подібні взаємостосунки обумовлені різноманітним і мінливим впливом зовнішнього середовища. Щоб адекватно реагувати на ці взаємодії, необхідно то поєднувати здатності правої і лівої півкуль, то максимально використовувати здібності кожної з них. Реципрокні взаємодії дозволяють завжди мати напоготові резерви, дуже точно і тонко балансувати активність півкуль і тим самим дотримувати найбільш вигідного в даний момент співвідношення образного і абстрактного мислень. В цілому складний двоєдиний характер міжпівкульних взаємовідносин дозволяє оптимізувати психічну діяльність і поведінку. Деякі автори висловлюють думку про різну нервову організацію півкуль і про два різні види свідомості в них, в результаті взаємодії яких виникає творчість і символічне мислення.

Література: Чайченко Г. М. Основы физиологии высшей нервной

деятельности. стор. 221-236.