Психофизиология. Психологическая физиология с основами физиологической психологии. Учебник - Елена Николаева

Все это может быть обусловлено особенностями проводящей системы головного мозга испытуемых, их состоянием, типом изучаемых процессов при дихотическом и тахистоскопическом исследованиях, стратегией испытуемых в работе с тестовым заданием. Несогласованность результатов может объясняться скрытыми сдвигами внимания к одной стороне пространства при активации одного из полушарий (Kinsburne, 1974).

Позднее Д. Кимура показала, что правым ухом воспринимались лучше не только слова, но и любая вербальная информация, например, фонемы и слоги (Kimura, Folb, 1968). Кроме этого, она же описала и «эффект левого уха» для невербальной информации, которая лучше припоминались, если попадали в правое полушарие.

В течение долгого времени исследователи не фиксировали внимание на различии записей ЭЭГ при отведении от электродов, располагающихся слева и справа на голове. Это связано с неуверенностью в том, что под симметричными участками черепа располагаются симметричные участки мозга, а также с невысоким техническим уровнем обработки ЭЭГ. В конце 20 столетия благодаря возникновению компьютерной обработки произошел бум ЭЭГ исследований, направленных на оценку возможностей полушарий в когнитивных процессах.

Общим результатом использования разнообразных методик было знание того, что вся вербальная информация перерабатывается преимущественно в левом полушарии, невербальная – в правом. В настоящее время новые возможности позволяют одновременно оценивать результаты томографического исследования, ЭЭГ записей и химического анализа.

Эти эксперименты дали значительные результаты, которые позволили, с одной стороны, глубже понять работу полушарий мозга, с другой стороны, привели к разочарованию, поскольку не позволили свести их работу к простым схемам. Полушария не обнаруживают четкой дихотомии во владении теми или иными функциями.

Психофизиологическая асимметрия

Под психофизиологической асимметрией понимается своеобразие психической деятельности и сопровождающих ее физиологических процессов, связанных с активностью левого или правого полушарий. О необходимости разграничения мозговой и психической асимметрии неоднократно писали Т. А. Доброхотова и Н. Н. Брагина (2003; 2004).

За сто лет исследования функциональной асимметрии именно психофизиологические исследования принесли наиболее сенсационные результаты. Они были отмечены присуждением в 1981 г. Нобелевской премии американскому неврологу Р. У. Сперри. Используя комиссуротомию, позволившую разделить работу полушарий, он смог вычленить вклад каждого из них в познавательные процессы. Он предположил наличие в каждом полушарии мозга своей системы восприятия, намерений, различного опыта, собственной памяти и опыта познания, которые в зависимости от состояния могут быть доступными или недоступными для другого полушария. Из этого автор сделал вывод о возможности отдельного самосознания у каждого полушария (Sperry, 1982).

Анализируя в дальнейшем гипотезы о причинах возникновения функциональной асимметрии, можно четко проследить влияние метода, которым пользовались исследователи, и их собственной позиции на сделанные ими умозаключения. Р. У. Сперри использовал метод разделения полушария, поэтому полученные им фундаментальные результаты удобно интерпретировать с точки зрения их раздельной работы. Клинические работы существенно противоречат друг другу, поскольку в наблюдаемых симптомах отражается поражение как корковых, так и подкорковых структур, между которыми наблюдаются реципрокные отношения, а потому результат зависит от локализации конкретного повреждения. Данные, полученные позднее, при использовании новых неинвазивных методов все более и более свидетельствуют о значимости совместной деятельности полушарий, распределенной активности многих областей каждого из них, вносящей специфический вклад в определенную деятельность.

Межполушарное взаимодействие

Правая и левая половины мозга связаны через мозолистое тело, переднюю и заднюю комиссуры, комиссуру уздечки, четверохолмия и гиппокампа (Рис. 4.13). Комиссуры – пучки волокон, идущие из одного полушария в другое и связывающие между собой симметричные участки мозга. Наиболее мощный из них называется мозолистым телом (corpus callosum). Оно созревает постепенно к 5–10 годам, что сопровождается гибелью нейронов, которые не смогли образовать связи с нейронами, имеющими аналогичную функцию на противоположной стороне мозга. Именно особенностью формирования и активности этого органа можно объяснить возникновение индивидуальной асимметрии.

Рис. 4.13. Расположение передней и гиппокампальной комиссуры в трехмерной перспективе (Kalat, 1992).

Производя обмен информацией между полушариями, комиссуры синхронизируют их работу, а также создают условия, при которых отсутствует конкуренция или повторение одних и тех же действий каждым из них. Мозолистое тело обеспечивает представление всех сенсорных входов в каждом полушарии. Внутри комиссур отмечается высокая специализация функций, определяемая особенностями областей, которые соединяются волокнами. В передней части мозолистого тела происходит обмен соматосенсорной информацией, в задней его части (сплениум) – зрительной (Gazzaniga e.a., 1996).

Роль мозолистого тела в формировании асимметрии впервые показана в работах Г. Г. Шургая с соавторами (1980). Асимметрия в большей мере выявлена в процессе деятельности, тогда как в покое она снижается. То, что единство работы полушарий мозга предопределяет оптимальность результатов деятельности, отмечается многими авторами (Костандов, 2004; Hellige, 2001). Даже говоря об асимметрии, они имплицитно подразумевают тесное взаимодействие полушарий мозга (Лурия, 1973; 1975), в котором соблюдается тонкий баланс участия каждого полушария в обработке всей информации в зависимости от задачи и характера стимульного материала (White e.a., 1990).

Описаны такие виды взаимодействия полушарий, как сотрудничество (распределение нагрузки между полушариями), компарация (сравнение информации, полученной разными полушариями), метаконтроль (контроль не всегда осуществляет то полушарие, которое эффективнее перерабатывает информацию) (Hellige, 1993), суммация при перцептивных переносах, межполушарный перенос, интерференция (Wyke, 1983), возбуждение и торможение. Тормозные влияния, по-видимому, обеспечиваются ГАМК-эргическими нейронами (Kimura, Baughman, 1997). В норме, возможно, передача зрительной информации из правого полушария в левое происходит хуже, чем в обратном направлении (Чернова и др., 2000).

В первых работах по исследованию асимметрии предполагалось, что мозолистое тело просто передает сенсорную информацию из одного полушария в другое, создавая двойное представительство ее в каждом полушарии. Современные данные наводят на мысль, что информация, передаваемая по мозолистому телу, может быть более сложной, поскольку комиссуры не только обеспечивают согласованную работу полушарий, но и выявляют непротиворечивость поступающей информации (Ottoson, 1987).

Работа мозга определяется самоорганизацией нейронных цепей (Kohonen, 1995; Sutton е.а., 1994), зависящей от активности. Например, у игроков на струнных инструментах, у которых задействованы пальцы левой руки, кортикальное представительство мышц только этой руки увеличивается в процессе обучения (Elbert е.а., 1995). Точно также растет представительство в сенсо-моторной коре читающего пальца у слепых, использующих метод чтения по Брайлю (Pascual-Leone, Torres, 1993). Нейроны связываются между собой на основе на принципе соревновательного обучения (Reggia е.а., 1992), то есть из многих связей между нейронами сохраняются лишь наиболее часто используемые. Остальные связи исчезают. Эта самоорганизация обеспечивается конкурентными активирующими влияниями, приходящими в кору из подкорковых структур или через мозолистое тело (Reggia е. а, 1992; Sutton е.а.,1994). По-видимому, мозолистое тело выполняет, в основном, тормозную функцию (Ferbert е.а., 1992; Meyer e.a., 1995), а неоднородность его влияний на кору может лежать в основе функциональной межполушарной асимметрии (Levitan, Reggia, 1998).

Н. Кук (Cook, 1986) предложил механизм тормозных внутри- и межполушарных взаимодействий. При животном гипнозе, который возникает у кроликов при насильственном обездвиживании, в коре отмечается правосторонняя асимметрия электрических процессов, а в подкорковых структурах – левосторонняя (Рощина, Русинова, 2001). Точно также активация речевых зон левого полушария ведет к ипсилатеральному торможению нейронов, расположенных непосредственно рядом с очагом возбуждения и торможению симметричных отделов правого полушария через мозолистое тело. При этом в правом полушарии активируются области, расположенные вблизи очага торможения. Возможно, именно эти нейроны включаются в анализ контекста ситуации. T. V.Wey с соавторами (1993) смогли доказать это в экспериментах. Выяснилось, что полушарие, доминирующее в задании, оказывало тормозное влияние на другое полушарие, усиливая межполушарные различия, подавляя исключительно идентичные процессы в соседнем полушарии.