
- •1. Общие принципы строения и функционирования мозга
- •1.1. Ретикулярная формация
- •1.2. Таламус
- •1.3. Лимбическая система
- •1.4. Гипоталамус
- •1.5. Ассоциативная кора больших полушарий
- •1.6. Принципы функционирования головного мозга
- •2. Электрические ритмы мозга
- •2.1. Электроэнцефалограмма (ээг)
- •2.2. Сверхмедленные колебания электрических потенциалов мозга
- •2.3. Вызванные потенциалы
- •Характеристика сверхмедленных электрических волн мозга
- •3.1. Серотонинергическая система мозга
- •3.2. Норадренергическая система мозга
- •3.3. Дофаминергические системы
- •3.4. Системы аминокислотных медиаторов
- •3.5. Холинергические системы
- •3.6. Гистаминергические системы
- •3.7. Нейропептиды (нейромодуляторы)
- •4. Физиологические основы активации мозга
- •4.1. Бодрствование, внимание, пробуждение
- •4.2. Физиология сна
- •Стадии и фазы сна
- •Нейрофизиологические концепции и медиаторные механизмы сна
- •Гуморальные факторы сна
- •Биологическое значение сна
- •5. Сознание
- •5.1. Проблема сознания
- •5.2. Нейрофизиология сознания
- •6. Лимбическая система и гипоталамус: мотивации и эмоции
- •6.1. Мотивации
- •6.2. Эмоции
- •7. Память и научение
- •7.1. Неассоциативные формы научения
- •7.2. Классические условные рефлексы
- •7.3. Оперантные условные рефлексы
- •7.4. Механизмы памяти
- •8. Мышление и речь
- •8.1. Локализация мышления
- •8.2. Мышление и латерализация функций мозга
- •9. Системная организация психической деятельности и поведения
8. Мышление и речь
8.1. Локализация мышления
Мышление, как и сознание, сложно исследовать ней-рофизиологически. Для того чтобы "поймать мысль", необходимо знать текущие параметры активности многих (или всех) нейронов и синапсов мозга, знать пропорцию выделяемых медиаторов и нейромодуляторов. Тогда можно было бы, зная нейронный код определенных слов, провести и обратную операцию - расшифровку кода - и узнать мысли человека по импульсной активности его нейронов. Конечно же, следовало бы также учитывать индивидуальность человека. Подобный подход уже применяется на практике, в частности в Институте мозга человека РАН (СПб). Установлено, что во время "внутренней речи" нейроны головного мозга выдают стандартные серии импульсов на определенные слова, причем такие нейроны обнаруживаются практически во всех отделах головного мозга. Это значит, что мысль возникает одновременно и в коре, и в подкорковых, и в стволовых структурах мозга.
Из корковых областей наибольшее значение для мышления имеют ассоциативные зоны - лобная и теменно-заты-лочно-височная. В лобной коре, которая получает информацию от лимбической системы и гипоталамуса через медио-дорсальное ядро, осуществляется выделение доминирующей мотивации (принятие решения) и планирование последовательности действий. Теменно-затылочно-височная ассоциативная кора производит текущий синтез всех видов чувствительности - сомато- и висцеросенсорной, зрительной, вестибулярной, слуховой, вкусовой, обонятельной и сравнение с аналогами, которые хранятся в памяти (гиппокамп, височная кора). Таким образом, мышление включает два компонента -
текущий поиск и синтез информации - о положении тела в пространстве ("схема тела"), о взаиморасположении предметов во внешней среде и их перемещении, о течении времени;
выделение значимых сигналов (принятие решения).
Мышление оперирует образами, т.е. не самими предметами, а их аналогами в отсутствие самих предметов. В этой связи можно разделить мышление на вербальное (абстрактное) и невербальное (непосредственно-чувственное). Вербальное мышление представляет собой "внутреннюю речь", когда слово заменяет собой сам предмет или действие. Невербальное мышление оперирует первичными образами - зрительными, слуховыми, тактильными и т.д. Именно такое мышление характерно для художника, рисующего картину, или композитора, сочиняющего музыку. Такое разделение во многом соответствует представлениям И.П.Павлова о первой и второй сигнальных системах.
8.2. Мышление и латерализация функций мозга
И.П.Павлов считал, что основная специализация коры больших полушарий проходит в переднезаднем направлении. Действительно, лобная и теменная ассоциативные области коры отличаются по функции, однако еще большие различия были обнаружены при исследовании феномена расщепленного мозга. Расщепление мозга достигается перерезкой мозолистого тела и комиссур. Такая операция производилась для лечения эпилепсии, чтобы предотвратить возникновение симметричного эпилептического очага в противоположной височной доле. Исследования таких пациентов, проведенные Р.Сперри (R.Sperry), показали, что левое и правое полушария обладают относительной независимостью друг от друга и выполняют разные функции.
Функция левого полушария тесно связана с речью. Так, у 95% праворуких людей и у 70% леворуких центры речи располагаются именно в левом полушарии. В 1836 г. Марк Дакс впервые представил доклад о том, что у всех 40 его больных с нарушениями речи наблюдалось отчетливое поражение левого полушария. Спустя тридцать лет Поль Брока описал больного с повреждением лобной доли левого полушария, который не мог говорить, но спокойно писал и читал. Эта область лобной доли, примыкающая к двигательной коре, названа зоной Брока. Зона Брока является двигательной по своей функции - именно в ней происходит детальное программирование вокализации (движения губ, языка, глотки).
При помощи дугообразного пучка зона Брока связана с зоной Вернике (Карл Вернике, 1874 г.), которая располагается в верхнезаднем участке височной доли. Зона Вернике отвечает за понимание речи, и при ее повреждении больной достаточно бегло произносит бессмысленные фразы, несуществующие слова. Звучание слова первоначально воспринимается слуховой корой, а затем передается в зону, прилегающую к зоне Вернике, и в конечном счете слово воспринимается как слово в зоне Вернике.
В том случае, когда слово воспринимается при помощи письма, то из первичной зрительной коры информация все равно поступает в угловую извилину, где зрительный образ получает звуковую окраску. Таким образом, даже понимание письменной речи имеет в основе речь устную.
Повреждение структур, связанных с речью, приводит к появлению различных афазий, т.е. нарушений речи. Возможно также изолированное нарушение письма - дислексия.
Левое полушарие отвечает за аналитическое мышление. Анализ представляет собой изучение предмета или явления путем методичного последовательного разложения на элементы при помощи внутренней речи (вербальное мышление). В конечном счете левое полушарие делает заключение о предмете в целом по его составляющим элементам. Такой тип мышления также называется дедуктивным. Мышление левого полушария достаточно бесстрастно, лишено эмоциональной окраски и отвечает на вопрос: "Что мне было бы необходимо?".
Правое полушарие, в котором, как правило, отсутствуют речевые центры, мыслит образами (невербально) и оценивает ситуацию не последовательно, а одновременно. Для правого полушария очень важны пространственные связи. Мышление в правом полушарии не аналитическое, а синтетическое, при котором важны не сами элементы явления, а их взаимосвязи и взаимодействие. Такой тип мышления называется индуктивным (умозаключение от целого к частному). Мыслительные процессы в правом полушарии сопровождаются эмоциональной оценкой и отвечают на вопрос: "Что бы мне хотелось?".
Правое полушарие обладает некоторой способностью к пониманию речи, его словарный запас примерно соответствует запасу 10-летнего ребенка. Правое полушарие хорошо понимает отдельные слова, но "говорить" все-таки не может, поскольку для речи необходимы зоны Брока и Вернике.
Единство и целостность личности достигается мощными двусторонними связями между полушариями (мозолистое тело, передняя и задняя комиссуры), в результате чего влияние обоих полушарий уравновешивается. Считается, что одно из полушарий обычно доминирует, как правило,- левое полушарие. Вероятно, это связано с локализацией именно в левом полушарии речевых центров (Брока, Вернике). Тем не менее вопрос о преимуществах или доминировании того или иного полушария до сих пор остается открытым. Это связано с тем, что доминирование может быть непостоянным. Для решения той или иной задачи может лучше подходить либо левое, либо правое полушарие. В конечном счете весь мозг для решения проблемы должен выбрать одну из стратегий -левополушарную или правополушарную.
В связи с проблемой доминантности интересны данные о половых различиях между полушариями мозга. Установлено, что в среднем женщины превосходят мужчин по вербальным (речевым) способностям, однако уступают им в отношении математики и пространственных способностей. Девочки быстрее научаются говорить и читать по сравнению с мальчиками. Еще одно интересное открытие в области половых различий функций полушарий заключается в том, что для женщин сторона, на которой произошло повреждение мозга, не имеет столь же большого значения, как для мужчин. Вероятно, у женщин вербальные и пространственные функции мозга распределены более равномерно в обоих полушариях по сравнению с мужчинами, у которых функции строго разделены - вербальные слева, а пространственные справа. Возможной причиной половых различий функций полушарий мозга является то, что тестостерон, который продуцируется семенниками внутриутробно, замедляет рост левого полушария.