Современные представления о локализации ВПФ (идея динамической локализации ВПФ)

Накопленный опыт в области последствий локальных поражений мозга послужил основой для возникновения теории системного строения речевой функции и ее динамической локализации в мозге, которая положила конец тянувшейся более века дискуссии локализационистов и антилокализационистов. Эта теория была создана трудами отечественных неврологов и нейрофизиологов Н.А. Бернштейна, П.И. Анохина, А.И. Ухтомского, психолога Л.С. Выготского, основателя нейропсихологии А.Р. Лурии и др.

Термин «динамическая» по отношению к локализации обусловлен тем, что, соответственно представлениям названных ученых, одна и та же зона мозга может включаться в самые разные ансамбли мозговых областей, т.е. динамично менять свое положение и роль. При осуществлении одной функции она функционирует совместно с одними зонами, а при осуществлении другой — с другими, как цветные стеклышки в детской игрушке калейдоскоп: стеклышки те же самые, а изображение разное — в зависимости от изменений их сочетания. В каждом конкретном ансамбле мозговых зон, участвующих в реализации функции, роль каждой из них специфична (рис. 1).

Такая способность нервных структур — быть по-разному задействованными в разных функциях — является ярким воплощением биологического принципа экономии, которая позволяет сделать наиболее оптимальным способом реализации тот или иной вид психической деятельности.

Несмотря на такую сложность мозговой организации ВПФ, к настоящему времени гораздо больше известно о том, какую Функциональную специализацию имеют разные области мозга, что отражено на специальных картах мозга.

Указанные в них зоны являются результатом исследований не только в рамках нейропсихологии, но и гораздо более давних научных изысканий.

Выдающийся отечественный нейрофизиолог П.К. Анохин определяет каждую функциональную систему как определенный комплекс, совокупность афферентных сигнализаций, «который через акцепторы действия направляет выполнение ее функции».

Рис.1. Динамическая локализация высших психических функций. Условные обозначения: D — правое полушарие, S — левое полушарие, F — лобная доля, О — затылочная доля, Т — височная доля.

П.К. Анохин выявил важнейшую закономерность высшей нервной деятельности, а именно то, что внешние афферентные раздражители, поступающие в ЦНС, распространяются в ней не линейно, как принято было считать ранее, а вступают в тонкие взаимодействия с другими афферентными возбуждениями. Эти «объединения» могут пополняться новыми связями, обогащаясь ими. Деятельность в целом видоизменяется. Именно объединение афферентаций является непременным условием принятия решения.

Таким образом, афферентному синтезу как механизму высшей психической деятельности П.К. Анохин придавал первостепенное значение. Наконец, нельзя не остановиться на том, что он ввел в науку понятие «обратной афферентаций», т.е. механизм который информирует о результатах выполненного действия чтобы организм оценил их. В настоящее время эта идея развилась в целое научно-практическое направление медицины, называемое БОСом (биологической обратной связью).

Огромный вклад в понимание локализации ВПФ внесло учение А.Р. Лурии о мозговой организации ВПФ, явившееся результатом научно-практической работы с колоссальным числом черепных ранений у практически здоровых молодых людей, которых «поставила» Вторая мировая война. Эта трагедия позволила увидеть, в каком именно месте поврежден мозг, и фиксировать, какая именно функция при этом «выпадает». Подтвердились единичные находки классиков неврологии (П. Брока, К. Верни-ке и др.) о том, что существуют локальные ВПФ или их фрагменты, т.е. те, которые могут осуществляться не за счет всего мозга, а какой-либо определенной его области. Полученные результаты вывели нашу страну в данной области на передовые рубежи в мире, позволив создать, как уже упоминалось, новую научную дисциплину — нейропсихологию.

Л.С. Выготский подчеркивал, что проблема мозговой организации ВПФ не сводится лишь к тому, чтобы определить те зоны, которые их реализуют. Каждая ВПФ является, по существу, центром двух функций: 1) специфической, связанной с приписанным ей видом психической деятельности; 2) неспецифической, делающей эту область способной участвовать в любом виде деятельности. Специфическая функция никогда не осуществляется каким-либо одним участком мозга, а является результатом его интеграции с другими областями мозга. Таким образом, любая функция соотносится с деятельностью мозга, как фигура с фоном. При этом Л.С. Выготский подчеркивал, что интегратив-ная сущность функций отнюдь не противоречит их дифференцированное™. Напротив, считал он, дифференциация и интеграция не только не исключают друг друга, но, скорее, предполагают одна другую и в известном отношении идут параллельно.

Другими важнейшими особенностями представлений о локализации ВПФ Л.С. Выготский считал: 1) изменчивость межфункциональных связей и отношений; 2) наличие сложных динамических систем, в которых интегрирован ряд элементарных функций; 3) обобщенное отражение действительности в сознании. Он полагал, что все эти три условия отражают универсальный закон философии, который гласит, что диалектическим скачком является не только переход от неодушевленной материи к одушевленной, но и от ощущения к мышлению степень автоматизированное™ способа выполнения действия Л.С. Выготский считал обусловленной тем иерархическим уровнем, на котором осуществляется функция.

Наконец, принципиально важным следует считать убеждение Л.С. Выготского в том, что «развитие идет снизу вверх, а распад — сверху вниз». Эта крылатая фраза Л.С. Выготского достигает такого уровня обобщения, когда мысль становится практически неоспоримой. Развиваясь, ребенок постигает мир от простого к сложному. В случае же потери (распада) функции человек возвращается к более элементарным знаниям, умениям и навыкам, которые служат базисными для процессов компенсации.

Из представлений Л.С. Выготского о закономерностях развития и распада непосредственно вытекает и следующее положение: одинаково локализованные поражения приводят у ребенка и взрослого к совершенно разным последствиям. При расстройствах развития, связанных с каким-либо поражением мозга, страдает в первую очередь ближайший высший по отношению к пораженному участок, а у взрослого, т.е. при распаде функции, — напротив, ближайший низший, а ближайший высший страдает относительно меньше.

Понятие локальных ВПФ в значительной мере развито Н.П. Бехтеревой, которая разработала понятия гибких и жестких звеньев мозговых систем. Кжестким звеньям Н.П. Бехтерева отнесла большую часть областей регуляции жизненно важных внутренних органов (сердечно-сосудистой, дыхательной и др. систем), ко вторым — области анализа сигналов внешнего (и отчасти внутреннего) мира, зависящих от условий, в которых человек находится. Н.П. Бехтеревой было выявлено, что изменение условий приводит к существенным изменениям в работе мозговых структур, обеспечивающих ту или иную функцию, а главное, в том, какие именно зоны мозга выключаются или включаются в деятельность. Эти данные показали, что локализация ВПФ может меняться не только от возрастных показателей, когда одни звенья как бы отмирают, а другие подключаются, или же от индивидуальных особенностей мозговой организации психической деятельности, но и от условий, в которых деятельность протекает. Отсюда, помимо этого, вытекают далеко простирающиеся выводы о соблюдении необходимых условий воспитания, обучения и вообще жизни человека, а также о подборе оптимальных условий для протекания этих процессов.

Французские ученые Ж. де Ажуриагерра и X. Экаэн обращают внимание на то, что ценность клинического понятия локализации чрезвычайно велика, но только в том случае, если учитывать, что разные функции локализованы по-разному. Анатомические, физиологические и клинические данные позволяют установить, что локализация некоторых функций носит характер соматотопии (совпадают с проекцией в мозге неполноценно функционирующей части тела). К ним относятся области анализаторов, а также различные виды гнозиса, праксиса, в том числе и орально-артикуляционного. Некоторые же виды таких функций (например, схема тела) значительно варьируют по структуре и локализации в зависимости от расположения очага поражения внутри зоны их реализации или же в зависимости от индивидуальной организации мозговой деятельности у разных больных. Об этом свидетельствуют различия в структуре дефекта при их поражениях.

По мнению Ж. де Ажуриагерра и X. Экаэна, принципиально важно положение X. Джексона о положительных и отрицательных симптомах нарушения ВПФ. Под отрицательными понимается выпадение функции, а под положительными — освобождение нижележащих зон, которые до поломки находились под контролем более высоких. К этому Ж. де Ажуриагерра и X. Экаэн добавляют, что высвобождение нижележащих областей мозга и соответствующих функций связано с нарушением равновесия между типом реагирования на внешние стимулы нижними и верхними зонами мозга.

Говоря о проблеме локализации, нельзя не учитывать и тот факт, согласно которому различные по этиологии поражения мозга (сосудистые, опухолевые или травматические) обусловливают различия в симптомокомплексе развивающихся расстройств.

Вопросы по теме «Учение о локализации»:

1. Какую идею о мозговом представительстве ВПФ внесли работы классиков неврологии (P. Broca, K.Wermce и др.)?

2. Что означают термины «локализационизм» и «антилокализа-ционизм»?

3. Что означает термин «динамическая локализация ВПФ»?

4. Каковы основные положения Л.С. Выготского о локализации ВПФ, их структуре, развитии и распаде?

5. На каком материале было создано учение А. Р. Лурии?

Глава 2. Строение головного мозга

2.1. Общие представления о головном мозг"

Для того чтобы рассмотреть современные представления не только о психологической структуре ВПФ человека, но и их мозговой организации, целесообразно обратиться к современным представлениям о головном мозге в целом.

Головной мозг человека — это верхний отдел центральной нервной системы (ЦНС). Между ним и нижним отделом ЦНС (спинным мозгом) не существует границы, которая была бы выражена анатомически. Окончанием спинного мозга и началом головного условно служит верхний шейный позвонок. Отсюда понятно, какую важную роль для работы всей нервной системы имеет состояние каждой из частей ЦНС. В частности, тот факт, что ее «нервная ось» (головной и спинной мозг) едина, обусловливает зависимость работы головного мозга от состояния спинного, особенно в детском возрасте. Это, в свою очередь, свидетельствует о том, что воспитательные меры по укреплению позвоночного столба в самый ранний период жизни, а также по выработке правильной осанки в последующее время являются необходимыми.

Различные части мозга не одинаковы по иерархии. В нейропсихологии принято их анатомическое деление на блоки, учение о которых разработано А.Р. Лурией. Каждый из них составлен различными мозговыми структурами, о которых речь пойдет далее.

Основную часть, самую большую по занимаемой площади, Составляет кора мозга (рис. 1, 2, цв. вкл.). Она имеет: а) поверхностные складки, которые обозначаются как борозды; б) глубокие складки, обозначаемые как щели; в) выпуклые гребни на поверхности мозга — извилины.

Щели разделяют мозг на доли (рис. 2, цв. вкл.). Извилины делят доли на еще более дифференцированные в функциональном отношении участки

Основными единицами нервной системы являются нервные клетки — нейроны (рис. 9 см. цв. вкл.). Как и другие клетки нашего организма, нейрон содержит тело с расположенным в центре ядром и отростки, которые называются невритами. Одни из невритов передают нервные импульсы другим клеткам, другие — принимают их. Передающие отростки — длинные. Это аксоны Принимающие — короткие. Этодендриты. Каждая клетка имеет один аксон и много дендритов.

Нейронами составлено серое вещество мозга. Они чрезвычайно разнообразны по форме и функциональному назначению. Их отростки, аксоны, передающие информацию — это белое вещество мозга. Аксоны миелинизированы, т.е. покрыты жировым миелином, который повышает скорость передачи нервных импульсов. Аксоны надежно защищены глиальными клетками митохондриями, представляющими собой опорные клетки, образующие белую жировую (миелиновую) прослойку — глию. Глия не является сплошной. На ней есть перехваты, называемые перехватами Ранвье. Они облегчают прохождение нервных импульсов от клетки к клетке. Эту же роль играют пузырьки (ней-ромидиаторы), расположенные в окончаниях аксонов. Глиаль-Ные клетки не проводят нервные импульсы. Одни из них питают ейроны, другие защищают от микроорганизмов, третьи регулируют поток спинномозговой жидкости.

В теле клетки имеются и другие структуры, обеспечивающие жизнедеятельность. Наиболее важными из них являются рибосомы (тельца Ниссля). Рибосомы имеют форму гранул. Они синтезируют белки, без которых клетка не может выжить.

Несмотря на сложность клеточного устройства мозга, законы его функционирования во многом изучены и представляют чрезвычайный интерес.

Испанский ученый Сантьяго Рамон-и-Кахал дал удивительно поэтичное описание мозга с точки зрения составляющих его нервных клеток. «Сад неврологии, — писал он, — представляет исследователю захватывающий, ни с чем не сравнимый спектакль. В нем все мои эстетические чувства находили полное удовлетворение. Как энтомолог, преследующий ярко окрашенных бабочек, я охотился в красочном саду серого вещества с их тонкими, элегантными формами, таинственными бабочками души, биение крыльев которых, быть может, когда-то — кто знает? — прояснит тайну духовной жизни».

Мозг новорожденного ребенка насчитывает 12 миллиардов нейронов и 50 миллиардов глиальных клеток, взрослого человека — 150 миллиардов нейронов (по И.А. Скворцову). Если их вытянуть в цепочку, вернее, в мост, то по нему можно пропутешествовать на Луну и обратно.

Размер каждой клетки чрезвычайно мал, но диапазон их различий по этому признаку достаточно велик: от 5 до 150 микрон. В течение жизни человек теряет определенное число клеток, но в сравнении с общим их числом потери ничтожны (приблизительно 4 миллиарда нейронов). Если совсем недавно считалось, что нервные клетки не восстанавливаются, то в настоящее время эта истина перестала быть абсолютной. Нейробиолог С. Вайс из Канады в 1998 году высказал мнение, основанное на проведенных им исследованиях, что нейроны могут восстанавливаться. Правда, механизм такого восстановления имеет место не у всех людей и не при всех условиях. Причины этого продолжают выясняться, но сам факт того, что это возможно, относится к числу на редкость сенсационных.

До того, как были открыты тайны созревания и функционирования нервных клеток, считалось, что нервы — это пустые (полые) трубки. По ним движутся потоки газов или жидкостей. Исаак Ньютон впервые отошел от этих представлений, заявив, что передачу нервного импульса осуществляет вибрирующая эфирная среда. Однако еще ближе к истинному положению вещей подошел итальянский исследователь Луиджи Гальвани. В научном мире, а также вне его, хорошо известен казус, который помог ему открыть биоэлектрическую природу функционирования нервной системы.

Имеется в виду оторвавшаяся лапка только что подвергшейся препарированию лягушки, которая случайно попала под действие электрического тока и стала сокращаться (дергаться). Так были заложены основы важнейшей на сегодняшний день науки о мозге — нейрофизиологии, изучающей электрические биопотенциалы мозга.

Широко известно, что нервные клетки объединяются в сети, которые называют также нервными цепями. У каждого нейрона приблизительно 7 тыс. таких цепей. По цепям от клетки к клетке передается информация. Местом обмена являются места соединения аксона (длинного отростка клетки) одной клетки и дендрита (короткого отростка) другой клетки. Нейрон передает возбуждение другому нейрону через одну или множество точек контакта (синапсы) — (рис. 10, цв. вкл.). Когда импульс доходит до синаптического узла, выделяется особое химическое вещество — нейромедиатор. Оно заполняет синаптическую щель и распространяет нервный импульс на значительное расстояние. Чем больше синапсов, тем вместительнее в смысле памяти мозговой «компьютер». Каждая нервная клетка получает импульсы от многих сотен, и даже тысяч нейронов.

Согласно представлениям нейрофизиологии, скорость течения электрического тока по проводам нервов равна скорости винтового самолета — 60-100 м/с. Обычно расстояние от синапса до синапса составляет 1,5-2 м. Нервный импульс преодолевает его за 1/50 долю секунды. Сознание не успевает зафиксировать это время. Скорость мысли, таким образом, выше скорости света. Это находит отражение во многих фольклорных источниках. Вспомним, например, принцессу, которая, испытывая доброго молодца, загадывает ему загадки, и в частности, эту: «Что на свете быстрее всего?» (имея в виду в качестве ответа — мысль).

Нервные клетки не делятся, как это делают другие клетки организма, поэтому при повреждении они чаще всего погибают.

Несмотря на то, что нервный импульс имеет электрическую природу, связь между нейронами обеспечивается химическими процессами. Для этого в мозге имеются биохимические субстанции — нейротрансмиттеры и нейромодуляторы. В тот момент, когда электрический сигнал доходит до синапса, высвобождаются соответствующие трансмиттеры. Они, как транспортное средство, доставляют сигнал к другому нейрону. Затем эти нейротрансмиттеры распадаются. Однако на этом процесс передачи нервных импульсов не заканчивается, т.к. нервные клетки, находятся за синапсом, активизируются, и возникает постсинап-ический потенциал. Он рождает импульс, движущийся к другому синапсу, и описанный выше процесс повторяется тысячи и тысячи раз. Это позволяет воспринимать и обрабатывать колоссальный объем информации.

Во многих публикациях по неврологии и нейрофизиологии отмечается, что сложнейшая мозговая деятельность обеспечивается, в сущности, простыми средствами. Некоторые из авторов отмечают, что эта простота отражает универсальный закон «достижения большой сложности через многократные преобразования простых элементов» (Э. Голдберг). Аналогично этому, множество слов в языке складывается из ограниченного числа звуков речи и букв алфавита, бесчисленные музыкальные мелодии — из малого числа нот, генетические коды миллионов людей обеспечиваются конечным числом генов и т.д.

Дата добавления: 2015-06-04