Функциональная асимметрия полушарий мозга и процессы переработки информации

Вопрос о принципах переработки информации полушария- ми мозга является основным в проблеме межполушарной асимметрии и весьма существенным в нейропсихологической диагностике. В последние десятилетия накопилось немало кли- нике-психологических и экспериментальных работ по этой проблеме (Глезер В. Д., 1966; Бианки В. Л., 1985; Меерсон Я. А., 1986; Брагина Н. Н., Доброхотова Т. А., 1988; Зальцман А. Г., 1990; Зальцман А. Г., Меерсон Я. А., 1990; Невская А. А., Леушина Л. И., 1990; Гольдберг Э., Коста Л. Д., 1995; Деглин В. Л., 1996; Bever Т., 1975; Polich V., 1978; Bradshaw J., 1981; Bryden М., 1982, 1986 и др.). Вместе с тем теоретическое осмысление ре- зультатов многочисленных исследований позволяет утверждать, что проблема переработки информации правым и левым полуша- риями головного мозга требует дальнейшего изучения на меж- дисциплинарном уровне.

За последние годы на смену господствовавшему длительное время представлению о ведущей роли левого полушария в об- работке вербальной и правого — невербальной информации, поступающей по традиционным каналам связи, сформирована концепция об относительной доминантности полушарий (кон- цепция парциальной доминантности полушарий), согласно ко- торой доминирование каждого из полушарий мозга в процес- сах переработки информации распространяется лишь на опре- деленные функции, либо на те или иные компоненты этих функций, и носит динамический характер. При этом оно срав- нительно мало зависит от степени вербализации и болыпе от этапа решения задачи. Как указывалось в разделе 1.2, посте- пенно намечается стремление подойти к вопросу о различиях в характере переработки информации структурами левого и правого полушарий с точки зрения различий в самих страте- гиях и способах переработки.

Наряду с такой точки зрения в литературе представлен ряд дихотомий, акцентирующих внимание или на характере предъ- являемых стимулов, или на принципах, отражающих какие-

либо отдельные стороны процесса переработки информации. Помимо дихотомии по критерию «вербальное-невербаль- ное» описаны следующие основные виды полушарных дихо- томий:

1) Дихотомия по принципу восприятия простых, хорошо знакомых стимулов — левое полушарие, и сложных в перцеп- тивном отношении, трудноразличимых, малознакомых стиму- лов — правое полушарие.

2) Дихотомия по принципу оценки временных — левое по- лушарие, и пространственных — правое полушарие — парамет- ров стимулов.

3) Дихотомия по принципу анализа — левое, и синтеза— правое полушарие.

4) Дихотомия по принципу последовательного восприятия стимулов — левое, и одновременного их восприятия — правое полушарие.

5) Дихотомия по принципу абстрактного восприятия — ле- вое и конкретного восприятия — правое полушарие.

Здесь указаны лишь наиболее часто упоминаемые в ли- тературе дихотомии, но и они не являются общепризнанны- ми, поскольку большое число фактов не укладывается в их рамки.

Вместе с тем, были получены данные, позволяющие выде- лить и сформулировать иные важные и принципиальные под- ходы к закономерностям, лежащим в основе межполушар- ной асимметрии (Polich V., 1978; Springer S et. al., 1983; Меерсон Я. А., 1986; Зальцман А. Г., 1990). Было проде- монстрировано, что в определенных условиях те или иные стороны вербальной деятельности могут обеспечиваться пра- вым, а невербальной — левым полушарием у правшей. При этом ведущая роль правого полушария выступает в процессах, требующих оценки перцептивных свойств вербальных стиму- лов (например, установления идентичности букв без их фо- нетического и лингвистического анализа), ведущая же роль левого полушария выступает в процессах, связанных с оцен- кой категориальных, семантических характеристик стимулов (например, различение букв по их фонетическим свойст- вам).

Трактовка этих данных оказалась возможной благодаря представлениям, получившим в последние годы сравнительно широкое признание в рамках когнитивной психологии. ~ущ- ~ость последних заключается в том, что роль каждого полуша- Рия в анализе и синтезе тех или иных стимулов определяется не столько характером стимульного материала (вербальным

или невербальным), сколько характером той задачи, которая решается субъектом и соответственно тем функциональным уровнем переработки информации, с которым это решение преимущественно связано.

Функциональный уровень, к которому, главным образом, адресуется стоящая задача, определяет ту ведущую страте- гию, с помощью которой эта задача решается. В основном выделяется два функциональных уровня переработки инфор- мации. 1) Более низкий уровень, который обозначен как перцептивный и связан в большей мере с правым полуша- рием. На этом уровне протекают процессы анализа перцеп- тивно-образных свойств стимулов без учета семантических, категориальных их характеристик. 2) Более высокоорганизо- ванный уровень, который обозначен как категориальный, се- миотический, связан, главным образом, с левым полушари- ем. На этом уровне анализируются семантические, категори- альные характеристики стимулов, оценивается их содержательная сторона. Наиболее четко зависимость особен- ностей межполушарной асимметрии от функционального уровня переработки информации может быть продемонстри- рована на примере исследований, в ходе которых при предъявлении идентичного материала решаются различные по характеру задачи, как, например, при восприятии букв, которые, как известно, сочетают в себе как перцептивные, так и фонетические семиотические свойства. Каждая буква представляет собой графический, перцептивный образ, обла- дающий фонетическими свойствами. Таким образом, если для решения задачи достаточным является анализ перцеп- тивных, образных характеристик стимулов, ведущую роль будет играть правое полушарие, связанное в большей мере с перцептивным уровнем переработки информации. Если же для решения задачи необходим учет категориальных, семан- тических свойств стимулов, ведущая роль будет принадле- жать левому полушарию, представляющему семиотический функциональный уровень переработки информации.

Особо следует указать на те стратегии, которые характерны для деятельности каждого из полушарий мозга. В этом отно- шении заслуживают внимания экспериментальные данные по- следних лет, полученные нами при исследовании зрительно- гностической деятельности у здоровых и больных с полушар- ными очагами (Меерсон Я. А., 1981, 1986; Зальцман А. Г., 1990; Зальцман А. Г., Меерсон Я. А., 1990).

Проведенные эксперименты с унилатеральным предъявле- нием зрительного материала здоровым людям, когда с по-

мощью тахистоскопа этот материал (вербализуемые и невер- бализуемые изображения) предъявлялись только в левое или только в правое поле зрения, т. е. в правое или левое полуша- рие, а также исследования больных с локальной патологией правого или левого полушария, позволили выделить 2 ведущие стратегии переработки информации, используемые мозгом при опознании: 1) стратегия сканирования, поэлементной оценки отдельных конкретно-наглядных признаков сигналов, их простой суммации при относительно низком уровне обоб- щения этих признаков и 2) стратегия выделения значимых признаков, классификации и обобщенной оценки. Каждая из указанных стратегий, основанная на использовании определен- ной системы признаков, обеспечивается преимущественно де- ятельностью одного из полушарий мозга. Первая — деятельно- стью правого, вторая — левого полушария. В связи с этим в опознании хороших знакомых, легко вербализуемых, относи- тельно хорошо различимых изображений большее участие принимает левое полушарие, тогда как в опознании незнако- мых, трудновербализуемых и трудноразличимых изображений— правое.

В обычных условиях оба полушария действуют едино и со- гласованно, обеспечивая переработку информации как на на- глядно-перцептивном, так и на обобщенно-категориальном уровнях.

Иная картина наблюдается у больных с полушарными по- ражениями. Больные с левосторонними полушарными пораже- ниями, при которых, главным образом, страдают процессы синтеза и обобщенной оценки сигналов, пытаются компенси- ровать этот дефект в ходе опознания путем изменения стра- тегии опознания, использования операций, основанных на простом сканировании деталей или фрагментов изображения. Так, например, при многократном кратковременном предъяв- лении изображения велосипеда больной, последовательно вы- деляя его отдельные детали, говорит: «колесо, сидение, пере- кладина, еще колесо, руль, педаль» и только после этого, вы- делив и суммировав почти все детали, он мог сказать, что предъявлялось изображение велосипеда. Такая стратегия тре- бует значительного времени для опознания, но, в конце кон- цов, позволяет более или менее точно опознать объект. Боль- ные же с правополушарными поражениями, при которых пре- имущественно страдает восприятие, учет и оценка конкретных, индивидуальных особенностей изображения, его отдельных де- талей, в противоположность больным

с левополушарными оча- гами, малоспособны компенсировать этот дефект за счет рас-

ширения и изменения операционной структуры опознания, изменения стратегии опознания. В связи с этим процесс опоз- нания носит у них длительное время после поражения, неор- ганизованный, нередко хаотичный характер: больной выделяет отдельные, часто второстепенные, но более заметные, бросаю- щиеся в глаза детали изображения и на основании этих, часто неточно узнанных деталей — бсз их анализа и оценки взаимо- отношений с другими деталями — пытается судить об изобра- жении в целом. Так, например, приняв при тахистоскопиче- ском предъявлении носик чайника за трубу паровоза, больной говорит, что он видел изображение паровоза, а приняв колесо велосипеда за солнце утверждает, что видел солнце.

Таким образом, левое полушарие может в случае его пораже- ния в определенной мере использовать стратегию сканирования поэлементной оценки отдельных признаков сигнала, т. е. страте- гию, свойственную в норме правому полушарию. Правое же по- лушарие в случае его повреждения, утрачивая полностью или ча- стично присушую ему стратегию поэлементной, оценки деталей, может лишь в крайне ограниченной степени и только на более низком, конкретно-наглядном, уровне воспользоваться стратегией обобщения по отношению к отдельным, часто неточно узнанным, признакам сигнала.

Такое различие между полушариями дает основание ду- мать, что левое полушарие обладает, по крайней мере, двумя стратегиями переработки информации, причем стратегия по- элементного анализа реализуется левым полушарием лишь в осо- бых условиях — в частности в условиях его повреждения — и выступает в более свернутой, редуцированной форме, чем при деятельности правого. Приведенные данные указывают на ди- намический характер межполушарного взаимодействия и при- влекают внимание к механизмам дублирования и надежности работы мозга, о чем писал в свое время И. М. Тонконогий (1973).

Можно полагать, что в основе способности левого пол- ушария переходить при переработке информации с одной стратегии на другую лежат такие его особенности, как оби- лие нервных связей, тесная спаянность с глубокими струк- турами, большая подвижность и сила нервных процессов. Эти особенности создают, по-видимому, условия, способст- вующие формированию большего числа гибких вероятност- но-статистических связей, о чем, в частности, свидетельст- вуют полученные нами данные, указывающие на ведущую роль левого полушария в вероятно

стно-прогностической де- ятельности и обучении.

Тот факт, что левое полушарие играет ведущую роль в за- дачах, которые связаны с опознанием хорошо знакомых изо- бражений, к какому бы классу эти стимулы ни принадлежали (слова, буквы, простые геометрические фигуры, знакомые ли- ца...), может означать, что высокая степень знакомства наблю- дателя с алфавитом предъявляемых стимулов, возникающая в ходе обучения, является необходимым условием для форми- рования в левом полушарии той системы значимых призна- ков, которая позволяет человеку выйти на качественно новый уровень решения задач. Следовательно, становление левополу- шарной стратегии зрительного опознания можно проследить экспериментально, если предлагать испытуемому задачи, свя- занные с опознанием незнакомого стимульного материала, ко- торый в ходе многократных повторных предъявлений стано- вится все более и более знакомым.

Нами проведена серия экспериментов с предъявлением на- бора из разного числа невербализуемых стимулов (от 2 до 8) попеременно либо в левое, либо в правое полушарие. Задачей испытуемого было найти и опознать тестовую фигуру среди других фигур. Исследования многократно повторялись в тече- ние 16 дней. На первом этапе тренировки в течение первых 4 — 5 дней при адресации фигур как в левое, так и в правое полушарие отмечалась четкая зависимость времени поиска эталона от числа стимулов в наборе. Это указывает на пре- имущественно сукцессивный способ переработки информации как в левом, так и в правом полушарии. Однако, по мере тре- нировки, кривая времени поиска при предъявлении фигур в левое полушарие снижалась и к 12 — 1.5 дню уже не зависела от числа фигур в наборе. Происходил переход на более «эко- номный» и эффективный путь решения задачи, связанный с формированием в ходе обучения ограниченного числа обоб- щенно-различительных признаков стимулов, на путь, не тре- бующий последовательного анализа и оценки всех демонстри- руемых стимулов. При предъявлении же набора фигур в пра- вое полушарие время решения задачи и в конце тренировки, на 12 — 16 день, продолжало зависеть от числа стимулов в на- боре, хотя кривая, отражающая время поиска, и становилась более пологой.

Сходные данные были получены при исследовании больных с поражением левого и правого полушарий. Если неоднократно предъявлять таким больным для сравнительной оценки в цен- тральном поле зрения ряд невербализуемых изображений, то больные с пораженным правым и интакт

ным левым полуша- рием допускали в ходе опытов все меньше и меньше ошибок.

В противоположность этому, у больных с левосторонним по- ражением и интактным правым полушарием число ошибоч- ных ответов по мере продолжения экспериментов уменьшалось незначительно. Следовательно, способность к обучению при интактном левом полушарии сохранялась, а при его пораже- нии нарушалась. То обстоятельство, что в левом полушарии представлены, в отличие от правого, оба уровня переработки информации, обеспечивает более высокие его возможности в процессах обучения и компенсации поврежденных функций.

Есть основание полагать, что на ранних степенях антропо- генеза процесс опознания осуществлялся как левым, так и правым полушарием преимущественно на конкретно-перцеп- тивном уровне путем сканирования и анализа отдельных при- знаков сигналов. В дальнейшем в левом полушарии постепен- но сформировался механизм выделения и оценки значимо обобщенных свойств признаков сигналов, обеспечивающий пе- реработку информации на более высоком функциональном уровне, механизм, создавший предпосылки для возникновения речевой деятельности. Вместе с тем, в левом полушарии со- храняется возможность переработки информации на непосред- ственно-перцептивном уровне, которая реализуется лишь в особых условиях, при компенсаторпой деятельности мозга.

Исходя из всего вышесказанного и привлекая ряд других наших данных, можно в общем виде обозначить те нарушения в переработке информации, которые характеризуют в большой мере патологию левого или правого полушарий головного моз- га человека.

При патологии левого полушария в большей мере наруша- ются: 1) оценка иерархии признаков образа — способность вы- делить значимые признаки стимульной информации и объе- динить эти признаки в единый (обобщенный) образ; 2) класси- фикация стимулов — способность установить принцип класси- фикации с учетом тех или иных значимых признаков и адек- ватно использовать его в процессе классификации; 3) способ- ность к приобретению нового опыта — способность к обучению; 4) память на обобщенные категориальпые признаки сигналов; 5) возможность выделить признаки продолжительности сигна- лов и их последовательности.

Не исключено, что все указанные нарушения, свидетельст- вующие о дефекте функции категориального обобщения при левосторонних поражениях, связаны во многом с расстройст- вом регулирующей функции речи вне зависимости от того, пострадала ли сама речь или нет. Пр

и патологии правого по- лушария в большей мере нарушаются: 1) оценка конкретных,

гоо

специфических особенностей стимульного материала при бо- лее или менее сохранной способности к обобщению, а также возможность одновременно охватить и учесть ряд конкретных, специфических признаков образа. Способность к обобщению при правосторонней патологии, в отличие от левосторонней, страдает вторично, вследствие затруднений в выделении и оценке характерных, специфических свойств стимулов и не- возможности одновременно учесть ряд их признаков; 2) па- мять на конкретные, сугубо индивидуализированные признаки стимулов; 3) оценка пространственных параметров стимулов и их пространственного взаимоотношения; 4) помехоустойчи- вость восприятия по реальным каналам связи. Последнее на- рушение связано, по-видимому, с тем, что при помехах выде- ляется лишь ограниченное число признаков образа, значи- мость которых различна, тогда как больные с правосторонней патологией могут принять решение лишь при наличии пол- ного или почти полного набора признаков.

Полученные результаты не позволяют согласиться с рас- пространенной точкой зрения, что при левосторонних пораже- ниях больше нарушается способность к анализу, а при право- сторонние — к синтезу информации, и что при левосторонних поражениях страдает, главным образом, способность к сукцес- сивной, а при правосторонних — к симультанпой обработке ин- формации. Как показывают приведенные выше данные, анализ и синтез нарушается при патологии любого из двух полуша- рий, но особенности нарушения определяются тем, какое именно полушарие поражено.

Что же касается различий в способе переработки информа- ции (сукцессивном или симультанном), то он зависит в пер- вую очередь от предшествующей тренировки, степени знаком- ства испытуемого со стимульным материалом. Как уже отме- чалось, при интактном левом полушарии по мере тренировки наблюдается постепенный переход от сукцессивного на иной способ обработки информации, более близкий к симультанно- му, когда решение принимается на основе ограниченного чис- ла обобщенно различительных признаков, формирующихся в ходе обучения.

Выше шла речь о тех нарушениях, которые характерны в целом для патологии левого или правого полушария. Однако, наличие таких базисных нарушений проявляется в расстрой- ствах конкретных психических функций, типичных для каждой пораженной зоны в пределах одного из полушарий. Эти нару- шения в виде различных синдромов наруше

ний ВПФ пред- ставлены в табл. 4.

В заключение следует подчеркнуть, что выдвинутый А. Р. Лу рия (1973) и разделяемый нами основополагающий теоретиче- ский принцип нейропсихологии, согласно которому любой вид психической деятельности осуществляется сложной системой со- вместно работающих зон как левого, так и правого полушария, каждое из которых обеспечивает различные стороны этой дея- тельности, нашел полное подтверждение в тех многочисленных фактических данных, которые были получены исследователями, в том числе и нами, за последние годы. Отсюда следует, что при решении задач нейропсихологической диагностики в прак- тических целях необходимо учитывать принципы интегративной деятельности мозга как универсальный психофизиологический базис нейропсихологии.

Глава V

Дата добавления: 2015-06-04