Некоторые факты из истории изучения функциональной асимметрии мозга

На протяжении относительно короткой истории исследований человеческого моз­га ученые не раз обращались к вопросам о функциях различных его областей. Наи­более ярко это проявилось в попытках раз­деления психических функций человека в соответствии с очевидным анатомическим делением мозга на правую и левую поло­вины. Асимметрия в функциях полушарий впервые обнаружена в XIX в., когда было обращено внимание на различные послед-

ствия повреждения правой и левой поло­вин мозга.

В 1836 г. никому не известный сельский врач Марк Дакс выступил с небольшим докладом на заседании медицинского общества в Монпелье (Франция). Этот доклад был его первым и единственным научным сообщением. В течение своей долгой службы в качестве практикующего врача Дакс видел множество больных, страдавших потерей речи, — состояния, возникающего в результате повреждения мозга и известного специалистам под на­званием афазии. Это наблюдение было не новым. Еще древние греки писали о вне­запно возникающей утрате способности говорить связно. Но Дакса осенила догад­ка, что между потерей речи и поврежде­нием одного из полушарий мозга, по-видимому, существует связь. Он обнаружил признаки повреждения левого полушария мозга у 40 наблюдавшихся им больных с потерей речи, а случаев афазии при пора­жении правого полушария ему выявить не удалось. В своем докладе на заседании медицинского общества Дакс суммировал результаты этих наблюдений и сделал сле­дующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои специфические функции; речь контролируется левым полушарием.

Его доклад не имел никакого успеха и вскоре был забыт, а через год Дакс умер, не подозревая о том, что его работа пред­восхитила одну из наиболее интересных областей научных исследований второй половины XX в.

Первым, кто высказал предположение о том, что мозг не является однородной массой и центры различных функций могут быть локализованы в различных об­ластях мозга, был немецкий анатом Ф. Галль. Он полагал, что способность к речи локализована в лобных долях мозга. По мнению Галля, форма черепа отражает строение лежащей под ним мозговой ткани и особенности развития мозга каждого человека могут быть определены путем тщательного изучения шишек на его голо­ве. В научных кругах того времени (XIX в.) Галля считали шарлатаном, поскольку до­стоверных подтверждений его теории не было. Однако основная идея о том, что

2.3. Функциональная асимметрия полушарий мозга

разные функции контролируются разны­ми областями мозга, нашла многих после­дователей. Среди них был французский профессор, доктор медицины Ж. Буйо. Он даже затеял спор и предложил тому, кто представит ему больного с повреждением лобных долей мозга, не сопровождающимся потерей речи, 500 франков, а это была зна­чительная сумма.

В 1861 г. на заседании общества антро­пологов зять Буйо Э. Обуртен повторил утверждение о том, что центр, контроли­рующий речь, находится в лобных долях мозга. Его слова произвели огромное впе­чатление на молодого хирурга П. Брока, присутствовавшего на заседании. Всего за несколько дней до этого в больницу, где работал Брока, поступил пациент, который много лет страдал потерей речи и право­сторонним параличом (гемиплегией). Брока предложил Обуртену вместе осмот­реть больного. Через два дня после осмот­ра больной скончался, и Брока получил возможность провести посмертное исследо­вание мозга. Это исследование отчетливо показало, что в левой лобной доле нахо­дился очаг повреждения. Брока продемон­стрировал препарат на заседании общества и рассказал о полученных данных. Через несколько месяцев им был сделан еще один доклад, в котором представлялся ана­логичный первому клинический случай. Доклад вызвал бурные дебаты. Критике подвергалось не только само открытие, но и терминология, предлагаемая Брока. Однако Брока продолжал отстаивать свою идею, находил все новые и новые под­тверждения локализации центра речи в левой лобной доле мозга. Эта зона полу­чила название зоны Брока.

Через десять лет после публикации пер­вых наблюдений Брока концепция, извест­ная в наши дни как концепция доминант­ности полушарий, стала основной точкой зрения на межполушарные отношения. Чуть позднее, в 1868 г., Дж. Джексон выдвинул идею о «ведущем» полушарии. Он полагал, что «ведущим» является левое полушарие мозга, правому же отво­дилась вспомогательная роль.

В 1870 г. немецкий невролог К. Верни-ке сделал необычайно важное открытие -повреждение задней части височной доли

левого полушария может вызвать затруд­нения в понимании речи. Его именем с тех пор называется эта зона мозга. Еще одним свидетельством того, что левое по­лушарие обладает функциями, отличными от правого, стала работа Г. Липмана по дисфункции, известной под названием апраксия.Апраксия определяется как неспособность выполнять целенаправлен­ные движения. Больной с апраксией может в привычной ситуации выполнять обыч­ные действия, но продемонстрировать аналогичные действия по просьбе, в не­ординарных условиях, не может. Липман показал, что, хотя такие нарушения не обусловлены общей способностью пони­мать речь, они связаны с повреждением левого полушария. Он сделал вывод, что левое полушарие управляет как речью, так и «целенаправленными» движениями, но эти два процесса контролируются различ­ными зонами левого полушария мозга.

В изучении проблемы латерализации открывались новые направления. Прави­ло Брока хорошо объясняло связь между поражением левого полушария мозга и афазией у праворуких. Леворукие же, как оказалось, образуют две группы: у первых центры речи расположены в полушарии, противоположном ведущей руке (как пред­сказывал Брока), у представителей другой группы речевые функции локализовались в левом полушарии. Существование вто­рой группы было открыто в результате наблюдения за леворукими больными, у которых афазия возникла вследствие по­вреждения левого полушария. Эти случаи, названные перекрестной афазией,были впервые описаны в 1899 г. Бромвеллом. Они довольно ярко демонстрируют, что в плане функциональной организации лево-рукость не всегда является просто проти­воположностью праворукости.

В отечественной неврологии вопросам функциональной асимметрии мозга были посвящены исследования одного из осно­воположников неврологии в России уче­ного-невропатолога Алексея Яковлевича Кожевникова (1836-1902), создателя мос­ковской научной школы. Одна из форм кортикальной эпилепсии названа его именем. В его работах (1880-1881) также показана связь нарушений речи у правшей

2. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ

рации для того, чтобы нейрохирург мог точно определить, какое полушарие конт­ролирует речь у данного больного. Извест­но, что каждое полушарие мозга крово-снабжается из сонной артерии соответст­вующей стороны. Таким образом, амитал-натрий (снотворное), введенный, например, в правую сонную артерию, попадает в правое полушарие. Если препарат введен на стороне полушария, контролирующего речь у данного больного, то пациент оста­ется безмолвным в течение 2—5 мин, если же на другой стороне — возобновляет счет через несколько секунд (рис. 2.8).

Моторная область.

Рис. 2.8.Сенсорные и моторные пути, связывающие мозг и тело, почти полностью перекрещены. Каждая рука обслуживается главным образом противоположным (контралатеральным) полушарием В результате исследований Дж. Вада ус­тановил, 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

с поражениями левого полушария. Нельзя не упомянуть и имя одного из выдающихся русских психологов Бориса Герасимовича Ананьева (1907—1972), который явился новатором в постановке и разработке про­блемы билатеральной организации моз­говых функций и впервые предложил подход к изучению этого вопроса по прин­ципу «симметрия—асимметрия».

В последующие годы исследования функциональной межполушарной асим­метрии пополнились новыми открытиями. В их числе следует упомянуть о двух высокоспециализированных нейрохирур­гических методах, которые были разрабо­таны в 1930-1940-е гг.

В начале 30-х гг. У. Пенфилд и его кол­леги в Институте неврологии в Монреале впервые больному эпилепсией, не подда­ющейся лекарственному лечению, была сделана операция по удалению области мозга, в которой зарождается патологичес­кая электрическая активность. Чтобы уменьшить в результате таких операций вероятность повреждения центров, конт­ролирующих речевые функции, необходи­мо было точно определить локализацию таких центров. Столкнувшись с проблемой послеоперационных осложнений, Пен­филд и его коллеги разработали методику, позволяющую картировать эти области мозга с помощью прямого раздражения электрическим током во время операции. При проведении процедуры картирования речевых областей электрическим раздра­жением больной и хирург отделены друг от друга навесом, сооруженным из хирур­гических простыней. Третье лицо, выпол­няющее роль наблюдателя, находится под навесом вместе с больным. Когда элект­род прикладывают к области мозга, в норме управляющей речью, больной теряет спо­собность говорить. Это нарушение назы­вается афазыческой остановкой. Во время всей процедуры больной находится в со­знании. Картирование занимает не более 15 мин.

Другой тест, названный по имени его автора тестом Вада, имеет большое значе­ние для изучения распределения функций между полушариями. Суть его состоит во временном наркозе каждого из полу­шарий, вызываемом в разные дни до опе-

Правое полушарие

Сенсорная область

Моторная область

Правая рука

Левое полушарие

Сенсорная область

Левая рука

2.3. Функциональная асимметрия полушарий мозга

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 оставшихся (около 15%) имелись признаки двустороннего контро­ля речи (цит. по: [Спрингер, Дейч, 1983]).

Появившиеся еще в XIX в. суждения, отрицавшие второстепенность, подчинен­ность правого полушария, получили свое экспериментальное подтверждение при изучении патологии мозга, функций нор­мального мозга и мозга животных. Накоп­ление фактов привело к формулировке главной идеи, в корне отличной от лево-полушарной исключительности. Каждое полушарие является ведущим (доминант­ным) в функциях по обеспечению опреде­ленных психических процессов. В 1981 г. Р. Сперри была вручена Нобелевская пре­мия за открытие функциональной латера-лизации полушарий мозга. Утвердилось представление о том, что каждое полушарие выполняет свои специфические функции.

Итак, к середине XX столетия наука располагала достаточно большим коли­чеством данных, теорий и гипотез в обла­сти изучения функциональной межполу-шарной асимметрии, которые стали основой современных представлений о взаимо­отношениях между полушариями и базой для дальнейших исследований.