Функциональная асимметрия работы больших полушарий головного мозга

17

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Международный Славянский Институт

Ульяновский филиал

Факультет психологии

Направление: психология

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине « Нейрофизиология»

на тему « Функциональная асимметрия работы больших полушарий головного мозга»

Выполнила:

студентка группы 113-П

Саитова М.М.

Проверила:

Шумилкина И.Н.

                                              Ульяновск 2011

Введение

Латерализация психических процессов - важнейшая психофизиологическая характеристика деятельности мозга, основанная на диалектическом единстве двух основных аспектов: функциональной асимметрии (или специализации) полушарий мозга и их взаимодействии в обеспечении психической деятельности человека.

Как известно, головной мозг состоит из большого (конечного) мозга и ствола. Большой мозг разделяется продольной щелью на два полушария: правое и левое. Полушария соединяет межполушарная спайка - мозолистое тело, в состав которого входят волокна, связывающие главным образом симметричные участки коры больших полушарий. Это самая крупная спайка. Полушария большого мозга покрыты слоем серого вещества - коры головного мозга.

В настоящее время мозолистое тело и другие комиссуры рассматриваются в качестве проводников, через которые полушария обмениваются информацией и, возможно, "улаживают" проблемы, связанные с конфликтами между независимыми элементами. Мозолистое тело служит сенсорным "окном" и обеспечивает полное представление всех сенсорных входов в каждом полушарии, а также  информирует каждое полушарие о событиях в другом и, в какой-то степени, управляет соответствующими операциями в них. Это позволяет целому мозгу интегрировать способности отдельных полушарий.

Межполушарная асимметрия (МА) — неравнозначность функций правого и левого полушарий головного мозга.  МА эволюционно связана с развитием речи — функции, связанной преимущественно с левым полушарием.

В настоящее время проблема межполушарной асимметрии мозга изучается прежде всего как проблема функциональной специфичности полушарий, т. е. как проблема специфичности того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Таким образом, межполушарная асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций. Также важно отметить, что в различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Результаты исследований различных авторов указывают на то, что между правым и левым полушарием головного мозга существуют анатомические различия (Хомская Е.Д., 2005);

Современные представления о межполушарной асимметрии

Функциональная асимметрия полушарий головного мозга - была открыта в ХIХ в., но лишь в середине ХХ в. нейрофизиология и нейросемиотика узнали гораздо больше о различии в функционировании полушарий.

Современные исследования показали, что правильнее говорить о функциональной асимметрии полушарий, то есть о функциональной неравнозначности левого и правого полушарий в отношении различных функций.

Таблица 15.1. Межполушарная асимметрия

Некоторые современные психологи и физиологи (БатуевА.Б., 2000 и др.) считают, что человек с превалированием левополушарных функций тяготеет к теории, имеет больший словарный запас и активно им пользуется, ему прису­ща жизненная активность, целеустремленность, способность прогнозировать события. «Правополушарный» человек тяготеет к конкретным видам деятель­ности, он медлителен и неразговорчив, но наделен способностью тонко чувствовать и переживать и склонен к созерцательности и воспоминаниям. В нор­ме для большинства людей характерно двуединство этих крайних проявлений поведения и психики.

Анализ результатов наблюдения за «правополушарными» и «левополушарными» людьми позволяет сделать вывод о том, что такая важная функция как речевая, обеспечивается работой обоих полушарий, каждое из которых вносит свой вклад в реализацию этой функции. Так, если левое полушарие отвечает за чисто вербальную сторону речи, то есть за произношение, восприятие и воспроизведение слов, то правое полушарие обогащает нашу речь интонациями и эмоциями, придавая ей неповторимую индивидуальность. Обеспечивая вербальную составляющую нашей речи, левое полушарие отвечает за чисто человеческую способность к абстрактно-логическому мышлению. Правое полушарие обеспечивает образное восприятие реальности и является субстратом конкретно-чувственного мышления, характерного не только для человека, но и для животных. Безусловно, у человека по сравнению даже с высшими животными конкретно-чувственное мышление значительно богаче и сложнее по форме и содержанию. Правое полушарие называют «музическим» в силу того, что оно имеет непосредственное отношение к различным видам искусства и творчества. Функциональная асимметрия - одно из проявлений парной работы больших полушарий. При наличии такой асимметрии, как было показано на примере речевой функции, оба полушария работают как единое целое, что обеспечивается морфологическими связями между ними, так называемыми комиссурами.

В речемыслительной деятельности комплементарность проявляется в том, что каждое полушарие формирует свои принципы организации речи:

1) правое полушарие формирует целостность смыслового содержания, обеспечивает эмпирическое и образное (метафорическое) мышление, создает ассоциации на основе наглядно-чувственных представлений о предмете; левое полушарие обеспечивает теоретическое мышление, грамматическое оформление высказывания и характеристику свойств предметов.

2) формирование структуры лексикона человека происходит за счет суммации разных слоев лексики: правое полушарие опирается на образное отображение предметного мира, левое — на слова-концепты.

Таким образом, межполушарное взаимодействие служит основой осуществления высших психических функций. Нарушение этого взаимодействия у взрослых может приводить к формированию синдрома «расщепленного мозга», проявляющегося в нарушении сенсорных, речевых, двигательных и конструктивно-пространственных функций. Нарушения, произошедшие в раннем возрасте, могут быть частично скомпенсированы.

Исследование расщепленного мозга

Нервная система человека устроена таким образом, что каждое полушарие мозга получает информацию главным образом от противоположной стороны тела. Каждый глаз имеет представительсво в обоих полушариях. Однако котралатеральные проекции – более древние, раньше развиваются в онтогенезе и имеют приорететное значение, поскольку обеспечивают информацию от периферии поля зрения. (рис.4).

Рис.4. Зрительные пути, несущие информацию к полушариям. При фиксации взора на точке каждый глаз видит оба поля зрения, но посылает информацию о правом поле зрения только левому полушарию, а информацию о левом поле зрения – только правому полушарию. Этот перекрест и расщепление обусловлены характером разделения нервных волокон, отходящих от сетчатки. Представительства полей зрения в левом и правом полушариях в норме связаны между собой через мозолистое тело. Если мозолистое тело перерезано, а глаза и голова неподвижны, каждое полушарие может воспринимать только половину видимого мира.

Исследования больных с расщепленным мозгом проводились следующим образом. Больной сидит перед тахистоскопом, который позволяет исследователю точно контролировать время, в течение которого изображение подается на экран. Стимул удерживается на экране приблизительно 0,1-0,2 секунды, чтобы не дать пациенту возможности переместить взгляд с точки фиксации, пока изображение еще находится на экране. Это необходимо для того, чтобы зрительная информация была изначально представлена только одной половине мозга. Стимулы, предъявляемые одному полушарию, называются латерализованными.

Пациенты, давая отчет о стимулах, которые попадали в правое поле зрения не испытывали никаких затруднений. О том же, что было предъявлено в левое поле (адресованное "немому" правому полушарию), больные могли ничего рассказать. Однако, они могли выбрать левой рукой (управляемой правым полушарием) нужный предмет, являющийся копией стимула, который находился среди нескольких предметов, скрытых от взора ширмой.

Поведение пациентов с расщепленным мозгом также притерпевает некоторые изменения. У некоторых людей после операции появлялись затруднения в установлении связи между именами и лицами, снижалась способность решать геометрические задачи, появлялись жалобы на отсутствие сновидений. Были описаны случаи эксцентрического поведения, проявляющегося в соревновании или диссоциации действия рук.

Результаты исследований на расщепленном мозге подтвердили левостороннюю локализацию центров речи у большинства людей. Типичный больной с рассеченным мозолистым телом не способен назвать обычные предметы, изображения которых вспыхивали в его левом поле зрения. Правая гемисфера, однако, "знает" о том, что изображено на картинке, и может направлять левую руку так, чтобы та выбрала искомый объект среди нескольких предметов, помещенных за ширмой. Насколько же хорошо может правое полушарие понимать речь? Оказалось, что при предъявлении простых существительных, больные без труда находили соответствующий предмет среди спрятанных. Недостатки в способностях правого полушария начинали проявляться при предъявлении глаголов. По отношению к существительным возможности правого полушария выражались в ограниченности вербального выражения. Правый мозг демонстрировал хорошее понимание, если мог ответить не словами. Наиболее общее объяснение ситуации с пониманием глаголов состояло в том, что глаголы являются более сложными лингвистическими стимулами, и неумение правого полушария обращаться с ними отражает его менее развитые лингвистические способности. Эксперименты Э. Зайделя (Zaidel, 1975, 1978) подтвердили представление о различных языковых способностях правого и левого полушарий, но его работа указывала на то, что различия между полушариями могут быть не связаны с различением существительных и глаголов (рис.5).

Рис.5. Z-линза в исследованиях Зайделя.

А. Устройство, обеспечивающее постоянное попадание информации к одному полушарию больного.

Б. Поскольку один глаз закрыт повязкой, изображение проецируется только на половину сетчатки одного глаза больного: I – изображение, попадающее в одно полушарие, несмотря на то, что испытуемый может рассматривать все поле целиком; II – Z – линза позволяет позволяет изображению попадать только на одну часть сетчатки; III – телескоп уменьшает поле зрения до маленького размера, которое проецируется на поверхность контактной линзы.

Таким образом, изучение зрительно-пространственных функций полушарий при исследовании расщепленного мозга позволило определить виды деятельности, осуществляемые лучше правым полушарием.

Левое полушарие специализировано на языковых функциях, следствие этого - преобладание аналитических процессов, а превосходство правого полушария в выполнении зрительно-пространственных задач связано с его синтетическим способом обработки информации.

Время, пространство и мозг

Современная нейрохирургическая клиника располагает мощным арсеналом диагностических средств: здесь и электроэнцефалография (ЭЭГ), .и запись быстрых и медленных потенциалов мозга и его биоритмов, здесь и ангиография, и компьютерная томография, и многое, многое другое. Вся эта великолепная техника помогает врачам определять, где находится очаг поражения.

Усыпляя одну половину мозга путем введения наркотизирующего средства в левую или правую сонную артерию, попеременно «выключая» полушария односторонними электрошоками, наблюдая больных с разобщенными полушариями, у которых правая рука в буквальном смысле не ведает, что творит левая, ученые в свое время пришли к выводу, что левое полушарие служит средоточием оптимизма, а правое — пессимизма.

И все же право- и левосторонние «центры пессимизма» в психопатологической картине проявляют себя по-разному: правополушарная депрессия—тоскливая, левополушарная — тревожная. Правополушарный больной пассивен, неподвижен, взгляд его устремлен в одну точку, левополушарный способен сутками шагать по больничному коридору, подозрительно вглядываясь в каждого встречного, цепляясь за врача, как за последнее спасение. И наиболее интересное: все мысли правополушарного больного о прошлом—кругом виноват, во всем ошибался, не так жил; у левополушарного только о будущем—что-то случится, что-то стрясется, что-то ужасное произойдет.

Такого рода наблюдения, проведенные на большом клиническом материале, легли в основу концепции, которая гласит: «функциональные асимметрии опосредуются пространственно-временными факторами, и... именно пространственно-временная организация составляет наиболее фундаментальную характеристику целостной нервно-психической деятельности человека». Что это означает?

При внешне симметричном плане строения тела мы асимметричны. Одна наша рука сильнее, ловчее, точнее в движениях, чем другая. У нас есть ведущий глаз и ведущая нога. Из двух наших ушей одно лучше приспособлено к восприятию музыки, а другое — речи. Асимметрично, особенно по своим мимическим возможностям, наше лицо. Делали такие опыты: разрезали фотопортрет на две вертикальные половины и каждую половину склеивали с ее зеркальным отпечатком. Получались настолько различные «лица», что иногда даже трудно было поверить, что это один и тот же человек.

Н. Н. Брагина и Т. А. Доброхотова предположили классификацию функциональных асимметрий человека:

1) Моторная (двигательная) асимметрия. Неодинаковость двигательной активности рук, ног, левой и правой половин лица и тела.

2) Сенсорная (чувствительная) асимметрия. Неравнозначность восприятия объектов внешнего мира органами чувств, расположенными слева и справа от срединной плоскости нашего тела.

3) Психическая асимметрия. Специализация полушарий мозга в осуществлении различных форм психической деятельности. Последняя, по определению авторов, является «самой гласной асимметрией человека». Суть ее состоит в том, что «обеспечиваемые разными половинами мозга психические процессы организуются в пространстве и времени не сходно, а противоположно».

Так вот, изучение целостной нервно-психической деятельности в норме и патологии показало, что правое мозговое полушарие сопряжено с сенсорной (чувствительной) сферой и обращено к прошлому, а левое полушарие сопряжено с двигательной сферой и обращено к будущему времени.

При операциях на мозге для уточнения границ пораженного участка канадский нейрохирург У.Пенфилд использовал метод непосредственной стимуляции обнаженной мозговой коры слабым электрическим током. Так, при раздражении левой височной области на первый план выступали различные речевые нарушения—запинания, смазанность речи, повторения, ошибки в назывании предметов. Если же электростимуляции подвергались симметричные точки правой височной доли, то у больных возникали очень яркие воспоминания—яркие настолько, что сами больные расценивали свои видения не как воспоминание, а как буквальную «вспышку пережитого». Таким образом, стало ясно, что отпечатки наших непосредственных впечатлений, по-видимому, односторонни и владеет ими правое полушарие.

«Левополушарный» человек тяготеет к теории, имеет большой словарный запас и активно им пользуется, ему присущи двигательная активность, целеустремленность, способность прогнозировать события. «Правополушарный» человек тяготеет к конкретным видам деятельности, он медлителен и неразговорчив, но наделен способностью тонко чувствовать и переживать, он склонен к созерцательности и воспоминаниям. Разумеется, большинство здоровых людей — это двуединство «правого» и «левого».

Центры эмоций расположены в глубинных структурах мозга, в подкорке. Но эмоции, особенно у человека, имеют и свое корковое представительство. При этом способность к переживаниям со страдальческим оттенком напрямую связана с сохранностью лобной коры. Больной с поврежденными лобными долями не перестает чувствовать боль или замечать негативные явления в окружающей его действительности. Но он теряет способность испытывать по этому поводу страх, тревогу, гнев, печаль.

Заключение

До сих пор мы рассматривали деятельность каждого полушария изолированно, так, будто у человека есть два разных, ничем не связанных мозга. На самом же деле нормальная психическая деятельность предполагает совместную работу обоих полушарий. В нейрофизиологии эта проблема формулируется как проблема взаимодействия полушарий.

"Правополушарный" человек воспринимает мир во всем его конкретном богатстве и разнообразии. Но поскольку он лишен теоретического мышления, то ему не удается проанализировать свои впечатления, установить между ними логическую связь, соотнести с определенными категориями, и потому его богатство не приносит плодов. Тот же человек, но в «левополушарном» состоянии сохраняет способность к анализу и обобщениям, к логическим операциям, но не может их использовать, так как ему нечего анализировать и обобщать. Очевидно, лишь одновременная работа обоих полушарий, объединение механизмов образного и абстрактного мышления обеспечивают всесторонний, конкретный и теоретический охват явлений внешнего мира.

Но на «однололушарном» человеке мы увидели и нечто иное. При выключении правого полушария облегчается словесная деятельность, то есть повышается активность левого полушария. При выключении левого полушария обостряется образное восприятие — повышается активность правого полушария. Это значит, что в обычном «двуполушарном» состоянии каждое полушарие притормаживает активность другого.

Таким образом, оба полушария не независимы Друг от друга. Между ними складываются сложные и противоречивые взаимоотношения. С одной стороны, они дружески участвуют в работе мозга, дополняя способности каждого с другой стороны, соперничают, как бы мешая друг другу заниматься своим делом.

Каждое полушарие содержит тормозные механизмы в самом себе (цепи специальных тормозящих нейронов), полушария находятся также под тормозящим влиянием подкорковых ядер, и, наконец, каждое полушарие испытывает тормозные влияния со стороны своего партнера.

В чем смысл функциональной асимметрии, какие «выгоды» она сулит мозгу? Есть ситуации, когда необходимо максимально использовать какой-то один вид мышления. Очевидно, чтобы иметь возможность раздельно активизировать аппараты образного и абстрактного мышления, их необходимо отделить друг от друга, расположить в разных отделах мозга, так, чтобы обострение одних способностей не сопровождалось обострением других.

Объединить способности двух полушарий призвано комплементарное взаимодействие; соблюдать баланс между способностями каждого полушария, в нужный момент поднять одну чашу весов и опустить другую призвано реципрокное взаимодействие полушарий. В целом, сложный двуединый характер межполушарных взаимоотношений позволяет «оптимизировать" психическую деятельность и поведение.

Итак, правое полушарие—база образного мышления — охватывает мир явлений во всем его богатстве и разнообразии, а левое полушарие — база абстрактного мышления — ищет и находит в этом мире гармонию причин и следствий. Полноценная психика предполагает согласованную и уравновешенную работу обоих полушарий.

Список литературы

1. Брагина Н.Н., Доброхотова Т.А. Функциональные асимметрии человека. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Медицина, 2001. — 240 с. ил.

2. Психофизиология. Словарь. Авторы Безруких М.М., Фарбер Д.А., издательство «ПЕР СЭ», Москва, 2005

3. Т.Г. Анищенко, О.В. Глушковская-Семячкина, Л.Н. Шорина, Н.Б. Игошева. Физиология высшей нервной деятельности. Саратов: Изд-во ГосУНЦ «Колледж», 2001.96с.

4. Иванов В.В. Чет и нечет: Асимметрия мозга и знаковых систем. - М., 2001.

     5. Деглин Л.В., Балонов Л.Я.,Долинина И.Б. Язык и функциональная асимметрия мозга // Учен. зап. Тартуского ун-та, 2000. - Вып. 635.

6. Баллонов Л.Я., Деглин Л.В. Слух и речь доминантного и недоминантного полушарий головного мозга.- Л., 2000