Психика и мозг

Мы назвали психику «свойством высокоорганизованной материи, мозга». Понимание соотношения мозга и психики зависит от уровня анатомических знаний, от успехов нейроморфологии. Мысль о связи психических явлений с деятельностью мозга высказывалась ещё в первом тысячелетии до н.э. Алкмеоном Кротонским и Гиппократом. В средние века в философии и связанной с ней психологии сложилось представление, согласно которому психические процессы являются специальными формами существования духа, или «способностями», которые не сводимы к элементарным составным частям.

Установилось мнение, чтосуществует, по крайней мере, три основные «способности»:

а) способность восприятия или воображения;

б) способность рассуждения;

в) способность памяти.

Мыслители, искавшие материальную основу указанных способностей, высказали предположение, что эти три «способности» локализованы в жидкости, заполняющих три «мозговых желудочка», и считали, что в переднем желудочке помещена «способность восприятия или воображения», в среднем – «способность рассуждения», а в заднем – «способность памяти».[9] Мысль о том, что психические процессы могут быть непосредственно «локализованы» в определенных образованиях мозга, сохранилась на многие столетия и осталась принципиально неизменной даже после того, как ученые перестали считать субстратом психики жидкость мозговых желудочков, и пришли к мнению, что основу психической деятельности нужно искать в плотном веществе головного мозга, в частности, в его коре.

К XVII в. представление о связи психических явлений с плотным веществом головного мозга стали преобладающими в научной среде. Р.Декарт помещал душу в самом центре мозга, в его шишковидной железе. Виллис (1664) склонен был рассматривать полосатое тело в качестве местоположения души. Вьейсен (1685) с психическими явлениями связывал основную массу больших полушарий, белое вещество. Ланцизий (1739) указывал на мозолистое тело как на орган души. При всем разнообразии конкретных решений вопроса общим для всех исследователей на этом этапе оставалось стремление непосредственно приурочить психические явления к одной из частей мозгового субстрата. [10]

В начале XIX в. крупнейший анатом мозга своего времени А.Ф. Галль детально разработал теорию, согласно которой отдельные «психические способности» связаны с конкретными небольшими участками нервной ткани коры головного мозга. А.Ф.Галль был убежден, что «способности» врожденны. Среди «врожденных способностей» А.Ф.Галль выделяет «честность», «бережливость», «любовь к детям», «почитание родителей» и др. Каждую из способностей А.Ф. Галль помещает в конкретный участок мозга и утверждает, что его развитие, физиологически проявляющееся в выпуклости черепа, свидетельствует о развитии определенной «способности». Такое предположение легло в основу специальной области «науки» - «френологии», которая на основе выпуклостей черепа «могла определить» индивидуальные способности человека.

Несмотря на то, что «френология» Галля ещё при его жизни оценивалась как фантастическая, не имеющая научного основания, мысль о прямой локализации отдельных психических функций в коре головного мозга сохранилась и в дальнейшем. Ученые, основными методами которых стало исследование изменений в психической деятельности, наступившие при ограниченных поражениях мозга, в течение долгого времени продолжали делать попытки обнаружения прямой локализации отдельных психических функций в конкретных участках коры мозга.

Обнаружив, что поражение задних отделов третьей лобной извилины левого полушария приводит к нарушению артикулируемой речи, французский анатом П.Брока (1861) высказал предположение, что в этой области локализованы моторные образы слова. Немецкий психиатр Карл Вернике (1873) обнаружил, что поражение задней части верхней височной извилины левого полушария оставляет моторную речь сохранной, но вызывает нарушение понимания, и высказал предположение, что эта область коры является «центром сензорной речи».

Попытки прямой локализации психических функций предпринимались неоднократно в конце XIX в. Учеными того времени было показано, что поражение отдельных участков мозговой коры приводит к выпадению определенных психических функций. Эти находки дали основание исследователям выделить в коре головного мозга такие участки, как: «центр письма», «центр счета», «центры понятий» и т.п. В 1934 г. немецкий психиатр К.Клейст свёл в систему данные, полученные на основании наблюдений за раненными в мозг во время Первой мировой войны, и представил их в сводной «локализованной карте».[11]

Несмотря на то, что попытки прямой «локализации» сложных психических функций в ограниченных участках коры мозга в свое время были прогрессивными, так как отражали стремление материалистически подойти к психическим процессам и их мозговому субстрату, они скоро показали свою несостоятельность и перестали удовлетворять ученых.

Детальный анализ фактов клинических наблюдений показал, что прямое отнесение сложных психических процессов к органическим участкам коры не имеет оснований. Нарушение сложных психических процессов (речь, письмо, чтение, счет и т.п.) могут возникать при различных по местоположению поражениях коры головного мозга. Оказалось, что поражение ограниченных участков мозговой коры, как правило, приводит к нарушению целой группы психических процессов, которые на первый взгляд кажутся различными. Так, поражение теменно-затылочных отделов коры левого полушария вызывает нарушение ориентировки в пространстве, трудности счета, невозможность понимания логико-грамматических конструкций и ряд связанных с этим расстройств интеллектуальной деятельности.

Ряд крупных ученых конца XIX века: психолог К.С.Лешли, неврологи К.Гольдштейн, К. Монаков и др. - высказывают мысль, что психические процессы суть функция всего мозга в целом и не могут быть «локализованы» в ограниченных участках мозговой коры. Возникает новое учение в психологической науке получившее название «антилокализационизм». Но и оно вскоре показало свою несостоятельность.

К концу XIX в. началу XX в. в учении о функциональной организации мозга и учении о «локализации психических процессов в мозговой коре» возникает кризисная ситуация. Выход из кризиса был связан с коренным пересмотром понятия психическая функция и с коренным изменением основных подходов к принципам их мозговой организации.

Даже в биологической науке понятие «функция» неоднозначно. Под этим понятием с одной стороны подразумевается отправление определенной ткани, а с другой – понятие «функция» означает приспособительную деятельность всего организма по удовлетворению определенной потребности. В случае последней трактовки понятия функция, речь идет о сложной деятельности. В этом случае под «функцией» подразумевается совместная работа целой системы органов, каждый из которых входит в функциональную систему на собственных ролях, обеспечивая ту или иную сторону работы этой функциональной системы. Таким образом, функциональная система представляется как сложное динамическое целое, где конечная цель осуществляется изменчивой системой ее составных частей.

В настоящее время существует значительный материал, о связи отдельных психических явлений с теми или иными структурами головного мозга. Современные представления о взаимоотношениях мозга и психики заложены трудами английского невролога Дж.Х.Джексона и уточнены российским нейропсихологом и невропатологом А.Р.Лурия. Опираясь на достижения материалистической физиологии (на работы И.М.Сеченова, И.П.Павлова, П.К.Анохина, Н.А.Бернштейна и др.), отечественная психологическая наука рассматривает психические функции как образования, имеющие сложную рефлекторную основу, детерминированную внешними стимулами, или как сложные формы приспособительной деятельности организма, направленной на решение определенных психологических задач.[12]

Представительство отдельных психических функций в определенных структурах мозга существует и имеет системный характер: для каждой психической функции имеется своя система нервных образований, структур, связывающая между собой различные участки головного мозга. Психическая функция, как и физиологическая, соотносится с мозгом как определенная многокомпонентная система, различные звенья которой связаны с работой разных мозговых структур. Большинство психических функций являются высшими. А.Р.Лурия считал, что высшие психические функции, как сложные функциональные системы, не могут быть локализованы в узких зонах мозговой коры или изолированных клеточных группах. Они должны опираться на системные образования совместно работающих зон, располагающихся в различных, иногда далеко отстоящих друг от друга участках мозга, каждая из которых вносит свой вклад в осуществление психических процессов. Системная локализация психических функций, прежде всего высших психических функций, предполагает многоэтапную иерархическую многоуровневую мозговую организацию, что вытекает из сложного многокомпонентного состава функциональных систем. Локализация сложных психических образований характеризуется также динамичностью и изменчивостью. Это следует из основных свойств функциональных систем: пластичности, изменчивости. Взаимозаменяемости входящих в их состав звеньев. Существуют многочисленные доказательства справедливости идеи о динамичности, изменчивости мозговой организации функций. К ним относятся работы Н.А.Бернштейна (1947, 1966), П.К.Анохина и его учеников (1968, 1971 и др.), показывающие, что не только сложные поведенческие акты, но сравнительно простые физиологические функции обеспечиваются сложными функциональными системами, где возможно замещение одних звеньев другими.

Анатомические, физиологические и клинические данные свидетельствуют о ведущей роли коры больших полушарий в мозговой организации психических процессов. В недавнем прошлом коре больших полушарий придавалось исключительное значение, ее считали единственным субстратом психических процессов. В настоящем общепризнанной стала точка зрения о важной и специфической роли не только корковых, но и подкорковых структур в психической деятельности при ведущем участии коры больших полушарий. Любая психическая функция имеет свое представительство в коре и подкорковых структурах.

Головной мозг (encephalon) – высший орган нервной системы, как сложное анатомо-функциональное образование может быть условно разделен на несколько уровней, каждый из которых осуществляет собственные функции:

I уровень (кора головного мозга) осуществляет высшее управление чувствительными и двигательными функциями, преимущественное управление сложными когнитивными процессами;

II уровень (базальные ядра полушарий большого мозга) осуществляет управление непроизвольными движениями и регуляцию мышечного тонуса;

III уровень (гиппокамп, гипофиз, гипоталамус, поясная извилина, миндалевидное ядро) осуществляют преимущественно управление эмоциональными реакциями и состояниями, эндокринную регуляцию;

VI уровень (ретикулярная формация и другие структуры ствола мозга) осуществляют управление вегетативными процессами. (Р.Д.Синельников, Я.Р.Синельников, 1996). [13]

У человека по сравнению с другими представителями животного мира существенно больше развиты филогенетически новые отделы мозга, прежде всего кора больших полушарий. В пределах коры наибольшее развитие получили ассоциативные отделы. Одновременно отмечается усложнение и дифференцировка ассоциативных таламических ядер, подкорковых узлов, филогенетически новых отделов мозгового ствола. Лобные доли коры человеческого мозга не только увеличились в размере в сравнении с лобными долями других представителей животного мира, но усложнились связи этих долей с подкорковыми структурами. Ассоциативные зоны характеризуются тонким архитектоническим и нейронным строением.

В 1983 г. О.С.Андриановым и его сотрудниками была разработана концепция структурно-системной организации мозга как субстрата психической деятельности. В соответствии с этой концепцией, деятельность мозга обеспечивается проекционными, ассоциативными, интегративно-пусковыми и лимбико-ретикулярными системами, каждая из которых выполняет свои функции. Проекционные системы обеспечивают анализ и переработку соответствующей по модальности информации; ассоциативные системы связаны с анализом и синтезом разномодальных возбуждений; интегративно-пусковые системы синтезируют возбуждения различной модальности с биологически значимыми сигналами и мотивационными влияниями, трансформируют афферентные влияния в качественно новую форму деятельности, направленную на аппараты, реализующие конечную стадию приспособительного поведения; лимбико-ретикулярные системы обеспечивают энергетические, мотивационные и эмоционально-вегетативные влияния. Все перечисленные системы мозга работают в тесном взаимодействии друг с другом по принципу либо одновременно, либо последовательно возбужденных структур. Работа каждой системы имеет не жестко закрепленный, а динамический характер.

Головной мозг обладает значительной изменчивостью.[14] Различают этническую, половую, возрастную и индивидуальную изменчивость. Этнические различия, сохраняющиеся от поколения к поколению. Они относятся к общему весу (массе) головного мозга, его размерам, организации борозд и извилин. Однако, средний вес мозга, свойственный одной этнической группе показатель условный, т.к. индивидуальная изменчивость может перекрыть средние величины. Масса мозга коррелирует с весом тела и формой черепа.

Установлены различия между мужским и женским мозгом. В Европе средние показатели веса мозга 1375 гр. для мужчин и 1245 гр. для женщин. С возрастом масса мозга морфологическое строение отдельных структур и проводящих волокон (мозолистого тела, передних и средних комиссур) изменяются, причем, у женщин эти изменения менее заметны, чем у мужчин. С момента рождения головной мозг постепенно увеличивается и достигает максимальной массы к 20-ти годам; после к 50 - постепенно происходит уменьшение массы мозга, приблизительно на 30 г. каждые 10 лет.

Описана значительная индивидуальная морфологическая изменчивость мозга. Это относится к его массе и морфологическому строению. Существует высокая изменчивость в строении поверхности полушарий переднего мозга.

Остановим своё внимание на основных принципах локализации психических функций. Основными принципами локализации психических функций являются:

1. Системности.

2. Динамичности и изменчивости.

3. Иерархической соподчиненности систем мозга.

4. Хроногенности.

5. Латеральной специализации мозговой организации психических функций.

Принцип системности означает, что любая психическая функция представляет собою сложную систему, состоящую из нескольких соподчиненных звеньев.

Принцип динамичности и изменчивости предполагает, что психическая функция может реализовываться не строго закрепленными структурами, часть звеньев системы способна к взаимозаменяемости одних звеньев другими. Согласно современным представлениям об основных принципах организации мозга как субстрата психики, мозг представляет собой сложную систему, состоящую из подсистем, каждая из которых состоит из микросистем. Динамичность мозговых структур, их индивидуальная изменчивость достигаются за счет динамичности и изменчивости составляющих их микро- и макросистем. Качества динамичности и изменчивости присущи разным системам в различной степени.

Согласно принципу соподчиненности систем звенья сложной системы, являющейся материальной основой психических функций, находятся в определенном взаимодействии и подчинении. При этом некоторые звенья являются «жесткими», т.е. принимают постоянное участие в реализации психической функции, другие – «гибкими», т.е. включаются в работу лишь при определенных условиях. «Гибкие» звенья составляют подвижный аппарат, благодаря которому достигается изменчивость реализации психической функции. Важным принципом структурной организации мозга как субстрата психической деятельности является принцип иерархической соподчиненности разных систем мозга. Благодаря этому принципу уменьшается число степеней свободы каждой нижележащей системы и осуществляется управление одного уровня иерархии другим и контроль за этим управлением. Подобная иерархия допускает определенную избыточность в структурной организации мозга за счет вовлечения в ту или иную его функцию большего числа нервных элементов. Это приводит к повышению надежности работы мозга и служит основой для компенсации функций при его поражениях. Принцип иерархичности и соподчиненности является принципом многоуровневого взаимодействия вертикально организованных (подкорково-корковых) и горизонтально организованных (корково-корковых) путей проведения возбуждения, что создает широкие возможности для различных типов переработки (трансформации) афферентных сигналов и модификации механизмов интегративной работы мозга.

Принцип хроногенности указывает на то, что в онтогенезе изменяется локализации высших психических функций. Прижизненно, под влиянием социальных воздействий психологические функции изменяют свою психологическую структуру и соответственно – свою мозговую организацию.

Человеческий мозг в большей степени, чем мозг животных обладает межфункциональной ассиметрией, которая проявляется в моторных, сенсорных и иных функциях.

Данная концепция дает анатомическое основание принципам локализации высших психических функций:

а) принципу системной локализации функций, согласно которому каждая функция опирается на сложные, взаимосвязанные, структурно-функциональные системы мозга;

б) принципу динамической локализации функций, т.е. каждая психическая функция имеет динамическую, изменчивую мозговую организацию, различную у разных людей и различающуюся в разные возрастные периоды.

Дата добавления: 2014-01-05