< Back Конференция 2006 Next >
СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖПОЛУШАРНОЙ АСИММЕТРИИ И ЕЕ РОЛЬ В РАБОТЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЧЕЛОВЕКА
В.Ф. Фокин
ГУ НИИ мозга РАМН, Москва
Классическая концепция функциональной межполушарной асимметрии (ФМА), созданная во второй половине 19 века работами П. Брока, К.Вернике, Дж. Джексона и получившая свое значительное развитие в трудах отечественной школы нейропсихологии (Лурия, 1973), содержит принципиально жесткую схему латерализации специализированных нервных центров, обеспечившую постоянство моторной, речевой и других видов асимметрий. Однако появившиеся в последние десятилетия факты показывают значительную вариабельность характеристик функциональной межполушарной асимметрии (ФМА) вплоть до их инверсии при изменении функционального состояния или при развитии синдрома неспецифической адаптации. Это касается и таких принципиальных показателей как тест дихотического прослушивания, оценка сравнительной силы рук и других. (Леутин, Николаева, 1988). Кроме того, межполушарные отношения, оцененные с помощью при электрофизиологической показателей активности головного мозга: электроэнцефалограммы, вызванных потенциалов, уровня постоянного потенциала головного мозга демонстрируют свою изменчивость при указанных выше процессах. Таким образом, к настоящему времени накопились факты, расширяющие наши представления об организации ФМА и требующие пересмотра классической концепции.
Имеющаяся в настоящее время совокупность фактов указывает на то, что центральная организация ФМА содержит как жесткие, так и подвижные компоненты. С одной стороны, относительно жесткая конструкция в коре головного мозга определяет латерализацию речевых, моторных и некоторых других функций, с другой, - подкорковые системы активации коры, а также гормональные влияния, обладают асимметричным влиянием на правое и левое полушарие. В этом случае происходит взаимодействие между специализированными нервными центрами (речевыми, моторными и другими) и модулирующими подкорковыми системами. Результат такого взаимодействия определяет все варианты динамики характеристик функциональных асимметрий и межполушарных отношений.
Смена доминирующей полушарной активации наиболее заметно происходит при изменении функционального состояния, когда наблюдается переход от спокойного состояния к стрессу. При этом, чем сильнее стресс, тем с большей вероятностью имеет место инверсия межполушарных отношений. Наиболее часто в этом случае наблюдается переход от левополушарной к правополушарной активации. В некоторых случаях сдвиги доминирующей активации происходят в противоположном направлении - от правополушарной к левополушарной активации. Направленность и величина сдвига зависит от текущего состояния межполушарных отношений головного мозга и от интенсивности воздействия. По-видимому, переход зависит от ресурсных возможностей полушария, поскольку максимальные сдвиги межполушарных отношений имеют место при крайних исходных значениях латерализации.
На ФМА оказывает влияние ряд факторов, с одной стороны поддерживающих жесткую организацию функциональных асимметрий, с другой – способствующих ее динамике.
ФМА, несомненно, зависит от наследственности. Однако, имеющиеся в настоящее время, генетические модели пока не внесли решающего вклада в понимание генетического механизма латерализации мозга (Annett, 1995). Возможно потому, что в этих моделях рассматривается в качестве передаваемых генетическим путем признаков, главным образом, только рукость, признак, который сам по себе может быть вторичным, например, по отношению к речевым центрам или к асимметрии распределения рецепторов к некоторым гормонам и т.п. Выполненные к настоящему времени молекулярно-генетические исследования слишком немногочисленны, чтобы с их помощью можно было понять механизм наследования ФМА.
Более успешными стоит признать исследования гендерных характеристик латерализации, которые, выявили значимые различия в организации ФМА мужчин и женщин. По совокупности данных женский мозг менее латерализован, чем мужской. При этом латерализация мозга женщин в сравнении с мозгом мужчин по локализации речевых центров и по асимметрии рук обладает принципиальным сходством.
Запрограммированные изменения ФМА происходят в детском возрасте при формировании латерализации, а также у пожилых и старых людей при инволюции ФМА. Существенную роль в динамике ФМА играют гормональные изменения, происходящие в эти периоды в организме человека. На формирование латерализации, кроме генетических влияют еще ряд факторов, связанных с внутриутробным и постнатальным развитием, среди которых можно выделить воздействие окружающей среды, социо-культурные факторы, а также специальное обучение.
В норме существуют закономерные периодические изменения ФМА, по крайней мере, для некоторых видов специализированной деятельности: распознавание образов, соревнование сетчаток и других. Биоритмическая активность существует и для неспецифических модулирующих влияний, вероятно тесно связанных с ритмической продукцией ряда гормонов. Кроме того, некоторые циркадианные ритмы, например освещенность, также могут оказывать синхронизирующее влияние на межполушарные отношения.
Стабильность ФМА обусловлена, в первую очередь, морфологическими различиями в речевых, двигательных и других областях коры. Определенный вклад в создание устойчивой латерализации вносят комиссуральные системы. Выявленные различия в работе симметричных подкорковых образованиях, вероятно, играют определенную роль в создании асимметрии модулирующих влияний на кору головного мозга.
Значительные метаболические различия в работе правого и левого полушария, позволяют предполагать, что более интенсивный обмен веществ происходит в корковых структурах левого полушария, что поддерживает классические представления о доминантном левом полушарии у правшей. Вместе с тем изучение биохимической латерализации показало ее гетерогенность в обоих полушариях, поскольку отсутствует единая латерализации активных компонентов биохимических процессов в коре и подкорке.
Таким образом, жесткая структура ФМА формируется в онтогенезе под влиянием генетических и некоторых внутриутробных факторов. При этом специализация не носит в большинстве случаев абсолютного характера, многие функции симметричных нервных центров взаимозаменяемы. После сформирования морфологической структуры ФМА роль стационарных факторов латерализации снижается, поскольку мало зависит от влияний окружающей среды и внутренних процессов в организме. Решающая роль в управлении симметричными нервными центрами переходит к динамической организации функциональной асимметрии, которая включается при изменении функционального состояния для адекватного соответствия деятельности головного мозга новым условиям.
Понятно, что функциональная организация мозга должна соответствовать характеру решаемых им задач и условиям, в которых эти задачи решаются. По-видимому, динамическая организация функциональной межполушарной асимметрии направлена на решение именно этих задач. На это указывает тесная связь ФМА с функциональным состоянием. В спокойном состоянии по физиологическим, биохимическим и психологическим характеристикам преобладает активность левого, доминантного, полушария у правшей. При развитии состояний, обусловленных адаптационным синдромом, когда ресурсные возможности левого полушария оказываются исчерпанными, более активным становится правое полушарие со всеми особенностями его работы. Для работы этого полушария характерны кризисные методы управления, направленные на избегание или преодоление критической ситуации. Понятно, что такой режим работы не способствует последовательному логическому анализу ситуации, что не всегда благоприятно сказывается на решении конкретных задач, стоящих пред человеком, например, при работе в условиях стресса. Поэтому текущая оценка ФМА является необходимым условием для оптимизации работы мозга.
Литература
Леутин В.П., Николаева Е.И. Психофизиологические механизмы адаптации и функциональная асимметрия мозга. – Новосибирск, 1988. – 193 С.
Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. – М., Изд-во МГУ, 1973. – 376 С.
Annett M., The right shift theory of a genetic balanced polymorphism for cerebral dominance and cognitive processing.//Current Psychology of Cognition, 1995, 14, Р.427-480.
< Back Конференция 2006 Next >