МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ И РЕЧЬ

МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ И РЕЧЬ

Этот вопрос, в связи с известным феноменом асимметрии мозга, заслу­живает большого внимания, так как является ключом к пониманию проблемы сознания и бессознательного. В от­ношении речи он изучается в трех аспектах — морфоло­гическом (исследования особенностей строения центров речи), функциональном (изучение состояния речи при временном разобщении правого и левого полушария) и клиническом (наблюдения за больными с «расщепленным мозгом»). Все эти исследования показывают, что между двумя полушариями мозга существуют четкие различия в обеспечении речевой деятельности.

Нейроанатомы и нейропатологи, занимавшиеся посмертным изучением мозга, длительное время не замечали анатомическую межполушарную асимметрию мозга. Только в 1968 г. Н. Гешвинд (N. Geschwind) и У. Левицкий (U. Levitsky) из Гарвардского универси­тета обратили внимание на значительную разницу в размерах пра­вой и левой височных долей.

В большинстве случаев участок коры около верхнего края височной извилины, уходящий глубоко в сильвиеву ямку (латеральную борозду) в левом полушарии значительно больше. Гистологические исследования строения симметричных зон коры, имеющих отношение к обеспечению речи, пока­зали, что длина и ориентация сильвиевой борозды в пра­вом и левом полушариях разная, а ее задняя часть, обра­зующая зону Вернике, у взрослого праворукого человека в левом полушарии в семь раз больше, чем в правом.

Это означает, что у большинства людей речевые структуры локализованы в левом полушарии, а не в правом. Такое утверждение справедливо примерно для 99% правшей и 2/3 левшей. Для установления специализации полушарий по отно­шению к речи используют так называемый метод Вада (избирательный «наркоз полушарий»). Для этих целей в одну из сонных артерий на шее вводится раствор снот­ворного (амитал-натрий). С током крови снотворное по­падает в соответствующее полушарие и оказывает на него свое действие. Во время теста испытуемый лежит на спи­не и считает вслух. При попадании препарата в речевое полушарие наступает пауза, которая в зависимости от введенной дозы может длиться 3-5 мин. В противопо­ложном случае задержка речи длится всего несколько се­кунд. Этот метод, дающий возможность избирательно на непродолжительное время «выключать» каждое полуша­рие, позволил установить, что речевые функции у прав­шей локализованы преимущественно в левом полушарии и лишь у 5% из них речевые центры находятся в правом полушарии. Левши в 70% случаев тоже имеют речевые зоны в левом полушарии, но у 15% они находятся в пра­вом полушарии; еще у 15% полушария не имеют четкой функциональной специализации по речи.

Дополнительные данные о речевых функциях полушарий были получены в опытах Р. Сперри на больных «с расщепленным мозгом».

После рассечения комиссуральных связей двух полушарий у таких больных каждое полушарие функционирует самостоятельно, получая информацию только справа или слева. У них в каждое полушарие поступает только половина зрительной информации: в левое полушарие — от правой половины зрительного поля, в правое — от левой.

Если больному «с расщепленным мозгом» в правую половину зрительного поля предъявить какой-либо предмет, то он может его назвать и отобрать правой рукой.

То же самое со словом: он может его прочесть или написать, а также отобрать соответствую­щий предмет правой рукой.

Таким образом, если используется ле­вое полушарие, такой больной не отличается от нормального че­ловека. Дефект проявляется, когда стимулы возникают на левой стороне тела или в левой половине зрительного поля. Предмет, изображение которого проецируется в правое полушарие, боль­ной назвать не может. Однако он правильно выбирает его среди других, хотя и после этого назвать его по-прежнему не может, т.е. правое полушарие не обеспечивает функции называния предмета, но способно его узнавать.

Хотя с лингвистическими способностями преимущественно связано левое полушарие, тем не менее, правое полушарие также обладает некоторыми языковыми функциями. Так, если зрительно предъявить название предмета, то больной не испытывает затруд­нений в нахождении левой рукой соответствующего предмета сре­ди нескольких других, т.е. правое полушарие может понимать пись­менную речь.

В опытах Дж. ЛеДу и М. Газзанига (J. LeDu, M. Gassanig) на больном С.П., перенесшем комиссуротомию, у которого правое полушарие обладало значительно большими лингвистическими способностями, чем обычно, было показано, что с помощью пра­вого полушария больной может не только «читать» вопросы, но и «отвечать» на них левой рукой, составляя слова из букв, нанесен­ных на карточки. Таким же способом больной С. П. мог называть предметы, предъявляемые ему зрительно в правое полушарие, а точнее, «писать» с помощью правого полушария, составляя слова из букв левой рукой.

Функциональную специализацию левого и правого полушарий головного мозга долгое время считали присущей только человеку, связывая ее с появлением речи. Однако латеральная специализа­ция наблюдается уже у животных, обнаруживая сходство со спе­циализацией полушарий человека.

Левое полушарие птиц, грызунов, хищников и приматов име­ет преимущественное отношение к коммуникативным функциям, заученным формам поведения, тонким двигательным манипуля­циям.

Правое полушарие связано с эмоционально-окрашенным и зрительно-пространственным поведением.

Левое полушарие важ­но для ориентировочно-исследовательской деятельности животного, которая ухудшается после удаления левой коры. «Когнитив­ные» медиаторы — ДА, АХ, ГАМК — преобладают в левом полу­шарии, а медиаторы, наиболее тесно связанные с мотивационно-эмоциональным поведением, — серотонин, норадреналин — в большем количестве находят в правом полушарии.

Звуковые сигналы, издаваемые обезьянами (японскими мака­ками) и используемые ими в общении, лучше дифференцируют­ся левым полушарием. Все это дает основание полагать, что речь могла появиться и в результате совершенствования системы, ис­пользующей звуковые сигналы в коммуникативных целях, кото­рая преимущественно связана с функциями левого полушария.

Таким образом, функциональная асимметрия полушарий фор­мируется на этапах эволюции еще до человека. И, по-видимому, она объясняется различием способов обработки информации, пред­ставленных в разных полушариях.

Важным методом функционального «расщепления» мозга явился метод дихотического прослушивания. Сущ­ность его заключается в одновременном предъявлении различных акустических сигналов в правое и левое ухо и последующем сравнении эффектов восприятия. Дело в том, что информация от каждого уха к слуховым цент­рам идет по двум путям — по мощному контрлатераль­ному пучку и по более слабому — ипсилатеральному пучку (например, от правого уха по мощному пучку она направляется к левому полушарию, а по ипсилатертальному пучку — к правому).

Когда речевые сигналы подают­ся одновременно — с правого и левого уха, то информа­ция по ипсилатеральным путям «нейтрализуется». Поэто­му конечный эффект зависит от того, где находятся цен­тры речи, так как от слуховых центров информация дол­жна достигать речевых центров, прежде всего центра Вернике, а затем — центра Брока.

Если у человека эти центры находятся в левом полушарии, то в этом случае информация от правого уха быстрее поступает к центрам речи и быстрее вербализуется. Информация же, поступа­ющая в правое полушарие, для осознания должна через волокна мозолистого тела вернуться к левому полуша­рию, в связи чем ее вербализация наступает позже. Принцип этого популярного сегодня метода иллюстриру­ет модель слуховой асимметрии у нормальных людей (Д. Кимура).

При моноуральном предъявлении стимула (слог «ба») на левое ухо информация передается к правому полушарию по контралатеральным путям и к левому по­лушарию по ипсилатеральным путям. Испытуемый пра­вильно называет слог «ба». При моноуральном предъяв­лении стимула (слог «га») на правое ухо информация посылается к левому полушарию по контрлатеральным путям и к правому полушарию по ипсилатеральным пу­тям. Испытуемый правильно называет слог «га». При дихотическом предъявлении передача в ипсилатеральных пу­тях подавлена. Поэтому слог «га» поступает только к левому (речевому) полушарию и поэтому сразу же осоз­нается, а слог «ба» вначале достигает правого полуша­рия, и лишь потом — левого, поэтому он идентифициру­ется обычно хуже, чем слог «га».

В результате многочисленных экспериментов было установлено, что в условиях конкуренции между правым и левым слуховыми каналами наблюдается преимущество уха, контралатерального полушарию, доминирующему в обработке предъявляемых сигналов.

Поскольку подавляющее большинство людей праворуки, центр речи у них, как правило, сосредоточен в ле­вом полушарии, для них свойственно преобладание пра­вого слухового канала. Это явление носит специальное название — эффект правого уха. В целом, удалось пока­зать методом дихотического прослушивания, что у прав­шей чаще всего (не менее 80 %) речевым полушарием яв­ляется левое.

Этот же метод позволил В.П. Морозову с соавтора­ми в 1988 году предложить модель обработки речевых сигналов в слуховой системе человека. Модель предпола­гает, что каждое полушарие мозга имеет два блока — блок обработки сигналов и блок принятия решения. При этом в левом полушарии блок обработки выделяет сег­менты сигнала, связанные с лингвистическими единицами (фонемами, слогами), определяет их характеристики (спектральные максимумы, шумовые участки, паузы) и осуществляет идентификацию сегментов. В правом полу­шарии блок обработки сопоставляет паттерн предъявляе­мого сигнала с хранящимися в памяти целостными этало­нами (они хранятся в сжатой форме). Словарь целостных эталонов организован по ассоциативному типу, а поиск эталонов осуществляется на основе вероятностного прогнозирования. На базе полученных результатов блок принятия решения соответствующего полушария форми­рует лингвистическое решение. При этом в процессе об­работки речевых стимулов возможен обмен информацией между аналогичными блоками обоих полушарий и между блоками обработки и принятия решения в каждом из полушарий; это обеспечивает промежуточную оценку и воз­можность коррекции. Таким образом, согласно этой мо­дели, в каждом полушарии параллельно идет процесс распознавания сигнала, но на основе разных принципов. Левое полушарие осуществляет посегментный анализ ре­чевого сигнала, правое использует целостный принцип анализа на основе сравнения акустического образа сигна­ла с хранящимися в памяти эталонами.

В целом, многочисленные данные литературы сегод­ня дают основание считать, что левое полушарие обладает способностью к речевому общению и оперированию дру­гими формализованными символами (знаками), хорошо «понимает» обращенную к нему речь, как устную, так и письменную, и обеспечивает грамматически правильные ответы. Оно доминирует в формальных лингвистических операциях, свободно оперирует символами и грамматичес­кими конструкциями в пределах формальной логики и ранее усвоенных правил, осуществляет синтаксический анализ и фонетическое представление. Оно способно к регуляции сложных двигательных речевых функций и обрабатывает входные сигналы, по-видимому, последова­тельным образом. Это полушарие управляет тонким арти­куляционным аппаратом, а также высокочувствительными программами различения временных последовательностей фонетических элементов. Вся переработка речевой инфор­мации левым полушарием обеспечивается специальными программами (морфофункциональными комплексами), пе­редаваемыми по наследству.

Однако в отличие от правого полушария левое не различает интонации речи и модуляции голоса, не чув­ствительно к музыке как к источнику эстетических пере­живаний (хотя и способно выделить в звуках определен­ный устойчивый ритм) и плохо справляется с распозна­ванием сложных образов, не поддающихся разложению на составные элементы. Так, оно не способно к иденти­фикации изображений обычных человеческих лиц и не­формальному, эстетическому восприятию произведений искусства. Со всеми этими видами деятельности успешно справляется правое полушарие.