Современные методы изучения функциональной специализации полушарий

Методы

Помимо дихотического тестирования для исследования специализации полушарий головного мозга может быть использован метод моноаурального предъявления акустических стимулов при одновременной маскировке контрлатерального уха белым шумом. Сигнал и шум должны по-возможности предъявляться на разные уши в случайном порядке, чтобы не вызывать эффекта направленного внимания и привыкания. В таких экспериментах фиксируется тип и количество ошибочных ответов, время реакции. Сопоставляя эти две величины при предъявлении одних и тех же стимулов на разные уши, можно судить о предпочтительности того или другого полушария для обработки данного сигнала. В качестве стимулов могут использоваться сигналы разной длительности - от слогов до фраз.

Для исследования специализации полушарий в зрительных функциях используется тахистоскопическое предъявление сигналов. Оно заключается в том, чтона экране прибора кратковременно с фиксированной экспозицией (от 0,1 мс) с аналогичными интервалами между стимулами изображение, которое человек должен опознать, называя его или показывая на лежащей перед ним таблице, содержащей весь набор стимулов данного вида. Испытуемый должен не отводить взгляда от точки фиксации в центре монитора, чтобы не было эффекта скачка взора. Регистрируется время, когда испытуемый впервые обнаруживает сам факт появления зрительного стимула (порог обнаружения) и время, когда правильно опознаётся предмет (порог опознания). Испытуемые заранее знакомятся с набором возможных стимулов, так что незнание их не может влиять на результат тестирования. Сами стимулы могут быть буквами, словами или фразами, геометрическими фигурами, рисунками.

Последние годы особенно распространены для исследования локализации функций методы картирования мозга. Для этого используются разные методики, которые продолжают совершенствоваться и усложняться, точность полученных с их помощью данных возрастает. Одновременно возрастает и сложность интерпретации данных.

Наиболее распространёнными являюся позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и функциональный магнитный резонанс. В обоих случаях испытуемые или пациенты выполняют какое-то задание, начинающееся в фиксируемое время. При этом регистрируется мозговая активность, сравниваемая с таковой у данного человека без предъявления ему каких-либо заданий. Такие методы позволяю как бы (метафорически говоря) снимать фильм работающего мозга и таким образом определять области, обеспечивающие ту или иную функцию.

Обзор современных методов

В настоящее время стремительно развивается новое направление нейрофизиологии - изучение функциональной специализации больших полушарий головного мозга. Это направление возникло в результате кризиса концепции доминантности левого полушария у человека. Радикальная смена взглядов в данном разделе науки о мозге произошла в последние два десятилетия благодаря появлению новых методов изучения деятельности мозга человека и обнаружению новых фактов, опровергающих прежние представления об организации функций правого и левого полушарий.

История исследований функциональной специализации больших полушарий началась более ста лет тому назад с изучения клиники очаговых поражений мозга. Это классическое направление использует главным образом метод клинико-анатомических сопоставлений. Вековой опыт таких исследований говорит о том, что деструкция или патологическая ирритация определенных мозговых структур обусловливает четко очерченные нарушения сложноорганизованных функций мозга. С помощью клинико-анатомических корреляций установлено чрезвычайно важное явление: связь поражений левого полушария с нарушениями импрессивной и экспрессивной речи, а также других зависящих от речи функций - письма, чтения, счета, вербальной памяти и др. В результате сложилось представление о левом полушарии как о единственном носителе наиболее сложных и высокоорганизованных функций человеческого мозга. Это представление долгое время было господствующим. Левое полушарие именовалось главным, большим, доминантным. Правое полушарие называли субдоминантным, малым, немым и даже "безграмотным" и "глупым", так как его роль его представлялась незначительной и второстепенной.

Однако исподволь начали накапливаться факты, наводившие на мысль, что правое полушарие не является простым и необязательным придатком левого полушария, а имеет значение для опознания сложных неречевых образов, для пространственной ориентировки и восприятия собственного тела. Тогда возникло предположение, что правое полушарие тоже выполняет ряд сложных, только ему присущих функций. Так в недрах классического направления, изучавшего клинику локальных поражений, сначала сложилась концепция доминантности левого полушария, а затем идея о специфичности функций каждого полушария.

Изучение очаговых поражений мозга продолжает успешно развиваться, однако этот метод имеет ряд существенных ограничений. Картина нарушений сложноорганизованных функций определяется не только локализацией патологического очага, но и рядом других факторов: этиологией, патогенезом и динамикой патологического процесса, объемом пораженной ткани, соотношением локальных и общемозговых симптомов и др. Поскольку верификация расположения очага и объема пораженной ткани возможна далеко не во всех случаях, то достоверность суждений о латерализации функций мозга при изучении клиники локальных поражений достигается только на статистическом уровне, путем накопления очень большого числа наблюдений. История формирования этого направления, сведения о локализации сложноорганизованных функций в структурах левого и правого полушарий, теоретические обобщения и проблемы, неизбежно возникающие при интерпретации клинических фактов, были в разные годы суммированы и обсуждены во многих обзорных статьях и монографиях.

Новые шаги в изучении функциональной специализации полушарий были сделаны благодаря прогрессу нейрохирургической техники. Монреальская школа нейрохирургов и нейрофизиологов впервые использовала эффекты электрического раздражения и экстирпации определенных зон коры левого и правого полушарий для систематического исследования функциональной организации мозга человека. Позже эти приемы были усовершенствованы, методически обогащены и получили широкое распространение. Появились исследования, выполненные методами преходящего выключения определенных зон коры путем охлаждения и поляризации; были предложены методы электрической стимуляции, поляризации и электролизиса субкортикальных структур. При использовании этих методов точно известны место стимуляции, локализация и объем удаленной массы мозга; можно соотнести локальное воздействие с определенными сенсорными и моторными эффектами и повторно эти эффекты воспроизвести. Этими исследованиями были

- уточнены границы речевых полей коры и обнаружены дополнительные речевые кортикальные зоны;

- очерчены вторичные и третичные сенсорные и моторные зоны полушарий и выяснено их функциональное значение;

- уточнены представления о право- и леворукости;

- описаны явления, возникающие при стереотаксических воздействиях на глубокие структуры правого и левого полушарий и решены многие другие вопросы.

Однако и этот путь исследования не свободен от ограничений. Экстирпация и стимуляция, так же как и исследование очаговых поражений мозга, очень редко дают возможность сравнивать у одного и того же субъекта функции симметричных участков правого и левого полушарий, так как нейрохирургические манипуляции обычно производятся на одном полушарии. Кроме того, эффекты электрической стимуляции отнюдь не воспроизводят картину сложных функций различных зон коры. Этой стимуляцией удается либо затормозить текущую сенсорную деятельность, либо вызвать лишь элементарные ощущения. Воспроизвести все многообразие чувственных переживаний таким путем, как правило, не удается.

Унилатеральный электросудорожный припадок как метод изучения функциональной специализации полушарий

В 1968 г. мы (Деглин, Кауфман, Балонов) предложили использовать для изучения функциональной специализации полушарий одну из модификаций электросудорожной терапии психозов - метод унилатеральных (односторонних) припадков. Нами было показано, что унилатеральный припадок вызывает преходящую инактивацию одного полушария. Таким образом, выяснилась возможность прослеживать особенности осуществления сложноорганизованных деятелъностей в условиях функционального выключения одного из полушарий. Этим методом выполнено настоящее исследование. Для изложения сути метода необходимо остановиться на вопросе об электросудорожной терапии психозов.

Краткие сведения об электросудорожной терапии психозов

30-е годы XX в. можно назвать годами "терапевтического взрыва" в психиатрии. На протяжении нескольких лет были открыты и получили общее признание инсулиншоковая и судорожная терапии - основные, сохранившиеся по сей день и ставшие теперь классическими, биологические методы лечения душевных заболеваний. Л. Медуна - основоположник судорожной терапии - вызывал судорожные припадки введением фармакологических средств. Позже У. Черлетти и Л. Бини модифицировали судорожную терапию, они стали вызывать припадок электрическим раздражением мозга. Электроды, через которые пропускался ток, располагались на границе лобно-височных областей слева и справа; в результате раздражения возникал билатеральный судорожный припадок. Эта модификация позволяет точно дозировать применяющееся воздействие и подбирать минимальные параметры стимула, вызывающего припадок. В отличие от судорожных припадков, развивающихся при введении фармакологических препаратов, при электросудорожном припадке отсутствуют тяжело переносимые больными предсудорожные периоды - припадок развивается мгновенно, а затем, как правило, амнезируется. Эти очевидные преимущества нового метода привели к быстрому вытеснению фармакологической судорожной терапии электросудорожным лечением.

Эффективность электросудорожной терапии изучали многие исследователи. Уже первые наблюдения сделали очевидным благотворное действие электросудорожных припадков при многих острых, опасных и тяжело протекающих психотических состояних. Однако различные симптомы и синдромы неодинаково доступны лечебному действию электросудорожных припадков. Наиболее чувствительны к их воздействию депрессивные состояния различного генеза. Под влиянием электросудорожной терапии существенное улучшение или выздоровление от депрессий наступает более чем в 80%. После первых же электросудорожных припадков смягчаются или исчезают наиболее грозные проявления депрессии - неукротимое стремление к самоубийству, длительнее отказы от еды, меланхолические раптусы. После 3-5 электросудорожных припадков депрессии, как правило, купируются.

Электросудорожная терапия бесспорно эффективна и при психозах шизофренического круга. Она прерывает тяжелые двигательные и аффективные возбуждения, блокирует мучительный острый галлюциноз, позволяет преодолеть упорные отказы от пищи и обеспечивает растормаживание речи при кататоническом ступоре. Многочисленные исследования, посвященные анализу эффективности электросудорожного лечения шизофрении, показывают, что ремиссии под влиянием этой терапии наступают значительно чаще, чем спонтанные ремиссии. Она уменьшает длительность стационарного лечения, делает заболевание более доступным фармакологическому лечению и психотерапии, резко улучшает прогноз.

Итак, эффективность электросудорожной терапии общепризнана и несомненна. При одних заболеваниях электросудорожная терапия является наиболее эффективным или предпочтительным лечебным средством; при других она может оказаться успешной в сочетании с фармакотерапией; при третьих применяется по жизненным показаниям.

Но история электросудорожной терапии не была безмятежной. Первоначальный энтузиазм сменился вскоре некоторым охлаждением. Накапливались сведения о травматических повреждениях, о нарушениях дыхания и деятельности сердечно-сосудистой системы, о нарушениях памяти, спутанности сознания и возбуждениях, возникающих после припадков. Однако многолетний опыт показал, что соматические осложнения встречаются при электросудорожной терапии не чаще и бывают не более опасны и тяжелы, чем при других методах биологической терапии психозов и что эти осложнения могут быть в значительной степени предотвращены рядом специальных приемов. Опыт показал также, что интеллектуально-мнестические нарушения скоропреходящи и бесследно исчезают через некоторое время после окончания курса лечения. Таким образом, электросудорожная терапия была реабилитирована.

Новое охлаждение к электросудорожной терапии было связано со стремительным развитием психофармакологии. Представлялось, что успехи психофармакологии делают излишними шоковые и в том числе электросудорожные методы лечения. Однако эти надежды не сбылись. Оказалось, что многие психотические синдромы резистентны к фармакологическим воздействиям и что психофармакология вовсе не исключает других биологических методов лечения психозов.

Итак, электросудорожная терапия занимает в настоящее время прочное место в арсенале средств борьбы с психозами. Однако настойчивые попытки облегчить ее и сделать менее тягостной не прекращаются. Эти попытки и привели к тому, что была предложена новая щадящая модификация электросудорожной терапии - метод унилатеральных электросудорожных припадков.

Глава 3. Антропогенез и гипотезы происхождения языка

Дата добавления: 2015-06-04