1)двигательный центр речи, расположенный в заднем отделе третьей лобной извилины (поле
44)чаще левого полушария (у правшей); этот центр был описан вначале Даксом (1835), а затем Брока (1861);
2)слуховой центр речи, расположенный в первой височной извилине левого полушария (поле 22), был описан Вернике (1874). Слухоречевые образы слов представлены в надкраевой извилине теменной доли. Моторный и слуховой центры речи связаны между собой мощным пучком аксонов;
3)регулирующую речевые функции, связанные с письменной речью, — чтение, письмо — ангулярную извилину зрительной области коры левого полушария мозга (поле 39), в которой представлены зрительные образы слов.
В височной области расположено поле 37, которое отвечает за запоминание слов.
75. Биоэлектрическая активность головного мозга. Ритмы ЭЭГ, их природа.
Биоэлектрическая активность мозга проявляются генерацией ритмов, которые можно регистрировать при помощи ЭЭГ
Электрические проявления активности коры большого мозга
Оценка функционального состояния коры большого мозга человека является трудной и до настоящего времени нерешенной задачей. Одним из признаков, косвенно свидетельствующих о функциональном состоянии структур головного мозга, является регистрация в них колебаний электрических потенциалов.
Мембрана каждого нейрона имеет заряд, который при активации уменьшается, а при торможении чаще увеличивается, т. е. развивается гиперполяризация. Клетки мембран глии также имеют заряд. Динамика заряда мембраны нейронов, глии, процессы, происходящие в синапсах, дендритах, аксонном холмике, аксоне — все это постоянно изменяющиеся, разнообразные по интенсивности, скорости процессы, интегральные характеристики которых зависят от функционального состояния нервной структуры и суммарно определяют ее электрические показатели. Если эти показатели регистрируют через микроэлектроды, то они отражают активность локального (до 100 мкм в диаметре) участка мозга и называются фокальной активностью.
В том случае, если электрод располагается в подкорковой структуре, регистрируемая им активность называется субкортикограммой, если электрод находится в коре мозга — кортикограммой. Наконец, если электрод помещают на поверхности кожи головы, то регистрируют суммарную активность как коры, так и подкорковых структур — электроэнцефалограмму (ЭЭГ).
Все виды активности мозга в динамике подвержены усилению и ослаблению и сопровождаются определенными ритмами электрических колебаний. У человека в покое при отсутствии внешних раздражений преобладают медленные ритмы изменения состояния коры мозга, что на ЭЭГ находит отражение в форме так называемого альфа-ритма, частота колебаний которого составляет 8—13 Гц, а амплитуда — приблизительно 50 мкВ.
Переход человека к активной деятельности приводит к смене альфа-ритма на более быстрый бета-ритм, имеющий частоту колебаний 14—30 Гц и амплитуду 25 мкВ.
Переход от состояния покоя к состоянию сосредоточенного внимания или ко сну сопровождается развитием более медленного тета-ритма (4— 8 Гц) или дельта-ритма (0,5—3,5 Гц). Амплитуда медленных ритмов составляет 100—300 мкВ.
В тех случаях, когда на фоне покоя или другого состояния мозгу предъявляют новое быстрое нарастающее раздражение, на ЭЭГ регистрируют так называемые вызванные потенциалы (ВП), представляющие собой синхронную реакцию множества нейронов данной зоны коры. Латентный период, амплитуда, характер колебаний ВП зависят от интенсивности наносимого раздражения и адекватности стимула относительно зоны регистрации.
ВП может состоять только из первичного или первичного и вторичного ответов. Первичные ответы представляют собой двухфазные, позитивнонегативные колебания. Они регистрируются в первичных зонах коры анализатора и только при адекватном для данного анализатора стимуле. Например, зрительная стимуляция для первичной зрительной коры (поле 17) является адекватной. Первичные ответы характеризуются коротким латентным периодом, формируются за счет кратковременной синхронизации активности близлежащих нейронов.
Вторичные ответы более вариабельны по латентным периодам, длительности, амплитуде, чем первичные. Как правило, они чаще возникают на сигналы, имеющие определенную смысловую нагрузку, адекватные для данного анализатора стимулы хорошо формируются при обучении. Метод ВП используют в клинике нервных болезней для оценки целостности сенсорных путей.
Сверхмедленные биоэлектрические явления. С поверхности мозга регистрируют также постоянный потенциал и сверхмедленные колебания потенциалов. Постоянный потенциал определяется уровнем поляризации прилежащих к электроду образований мозга.
Определенный вклад в поляризацию коры головного мозга вносит ГЭБ. Изменения метаболизма этих образований приводят к сверхмедленным колебаниям потенциала с периодами колебаний, длительность которых измеряется в секундах, декасекундах и минутах. Потенциалы, отводимые с кожи головы, отражают постоянный потенциал больших полушарий головного мозга.
Изменения на ЭЭГ наблюдаются при некоторых патологических состояниях. Во время комы на ЭЭГ преобладает дельта-ритм, отсутствие колебаний на ЭЭГ свидетельствует о смерти мозга. Характерные изменения на ЭЭГ наблюдаются при эпилепсии.
Эпилепсия — хроническое заболевание, которое характеризуется повторяющимися приступами, возникающими в результате чрезмерной нейронной активности. Эпилептические припадки подразделя1от на парциальные (простые и сложные) и генерализованные. Во время генерализованного эпилептического припадка бальной теряет сознание и падает на землю, содрогаясь в конвульсиях. После припадка часто возникают спутанность сознания и сонливость.
Приступ может наблюдаться единственный раз в жизни, но может возникать каждую неделю, каждый день и даже несколько раз в день. Во время приступа возникают вспышки ПД в нейронах, которые сопровождаются периодом повышенной остаточной возбудимости. Этот циклический процесс регулируется тормозным (ГАМК) и возбуждающим (глутамат) нейротрансмиттерами. Во время генерализованного припадка нормальный альфа-ритм на ЭЭГ заменяется на высокоамплитудные медленные синхронизированные волны, которые регистрируются в обоих полушариях, и спайковую активность. Для семейных форм эпилепсии показаны дефекты генов, контролирующих синтез белковых компонентов ионных каналов. Приступы эпилепсии могут быть спровоцированы утомлением, стрессом, голодом, низким уровнем глюкозы в крови, алкоголем, мельканием кадров в телевизоре.
76. Межполушарные взаимоотношения. Межполушарная асимметрия.
Межполушарные взаимоотношения
Взаимоотношение полушарий большого мозга определяется как функция, обеспечивающая специализацию полушарий, облегчение выполнения регуляторных процессов, повышение надежности управления деятельностью органов, систем органов и организма в целом.
Роль взаимоотношений полушарий большого мозга наиболее четко проявляется при анализе функциональной межполушарной асимметрии. Асимметрия в функциях полушарий впервые была обнаружена в ХIХ в., когда обратили внимание на различные последствия повреждения левой и правой половин мозга.
В 1836 г. М. Дакс выступил на заседании Медицинского общества в Монпелье с небольшим докладом о больных с потерей речи — состоянием, известным специалистам под названием «афазия». М. Дакс заметил связь между потерей речи и поврежденной стороной мозга. В его наблюдениях более чем у 40 больных с афазией имелись признаки повреждения левого полушария. Ученому не удалось обнаружить ни одного случая афазии при повреждении только правого полушария. Суммируя эти наблюдения, М. Дакс сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует специфические функции, речь контролируется левым полушарием.
Несколько позже Брока при посмертном исследовании мозга больных с потерей речи и односторонним параличом отчетливо выявил в обоих случаях очаги повреждения, захватившие части левой лобной доли. С тех пор эта зона стала известна как зона Брока; она была им определена как область в задних отделах нижней лобной извилины. Проанализировав связь между предпочтением одной из рук и речью, он предположил, что речь и большая ловкость при движениях правой руки связаны с превосходством левого полушария у правшей. Дальнейшие исследования показали, что при повреждении задней части височной доли левого полушария больные часто испытывали затруднения и в понимании речи. У некоторых больных при повреждении левого, а не правого полушария обнаруживали затруднения при чтении и письме.
Совокупность этих данных стала основой представления о взаимоотношении двух полушарий. Одно полушарие (у праворуких обычно левое) рассматривалось как ведущее для речи и других высших функций, другое (правое), или «второстепенное», считали находящимся под контролем «доминантного» левого.
Выявленная первой речевая асимметрия полушарий мозга предопределила представление об эквипотенциальности полушарий большого мозга детей до появления речи. Считается, что асимметрия мозга формируется при созревании мозолистого тела.
Почти одновременно с распространением концепции доминантности полушарий стали появляться данные, свидетельствовавшие о том, что правое, или второстепенное, полушарие также обладает особыми способностями. Полагают, что в задних долях правого полушария мозга локализована способность к формированию зрительных образов.
При повреждении левого полушария, как правило, отмечают низкие показатели при выполнении тестов для оценки вербальных способностей. В то же время больные с повреждением правого полушария обычно плохо выполняли невербальные тесты, включавшие манипуляции с геометрическими фигурами, сборку головоломок, восполнение недостающих частей рисунков или фигур и другие задачи, связанные с оценкой формы, расстояния и пространственных отношений.
Установлено, что повреждение правого полушария часто сопровождается глубокими нарушениями ориентации и сознания. Такие больные плохо ориентируются в пространстве, не в состоянии найти дорогу к дому, в котором прожили много лет. С повреждением правого
полушария были связаны также определенные виды агнозий, т. е. затруднений в узнавании или восприятии знакомой информации, восприятии глубины и пространственных взаимоотношений. Одной из самых интересных форм агнозии является агнозия на лица: больной не способен узнать знакомое лицо, а иногда вообще не может отличать людей друг от друга, при этом узнавание других ситуаций и объектов может быть не нарушено. дополнительные сведения, свидетельствующие о специализации правого полушария, были получены при наблюдении за больными с тяжелыми нарушениями речи, у которых, однако, часто сохраняется способность к пению. Кроме того, в клинических сообщениях содержались данные о том, что повреждение правой половины мозга может привести к утрате музыкальных способностей, не затронув речевых. Это расстройство, называемое амузией, чаше всего отмечалось у профессиональных музыкантов, перенесших инсульт или другие повреждения мозга.
Два полушария мозга способны работать относительно независимо, как это показывают исследования речевой функции. Однако для координирования деятельности двух половин организма необходим обмен информацией между ними. Иными словами, одно полушарие должно «знать», что делает другое. Значительная доля информации передается через мозолистое то, хотя некоторая часть — через другие комиссуры (спайки), например среднюю комиссуру и комиссуры среднего мозга.
Основные данные о взаимоотношениях полушарий мозга были получены при тестировании испытуемых, перенесших хирургическую операцию — рассечение мозолистого тела — в лечебных целях, чтобы прекратить межполушарное распространение эпилептических судорог. Зрительная хиазма остается интактной. Для того чтобы направить зрительный сигнал в одно или другое полушарие, испытуемого просят смотреть на точку в центре экрана и на короткое время проецируют название предмета (слово) слева или справа от нее. Зрительная информация о предмете поступает только в контралатеральное полушарие. Одновременно испытуемый ощупывает предметы, которые ему предъявляют, но не видит их. Среди них есть те, названия которых проецируются на экран. Здоровый человек способен найти нужный предмет любой рукой, а больной с расщепленным мозгом может правильно выбрать предмет только той рукой, которая контралатеральна относительно полушария, получившего зрительную информацию. Это связано с тем, что после рассечения мозолистого тела взаимосвязи зрительных и двигательных областей сохранены только по одну сторону мозга.
В другом случае испытуемого просят назвать вслух предмет, изображение которого он видит на экране. Больной правильно называет предмет только в том случае, если изображение проецируется справа от точки фиксации, а зрительная информация поступает только в левое полушарие (доминантное в отношении речи).
Если больного с расщепленным мозгом попросить поднять правую руку, то он легко это выполнит, так как речевые центры левого полушария посылают в двигательные области той же половины головного мозга сигналы, вызывающие поднимание руки. Однако если больного просят поднять левую руку, это ему не удается, поскольку речевые центры левого полушария влияют на двигательные центры правого только при сохранении мозолистого тела. Больные могут рассказать о соматосенсорных стимулах, нанесенных на правую сторону тела, но не на левую, поскольку информация, поступающая в правые соматосенсорные области коры, не достигает речевых центров.
Установлено, что право полушарие специализируется на выполнении пространственных задач, участвует в распознавании мимики, жестов, интонации. Мозолистое тело координирует деятельность двух полушарий.