Функциональная асимметрия головного мозга

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО  ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 

Кафедра социальных наук, педагогики и права. 
 
 
 

Контрольная работа по дисциплине «Психология и  педагогика»

Тема  «Функциональная асимметрия головного мозга»

Выполнила ст. гр. 07- ЭП

шифр 020800. 62 – экология и природопользование

Чередниченко  Анастасия Артуровна 
 
 

Контрольная работа сдана                            Контрольную работу проверил:

«6» декабря 2010 г.                                        д. п. н., профессор

                                                                                      Гончаров Владимир Сергеевич                                                                                                                           

К защите ______________ 

Контрольная работа зачтена

_______________________ 

Калининград

2010

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………...…стр.3

Теории  происхождения асимметрии……………………………………………………….стр.4

Патология и функциональная межполушарная асимметрия……………………………..стр.7

Пути  наблюдения и изучения……………………………………………………………..стр.11

«Левополушарный»  человек……………………………………………………………....стр.12

«Правополушарный» человек……………………………………………………………..стр.16

Оба полушария  как единый мозг……………………………………………………….…стр.19

Вывод………………………………………………………………………………………..стр.21

Список  использованных источников……………………………………………………..стр.22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

     В классификации живых существ  человеку присвоено почетное наименование — homo sapiens (человек разумный). Естественно предположить, что наш разум обусловлен особым устройством головного мозга. Мозг человека имеет большие размеры и большой вес. Но есть животные, у которых мозг больше и тяжелее. У человека велик относительный вес мозга, то есть доля веса мозга на килограмм общего веса тела. Но и в этом отношении мы уступаем животным,— по относительному весу мозга лидируют китообразные. Очень долго ученые полагали, что у человека самая большая поверхность коры мозга, что в ней больше извилин, что она содержит больше нервных клеток, что нервные клетки плотнее в ней расположены. Но выяснилось, что животные с легендарной репутацией — дельфины — обогнали нас и по этим показателям.

     Отличительной особенностью мозга "человека разумного" является — функциональная асимметрия.

     Мозг  всех животных и мозг человека симметричен  — его правая и левая половины построены однотипно как по составу  и количеству отдельных элементов, так и по общей архитектуре. У  животных правая и левая половины мозга выполняют и одинаковую работу. У человека же правое и левое полушария мозга имеют разные функции, они управляют разными видами деятельности. С незапамятных времен было известно, что при очаговых поражениях коры (вследствие кровоизлияний, травм, опухолей и т. п.) может возникать полная или частичная потеря речи — афаэия. Однако лишь немногим более ста лет назад было доказано, что афазия развивается только при поражениях левого полушария.

     Установлено, что функцией левого полушария является оперирование вербально-знаковой информацией в ее экспрессивной форме, а также чтение и счет, тогда как функция правого — оперирование образами, ориентация в пространстве, различение музыкальных тонов, мелодий и невербальных звуков, распознавание сложных объектов (в частности, человеческих лиц), продуцирование сновидений.  
 
 
 
 
 
 
 

     Теории  происхождения асимметрии

     У человека, как и у многих животных, большинство органов парные: две  руки, две ноги, два глаза, два  уха, две почки, два полушария  мозга. Парность органов не означает их одинаковое функционирование. Мы знаем, какая рука у нас ведущая – выполняет наиболее сложные, тонкие операции. У большинства людей – это правая рука. Мы едим, шьем,  пишем, рисуем правой рукой. Среди людей -  правшей, использующих для точных действий правую руку,  90%, тогда как левши составляют в среднем 10%.

     Левши всех рас и культур в прошлом  и настоящем находились в меньшинстве  среди праворукого окружения.

     При изучении вопроса о происхождении  левшества выделились три основных направления: "генетическое", "культурное" и "патологическое".

     Начиная с 1871 г., когда В.Огль установил высокую  частоту семейного левшества  среди леворуких испытуемых, обсуждается  модель генетического детерминирования леворукости. Постулировался факт наследования левшества, а Ф.Рамалей сформулировал правило о подчиненности леворукости рецессивному распределению по Менделю.

     В настоящее время наибольшее распространение  получили две генетические модели. Согласно М.Аннетт асимметрия мозга определяется присутствием одного гена, который был назван ею фактором "правого сдвига". Если данный фактор имеется у индивидуума, последний предрасположен быть правшой. Если фактор отсутствует, человек может быть либо левшой, либо правшой в зависимости от случайных обстоятельств. При этом большое значение придается повреждениям мозга в пренатальном и раннем постнатальном периоде, которые могут повлиять на фенотипическую реализацию фактора "правого сдвига".

     Более сложная модель была предложена Дж.Леви и Т.Нагилаки. Эти ученые предполагают, что рукость является функцией двух генов. Один ген с двумя аллелями определяет полушарие, которое будет контролировать речь и ведущую руку. Аллель L определяет локализацию центров речи в левом полушарии и является доминантным, а аллель r - локализацию центров речи в правом полушарии и является рецессивным. Второй ген определяет то, какой рукой будет управлять речевое полушарие - ипсилатеральной или контралатеральной. Контралатеральный контроль кодируется доминантным аллелем C, а ипсилатеральный - рецессивным аллелем с. Индивидуум с генотипом LrСС, например, будет правшей с центром речи в левом полушарии. А у индивидуума с генотипом Lrсс центры речи будут также в левом полушарии, но он будет левшой. Эта модель предполагает, что рукость конкретного человека связана с характером его межполушарной асимметрии и типом моторного контроля.

     На  вероятность не генетической, а цитоплазматической закодированности асимметрии указывает  С.Морган (1978), выдвигая концепцию, согласно которой и мозговая латерализация, и мануальное предпочтение рассматриваются в широком общебиологическом аспекте. Предполагается, что развитие мозга находится под влиянием лево-правого градиента, а это приводит к более раннему и быстрому созреванию в онтогенезе левого полушария, которое при этом оказывает тормозящее влияние на правое - в результате возникает доминирование левого полушария по речи и праворукость.

     С "генетическим" направлением непосредственно  сочетаются исследования, связанные  с выявлением анатомических, физиологических  и морфологических стигматов, свойственных правшам и левшам. Показано, что у правшей сильвиева борозда справа расположена выше левой, в то время, как у 71% левшей правая и левая борозды примерно симметричны. У правшей отмечается больший диаметр внутренней сонной артерии слева и выше давление в ней, чем в правой, а у левшей - обратная картина. Аналогичная диссоциация выявляется у правшей и левшей при изучении средней мозговой артерии. Гипотеза Н.Гершвинда и А.Галабурды также предполагает эндокринное влияние на формирование различий в строении мозга мужчин и женщин. Известна теория Ф.Превика, согласно которой церебральная латерализация у человека формируется при асимметричном пренатальном развитии системы внутреннего уха и лабиринта.

     Существует  и генетико-культурная гипотеза функциональной асимметрии. Английский ученый из Кембриджа К.Лэлэнд и его коллеги считают, что левшество является в равной степени генетически и культурологически обусловленным.

     Альтернативными "генетическим" представляются гипотезы возникновения межполушарной асимметрии, базирующиеся на признании детерминирующей роли культурных условий в формировании рукости. "Культурно-социальные" концепции рассматривают правшество-левшество как следствие социального воспитания, опыта, условий жизни.

     Наряду  с представленными выше теориями, широко распространены представления о патологическом происхождении левшества. Крайней точки зрения придерживается П.Бэкан, который утверждает, что любое проявление леворукости есть следствие родовой травмы. По мнению А.П.Чуприкова, изменение моторного доминирования является одним из объективных доказательств врожденной энцефалопатии. В подтверждение приводятся факты увеличения левшей среди близнецов, особенности пренатального развития которых предполагают риск внутриутробной гипоксии мозга. В пользу этого подхода говорят и результаты проб Вада, согласно которым повреждение левого полушария на ранних этапах онтогенеза может привести к смене ведущей руки и доминантного по речи полушария.

     Изучение  вопроса о происхождении латеральности  продолжается. Обилие фактов, подчас противоречащих друг другу, показывает, что каждая из теорий функциональной межполушарной асимметрии мозга требует дальнейшего обоснования. Вместе с тем очевидно, что основополагающие принципы вышеперечисленных подходов составляют базу для будущего системного исследования, необходимость которого вытекает из множества проблем и вопросов, оставшихся открытыми.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Патология и функциональная межполушарная асимметрия

     Патологические  процессы могут быть связаны с  межполушарной асимметрией функций головного мозга по крайней мере двумя способами: патология может иметь непосредственное отношение к дисфункции одного из полушарий, т.е. нарушению одной(или более) его способностей; а может быть связана с характером межполушарной асимметрии, отличным от нормального. При возникновении патологического процесса имеют место оба вида дисфункций.

     Среди различных последствий повреждений  мозга можно выделить наиболее поддающиеся  определению и явно диагностируемые  дисфункции.

     Агнозия означает "неспособность узнавать". Выделяют следующие виды агнозий: зрительная, слуховая агнозия и астереогнозис или неспособность узнавать знакомые предметы с помощью прикосновения или ощупывания.

     Особой  формой зрительной агнозии является прозопагнозия - агнозия на лица. Зрительные агнозии возникают при двусторонних повреждениях теменно-затылочных долей мозга различной этиологии или при повреждении этих долей в левом (доминантном) полушарии.

     Слуховые  агнозии появляются при поражении  областей височной доли в левом (доминантном) полушарии. Астереогнозис возникает обычно вследствие поражения областей теменной доли, расположенных по соседству с соматосенсорными проекционными зонами, которые предположительно являются ответственными за приобретение и сохранение тактильно-кинестетической памяти.

     Заслуживает отдельного описания синдром игнорирования  или односторонняя пространственная агнозия, чаще возникающая при поражении  теменных или теменно-затылочных областей правого полушария. При наличии  данного синдрома больной демонстрирует левостороннюю гемианопсию - т.е. буквально "полуслепоту", при которой пациент не видит никаких предметов слева от точки фиксации взора.

     Еще один вид дисфункции - это афазия (нарушение способности говорить или понимать речь). Известны две  основные формы - экспрессивная ("моторная") и рецептивная ("сенсорная") афазии.

     Экспрессивная афазия (афазия Брока) состоит в нарушении  главным образом собственной  речи больного; понимание чужой речи в основном сохраняется. Этот тип  афазии связан с повреждением лобных областей левого полушария, контролирующих речевой выход, в особенности зоны Брока. Могут наблюдаться также расстройства письма. В большинстве случаев пациенты осознают свои ошибки.

     Рецептивная афазия (афазия Вернике) является нарушением, при котором больной испытывает большие затруднения в понимании речи вообще. Этот вид афазии связан с повреждением задней области правой височной извилины (зона Вернике). Речь больного беглая и в зависимости от степени повреждения может варьировать от немного странной до совершенно бессмысленной. Пациенты часто употребляют несоответствующие (парафазии) или несуществующие (неологизмы) слова. Ритм и плавность речи, однако, в большинстве случаев сохранены. Такие больные часто не осознают дефектов или бессмысленности своей речи, продолжают говорить, считая, что все в порядке. Чтение или письмо в той или иной мере нарушены.

     Проводниковая афазия является следствием нарушения  связи между зонами Брока и  Вернике. Больной понимает, что ему  сказали, но не в состоянии правильно  повторить сказанное.

     Словесная глухота возникает в результате повреждения, отсоединяющего зону Вернике  от слуховых входов. Нарушается понимание  только устной речи.

     Аномическая афазия характеризуется нарушениями  в назывании предметов и является в "чистом" виде результатом повреждения ограниченной зоны коры в области, называемой угловой извилиной.

     Глобальная  афазия означает тяжелое нарушение  всех связанных с речью функций. Эта форма дисфункции является следствием обширного повреждения левого полушария, захватывающего большую часть областей, которые играют роль в организации речи.

     Апраксия  определяется как неспособность  осуществлять определенные произвольные движения при отсутствии паралича или  потери чувствительности. Апраксию можно  рассматривать как следствие  разрушения программы, или "памяти", в которой записана последовательность движений, необходимая для осуществления какого-либо действия.

     Кинетическая  апраксия - неспособность выполнить  хорошо знакомое движение, связана  с повреждением премоторной области  лобных долей. Возможно правостороннее и левостороннее поражение.

     Идеомоторная  апраксия обычно обусловлена повреждением теменной области левого (доминантного) полушария, но поведенческие эффекты  повреждения являются, по-видимому, билатеральными. Пациенты не в состоянии выполнить сложноорганизованные действия по инструкции, хотя в иных ситуациях могут осуществить подобные действия спонтанно.

     Идеационная апраксия включает неспособность сформировать соответствующую последовательность движений или правильно использовать предметы. Возникает при повреждении теменной доли левого (доминантного) полушария или мозолистого тела.

     Конструкционная апраксия характеризуется потерей  способности воспроизводить геометрические фигуры при их рисовании или сборке. Это расстройство не рассматривается как чисто двигательное.

     Существует  несколько теоретических моделей, объясняющих связь между латерализацией и расстройствами психики:

     1.   Модель латерализованного дефицита  полагает, что отдельные формы  психических заболеваний связаны  с дефицитом в одном из полушарий.

     2.   Модель способа познания рассматривает  определенные формы психических  заболеваний как результат нетипичного  способа обработки информации, который  проистекает из неоптимального  использования связанных с полушариями  функций. Согласно этой модели в полушариях нет дефицита, как такового; болезнь является следствием неадекватного вовлечения полушарий.

     3.   Модель взаимодействия связывает  психопатологию с проблемой взаимодействия  между полушариями, а не с  дефицитом в каком-нибудь из  них. Согласно этой модели расстройства обусловлены недостатком обмена информацией между двумя половинами мозга.

     Г. Бомон и С. Даймонд предложили оригинальный подход для анализа  соотношений между организацией мозга и психическими заболеваниями. Данные посмертного исследования мозга показывают значительное увеличение размеров мозолистого тела при хронической шизофрении. Бомон и Даймонд предположили, что это увеличение является компенсацией нарушений связи между полушариями. Для проверки своей гипотезы они использовали тахистоскопически предъявленные стимулы (буквы, однозначные числа, абстрактные формы), латерализованные к одному полушарию, и в задачу испытуемых входило идентифицировать предложенные стимулы. В такой ситуации больные шизофренией справлялись с заданием так же, как и здоровые испытуемые.

     Когда же два стимула предъявляли одновременно и задание изменили так, что нужно  было решить, одинаковы стимулы или  нет, между больными шизофренией  и контрольной группой испытуемых были выявлены различия. Самые большие различия были обнаружены, когда стимулы, составляющие пару, предъявлялись разным полушариям. Бомон и Даймонд утверждают, что затруднения, которые испытывают больные шизофренией при решении задач, затрагивающих оба полушария, являются результатом дефекта связи между двумя сторонами, величина которого больше, чем можно объяснить, исходя из предположения о наличии нарушений внутри каждого полушария.

     Латерализация функций мозга, функциональные асимметрии полушарий мозга - это реальные факты, которые способствуют более глубокому пониманию работы мозга как единого целого, подтверждают объективность представлений о неразрывной связи  человеческой психики с мозговыми механизмами [2]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Пути  наблюдения и изучения

     Наиболее  ранним источником сведений о специализации полушарий были наблюдения над больными с очагами разрушений в правом или левом полушарии во время их лечения. Этот классический клинический путь исследований и сегодня остается источником новых фактов, хотя здесь и есть свои трудности.

     Новые пути и приемы изучения функциональной специализации полушарий открыло  развитие нейрохирургии. Чтобы установить границы пораженного участка  мозга, хирургам приходится во время  операции раздражать мозг слабым электрическим  током. Поскольку многие мозговые операции производятся под местным наркозом, врач, разговаривая с больным (врачу необходимо знать, в каком состоянии находится пациент в тот или иной момент операции), узнает, какие ощущения он испытывает во время раздражения разных отделов оперируемого полушария.

     Когда больных готовят к мозговой операции, в ряде случаев необходимо провести специальную пробу: в сонную артерию, снабжающую кровью одно из полушарий, вводят снотворное средство. Временно «усыпленное» полушарие перестает  функционировать, и тогда все сложные виды нервной деятельности осуществляются только вторым полушарием. Хотя «сон» одного полушария длится около минуты, но и эта минута открыла новые сведения о функциях правого и левого полушарий.

     И тем не менее и операция, и электрическое раздражение, и проба со снотворным охватывают, как правило, одно полушарие. Поэтому никак не удается сравнить функции правого и левого полушарий у одного и того же человека. Однако совсем недавно была разработана методика новой операции, при которой перерезаются все нервные пути, связывающие оба полушария. Такая операция, получившая название «расщепление» мозга, производится, когда необходимо предотвратить распространение патологического возбуждения из одного полушария в другое. После «расщепления» полушария начинают функционировать независимо друг от друга. Люди с «расщепленным мозгом» мало чем отличаются от здоровых людей, тем не менее в процессе лечения таких больных удается проследить, к чему способно каждое полушарие в отдельности. Но поскольку операция эта очень редкая, «расщепленный мозг» остается малодоступным объектом наблюдения [3]. 
 
 
 
 

     «Левополушарный» человек

     Так условно называется человек, у которого выключено правое полушарие и  психическая деятельность осуществляется только левым.

     Первая  и главная особенность «левополушарного» человека — у него сохранена речь. Этого следовало ожидать, ведь левое полушарие — речевое. Неожиданно другое: он охотнее и легче вступает в беседу, захватывает инициативу в разговоре, его словарь становится богаче и разнообразнее, ответы более развернутыми и детализированными. Он излишне многословен, даже болтлив. Наряду с этим у него улучшается и восприятие чужой речи. Хотя он стал разговорчивее, его речь теряет интонационную выразительность — она монотонна, бесцветна, тускла. Мало того, не только утеряна выразительность, придаваемая речи голосом, сам голос изменяется: он приобретает носовой, несколько гнусавый оттенок либо становится неестественным, как бы лающим. Такой дефект речи называется диспросодией, поскольку интонационно-голосовые компоненты речи называются просодическими («просодия»—«мелодия»).

     Наряду  с диспросодией у «левополушар-ного»  человеке нарушается восприятие просодических  компонентов речи собеседника.

     Проводились две серии экспериментов. В первой человеку предлагали прослушивать через наушники короткие фразы, составленные из бессмысленных слогов, но произнесенные с утрированной интонацией — вопросительной, гневной, жалобно», восторженной и т. п. Нужно было определить значение интонации, сказать, с каким выражением произнесена фраза. Во второй серии экспериментов предлагали прослушивать через наушники гласные звуки, произнесенные мужчиной и женщиной. Нужно было повторить звук и сказать, каким голосом он произнесен.

     Выяснилось, что «левополушарный» человек теряет способность понимать значение речевых интонаций. Он внимательно вслушивается, пытается расшифровать бессмысленные слоги, очень точно их повторяет, но сказать, с каким выражением (вопросительным, гневным и т. п.) они произнесены, не может. Не может он и отличить мужской голос от женского.

     Таким образом, наряду с сохранностью формального  богатства речи, словарного и грамматического, наряду с увеличением речевой  активности, наряду с обострением  словесного слуха «левополушарный» человек потерял ту образность и конкретность речи, которую ей придает интонационно-голосовая выразительность.

     Посмотрим, как воспринимает «левополушарный» человек неречевые звуки, звуковые образы.

     На  магнитную пленку были записаны кашель, смех, храпение, голоса животных — лай, ржание, хрюканье,— звуки, встречай щиеся в природе,—шум грозы, рокот прибоя,— производственные и транспортные шумы.

     У «левополушарного» человека опознание  таких звуковых образов резко  ухудшается — многие хорошо знакомые звуки теперь вызывают лишь недоумение. В тех же случаях, когда он все же узнает их, это распознавание требует от него намного больше времени. По существу, у «левополушарного» человека развивается слуховая агнозия—нарушение восприятия сложных звуков. Аналогичное расстройство можно выявить и в отношении музыкальных образов.

     «Левополушарный»  человек не только перестает узнавать знакомые мелодии, но и не может их напеть, даже если слышит музыку: он начинает фальшивить и в конце концов предпочитает отсчитывать ритм без мелодии.

     Не  справляясь с опознанием звуковых образов, «левополушарный» человек пытается весьма своеобразно обойти возникшие затруднения: он начинает их классифицировать, Вместо того, чтобы сказать: «это лай», «это смех» и т. д., он говорит: «это зверь», «это человек», «это народная песня», «это романс». Как правило, он ошибается, но симптоматично само стремление классифицировать, уложить все в схему.

     Неполноценность образного восприятия можно подметить  и в зрительной сфере. Если «левополушарному»  человеку предложить подбирать пары одинаковых фигур — треугольников и квадратов, разбитых на окрашенные или заштрихованные секторы, он не справится с заданием, он не может разом охватить расположение секторов, их окраску и штриховку. Он будет бесконечно тасовать фигуры, многократно сверять их друг с другом, но подобрать пары правильно ему не удастся. Он не сможет также заметить в незаконченных рисунках недостающую деталь.— отсутствие хвостика у свиньи, дужки у очков и т. п. Таким образом, «левополушарный» человек оказывается беспомощным при выполнении заданий, требующих ориентировки в наглядной, образной ситуации, требующих учета конкретных признаков объектов.

     Особый  интерес представляет поведение  «левополушарного» человека в ситуации, где ему предоставлена свобода  выбора, возможность по своему усмотрению оперировать наглядными или абстрактными признаками.

     Перед человеком кладут 4 карточки: на одной  написана арабская цифра «5», на другой та же цифра в римском начертании (V), на третьей арабское число «10», на четвертой то же число в римском  начертании (Х) — и просят разделить эти карточки на две группы, положив «одинаковые» вместе. Очевидно, при разделении можно руководствоваться абстрактным признаком числа (и тогда в одну группу попадут пятерни, а в другую — десятки), либо наглядным образным признаком — начертанием цифр (и тогда в одну группу попадут арабские цифры, а в другую — римские).