1. Предмет, задачи и методы клинической нейропсихологии. Теоретические основы и практическое значение клинической нейропсихологии.

Нейропсихология — междисциплинарное научное направление, лежащее на стыке психологии и нейронауки, нацелена на понимание связи структуры и функционирования головного мозга с психическими процессами и поведением живых существ. Термин нейропсихология применяется как к исследованиям с повреждениями у животных, так и работам, базирующимся на изучении электрической активности отдельных клеток (или групп клеток) у высших приматов (в том числе, существуют исследования человека в данном контексте).

Нейропсихология применяет научный метод и рассматривает отдельные психические процессы, как процессы обработки информации. Данная концепция пришла изкогнитивной психологии и когнитивной науки. Это одна из самых эклектичных дисциплин психологии, пересекающаяся с исследованиями в области философии (особенно философии разума), нейробиологии, психиатрии и информатики (особенно, в создании и изучении искусственных нейронных сетей).

На практике нейропсихологи в основном работают в научных-исследовательских организациях и в организациях, занятых клиническими исследованиями, специализированных клиниках (направление — клиническая нейропсихология), судебных и следственных учреждениях (часто занимаются судебной экспертизой в судебных процессах) или индустрии (часто как консультанты в организациях, где нейропсихологические знания важны и применяются при разработке продукции).

Задачи

1. Установление закономерностей функционирования мозга при взаимодействии организма с внешней и внутренней средой.

2. Нейропсихологический анализ локальных повреждений мозга.

3. Проверка функционального состояния мозга и отдельных его структур.

Подходы

Экспериментальная нейрофизиология — подход, использующий методы экспериментальной физиологии для исследования связей между функционированием и строением нервной системы и когнитивными функциями. Бо́льшая часть исследований проводится при изучении поведения здорового человека в лаборатории, однако часть исследований ведётся в экспериментах на животных. Преимущество экспериментов с участием человека в том, что можно использовать специфические функции нервной системы человека для исследования связей между нейроанатомией и психологическими функциями.

Клиническая нейрофизиология — применение нейрофизиологического знания для оценки (см. нейрофизиологический тест), управления и реабилитации людей, страдающих от болезни или травмы (особенно травмы мозга), которая вызвала повреждение когнитивных функций человека. В частности, этот подход дает физиологическую точку зрения на лечение таких больных, на то как заболевание и/или травма влияет на психологию человека и как психологические воздействия может повлиять на течение болезни. Клинические нейрофизиологи обычно работают в лечащих учреждениях.

Коннективизм — использование искусственных нейронных сетей для моделирования когнитивных процессов. Этот подход использует различные упрощенные, но правдоподобные модели функционирования нейронов. Например, для изучения эффектов травм или болезней головного мозга, нейронные сети сначала тренируют для выполнения какой-либо когнитивной задачи, потом вносят изменение, моделирующее травму (болезнь), и сравнивают с данными, полученными на реальном мозге.

Методы нейропсихологии

Рассматривая методические основания нейропсихологии, все многообразие методов, используемых ею как самостоятельной научной дисциплиной, их можно разделить на две группы. К первой следует отнести те методы, с помощью которых были получены основные теоретические знания, а ко второй — методы, которые используются нейропсихологами в практической деятельности.

Что касается первой группы, то здесь выделяют:

• сравнительно-анатомический метод исследования;

• метод раздражения;

• метод разрушения.

Сравнительно-анатомический метод исследования позволяет выяснять зависимость способов жизни, поведения животных от особенностей строения их нервной системы. С помощью данного метода были выяснены принципы работы мозга, а также строение коры больших полушарий, но изучить функции тех или иных структур было сложно. Метод раздражения предполагает анализ особенностей высших психических функций (ВПФ) в результате воздействия на мозг. Поскольку это воздействие можно оказывать по-разному, выделяют прямое раздражение, непрямое раздражение и раздражение отдельных нейронов. Первое предполагает непосредственное воздействие на отдельные участки коры с помощью электрического тока или механически. В 1871 г. Фрич и Гитцик таким образом выделили моторные зоны у собак, Ч. Шерингтон (1903) провел опыты на обезьянах, В. Пенфилд впервые использовал данный метод на человеке (1945). Однако непосредственное воздействие на мозг имеет ряд ограничений, особенно в отношении человека. Поэтому возникла потребность в более естественном методе изучения функций головного мозга - непрямом раздражении или непрямой стимуляции коры. Этот метод предполагает выявление изменения электрической активности тех или иных участков мозга в результате воздействия тех или иных естественных факторов. Наиболее распространен метод вызванных потенциалов, когда в ответ на определенное внешнее воздействие регистрируют изменения ритмов в спектре электроэнцефалограммы.

Дальнейшее развитие экспериментальной нейрофизиологии позволило перейти к более тонкому анализу — изучению активности отдельных нейронов, что стало возможным в результате применения микроэлектродов, которые могут быть вживлены в отдельный нейрон. Однако основную роль в становлении нейропсихологии как науки о мозговых механизмах психических процессов сыграл метод разрушения (или выключения). Этот метод предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения. Что касается человека, то метод заключается в наблюдении над больным после нейрохирургических операций или ранений в область мозга. Можно выделить необратимые разрушения (хирургическое удаление тех или иных участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри) и обратимые нарушения работы отдельных участков мозга. Обратимые нарушения связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов, метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию специального препарата и отключение соответствующего полушария мозга.

Все вышеперечисленные методы позволили получить основные данные, которые и легли в основу нейропсихологии, поэтому их можно отнести скорее к научным методам исследования. В практической деятельности нейропсихологов используется предложенный А. Р. Лурия метод синдромного анализа, или, иначе, "батарея Луриевских методов". А. Р. Лурия отобрал ряд тестов, объединенных в батарею, которая позволяет оценить состояние всех основных ВПФ (по их параметрам). Эти методики адресованы ко всем мозговым структурам, обеспечивающим эти параметры, что и позволяет определить зону поражения мозга. Изменение сложности задач и темпа их предъявления дает возможность с большой точностью выявить тонкие формы нарушения (поставить топический диагноз). Предложенный метод основан на системном подходе к анализу нарушений функции и качественном анализе дефекта и представляет собой набор специальных проб, адресующихся к различным познавательным процессам, произвольным движениям и действиям.

Данные методы, являясь основным инструментом клинической нейропсихологической диагностики, направлены на изучение различных познавательных процессов и личностных характеристик больного - речи, мышления, письма и счета, памяти. Специальную область применения нейропсихологических методов составляет проблема школьной дезадаптации. С помощью метода синдромного анализа можно определить наличие или отсутствие мозговых дисфункций у детей с трудностями обучения, раскрыть механизмы, лежащие в основе этих затруднений, и понять первичный дефект, определивший их возникновение.

Инструментарий нейропсихологии

• Магнитно-резонансная томография (МРТ);

• Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ);

• Компьютерная томография (КТ);

• Электроэнцефалография (ЭЭГ).

2. Модель трёх структурно-функциональных блоков мозга А.Р. Лурия. Проблема асимметрии блоков мозга.

В нейропсихологии на основе анализа клинических данных была разработана общая структурно-функциональная модель работы мозга как субстрата психической Деятельности. Эта модель, предложенная А.Р.Лурией, характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и является основой для объяснения его интегративной Деятельности. Согласно данной модели, весь мозг может быть подразделен на 3 основных структурно-функциональных блока, Рассмотрим блоки мозга.

Блоки мозга. 1-й блок называется энергетический, блок неспецифической активации, или регуляции тонуса и бодрствования. 2-й получения, переработки и хранения экстероцептивной (внешней) информации 3-й программирования, регуляции и контроля психической деятельности.

1-й блок расположен вертикально, включает: ретикулярную формацию ствола среднего мозга, структуры диэнцефального (промежуточного) мозга, лимбической системы и медиобазальную кору лобных и височных долей. Ретикулярная формация характеризуется: - градуальным (постепенным) распространением возбуждения - вертикальным строением - выполнение неспецифической и специфической функций. И общую активацию и специфическую активацию обеспечивает этот блок. Ретикулярная формация делится на восходящий и нисходящий отделы, включающие активационные и тормозящие пути. *Конвекситальная кора – то, что сверху. Осн. функции блока: 1) регуляция процессов активации 2) регуляция «цикла сон-бодрствование» 3) обеспечение потребностно-мотивационных процессов 4) обеспечение модально-неспецифического внимания 5) обеспечение модально-неспецифической памяти 6) обесп. эмоциональной сферы 7) сознание

2-й блок мозга Блок получения, переработки и хранения экстероцептивной (внешней) информации Включает конвекситальные (наружные) отделы коры следующих областей: 1) затылочной или зрительной 2) височной (слуховой) 3) теменной (общечувствительной) Все области коры делятся на: 1. первичные – проекционные поля, в них поступают импульсы с периферии 17-зрительн, 41-слухового, 3-кожно-кинестетические – они явл. корковыми концами анализаторов. Характеризуются осн. принципами: 1) сомато-топический. Состоит в соответствии опред. участка рецепторной поверхности опред. участку первичного проекционного поля. 2) принцип функционального представительства органа. Орган, выполняющий более важную функцию представлен в коре в большей степени. Объяснить эти принципы можно посредством анализа моделей, отражающих общую чувствительность в коре («чувствительные человечки» Создана Пенфильдом) Функции первичных полей: Узкоспециализированное отражение стимулов только одной модальности (качества) На уровне психики обеспечивают ощущения Модальная специфичность

2. вторичные – гностические поля зрительный анализатор – 18, 19 слуховой- 22, 42 кожно-кинест.1,2,5,7 Надстроены над первичными, получают информацию из первичных и из ядер таламуса. Модальная специфичность менее выражена. На уровне психики обеспечивают гнозис. 3. третичные поля – ассоциативные – зоны перекрытия – задний ассоциативный центр 21,37,39,40 Важной ассоц. зоной явл. ТПО (39, 40) - Теменно-височно-затылочная. В них имеются мультимодальные нейроны, реагирующие на обобщенные признаки внешней стимуляции. 1) На уровне психики обеспечивают целостное восприятие окр. мира во всей совокупности модальных признаков. 2) Обеспечение перехода от непосредственного наглядного синтеза (обобщенного отражения) к уровню символических процессов: - оперирование со сложными грамматическими и логическими структурами, с системами чисел, со значениями слов и т.д. Зона обеспечивает надмодальный синтез. Эти поля надстроены над всеми полями.

Работа данного блока описывается тремя законами: 1) Закон иерархического строения (первич, вторичн., третичн) Переработка идет от первичных, через вторичные к третичным. 2) Убывающей модальной специфичности полей 3) Прогрессивной латерализации (относителен)

В целом блок характеризуется модальной специфичность, блок рассматривается как афферентный.

Функции 2-го блока: 1) прием, анализ и синтез раздражений 2) обеспечение перехода от уровня непосредственного отражения на уровень символических процессов

3-й блок Программирования, регуляции и контроля психической деятельности. Включает: моторную 4 прематорную 6,8 префронтальную конвекситальную кору

Первичная кора (проекционная) – 4 поле –моторно-двигательная (Двигательный человечек»). Для этой коры принципы: 1) сомато-топический. Состоит в соответствии опред. участка рецепторной поверхности опред. участку первичного проекционного поля. Обеспечение выполнения двигательных программ. Вторичные поля 3-го блока – 6,8 – прематорная область обеспечивает детализацию двигательных программ. Обеспечивает кинетический фактор. Третичные поля – 9,10,11, 45,47 префронтальная конвекситальная кора - Передний ассоциативный центр (третичные поля) выполняет универсальную функцию – общая регуляция поведения и психической деятельности. «Надстроены над всеми отделами мозга». Деятельность данных полей обеспечивает программирование и контроль психической деятельности. Данные области имеют два скачка созревания: в 3,5-4 года и 7-8 лет. Окончательно созревают в 11-13 лет. Третий блок рассматривается как эфферентный на модели обеспечения движений функционирование блока описывается сл. образом: двигат. программ обеспечивается префронтальной, их детализация – прематорной, выход на перефирию – моторной областью. Третий блок имеет иерархическое строение, но процессы в нем протекают в обратном порядке: от третичных через вторичные к первичному полю, а далее на перефирию. Функции 3-го блока: программирование, контроль и регуляция сложных форм психической деятельности.

взаимодействие 3-х блоков (Специфика вклада… Любая психическая деятельность обеспечивается сложной функциональной морфо-физиологической системой и совместной деятельностью трех блоков. Но каждый блок вносит свой вклад, которые и.б. соотнесены со структурой ВПФ. Как известно любая ВПД: 1) начинается с потребности-мотива (больший вклад 1-го блока) 2) продолжением является формулирование программы психич. деятельности, формирование образа результата. Программа включает представление о способах ее осуществления, т.е. об операциях, кот. потребуются. (обеспеч. 3-й блок мозга) 3) осуществление программы с помощью операций – операциональная фаза (2-й блок) 4) сличение полученных результатов с образом результата (3-й блок). В случае соответствия деятельность завершается, в случае несовпадения программа формулируется заново (3-й блок) Контроль за осуществлением на операциональной стадии обеспечивает 3-й блок. Эмоциональное подкрепление сопоставления результата и образа результата обеспечивает 1-й блок.

Если сопоставить функции блоков мозга в этой модели с более крупными факторами, то 1-й блок обеспечивает фактор энергетической и нейродинамической составляющих ПД. 2-й блок – фактор ее (ПД) операционального обеспечения. 3-й блок – фактор произвольной регуляции.

Типы нейропсихологических факторов: 1. Модально-специфические, связанные с деят-ю модально-специфич. анализаторных систем. Обеспечивается деят-ю вторичных полей (2-го и 3-го блока)!!! 2. Модально-неспецифические факторы связаны с работой структур, входящих в 1-й блок мозга, включая медиобазальную кору лобных и височных долей. 3. Ассоциативные – связаны с работой ассоциативных полей 2-го и 3-го блоков. К ассоциативным относят (дискуссионный вопрос): пространственный и «квазипространственный» и регуляторный. 4. Полушарные факторы – связанные с работой левого и правого полушарий как целого. Условно в кач-ве полушарных факторов рассматриваются стратегии переработки информации и регуляции функции. 5. Факторы межполушарного взаимодействия. Связаны с деятельностью срединных комессур мозга, осн. среди кот. явл. мозолистое тело. 6. Факторы, связанные с работой глубинных структур мозга (в частности подкорковых) (изучены в меньшей степени) 7. Общемозговые факторы, связаны с общемозговыми процессами: кровообращение, ликворообращение, нейрохимич. процессами.

3. Теоретические основы метода синдромного анализа нарушений высших психических функций при локальных повреждениях головного мозга. Нейропсихологические синдром, симптом, фактор.

Синдромный анализ нарушения высших психических функций.

В соответствии с теорией системной динамической организации высших психических функций, при локальных поражениях головного мозга нарушается не какая-то одна психическая функция, а их совокупность, составляющая единый нейропсихологический синдром. Под последним А. Р. Лурия предложил рассматривать закономерное сочетание нейропсихологических симптомов, связанное с выпадением определенного фактора. Целью синдромного анализа является поиск фактора, который приводит к формированию нейропсихологического синдрома. А под фактором понимают те физиологические процессы, которые протекают в определенных мозговых структурах /22, 41/. Нарушение этих факторов и является непосредственной причиной нарушения работы всей функциональной системы, обеспечивающей ту или иную психическую функцию.

Синдромный анализ в нейропсихологической практике опирается на следующие положения:

- необходимость качественной квалификации возникших нарушений психических функций. Качественный анализ предполагает определение формы нарушения психической функции, ответ на вопрос - какой характер носит дефект и почему он появился;

- необходимость анализа и сопоставления первичных дефектов, непосредственно связанных с нарушенным фактором, и вторичных расстройств, которые возникают по законам системной организации функций. Это сопоставление позволяет уяснить структуру нейропсихологического синдрома в целом и поставить топический диагноз;

- необходимость изучения состава не только нарушенных, но и сохранных ВПФ, поскольку, согласно принципу двойной диссоциации Тэйбера, при любом органическом корковом очаге поражения одни функции нарушаются, а другие остаются сохранными.

Е. Д. Хомская выделяет следующие типы факторов, имеющиеся у взрослого человека.

1. Модально-специфические факторы, связанные с работой различных анализаторных систем (зрительной, слуховой, кожно-кинестетической, двигательной). Материальной основой этих факторов являются вторичные зоны коры больших полушарий, составляющих корковые отделы анализаторов.

2. Модально-неспецифические факторы - связаны с работой неспецифических срединных структур мозга (инертности - подвижности нервных процессов, активации - дезактивации, спонтанности - аспонтанности).

3. Факторы, связанные с работой ассоциативных (третичных) областей коры. Они отражают процессы взаимодействия различных анализаторных систем, а также работу третичных зон - префронтальных и височно-теменно-затылочных зон.

4. Полушарные факторы, связанные с работой левого и правого полушарий мозга. Они характеризуют работу всего полушария в целом и определяют полушарные стратегии работы: преобладание абстрактных или конкретных способов переработки информации, сукцессивной (последовательной) или симультанной (одномоментной) организации высших психических функций, произвольной или непроизвольной регуляции психической деятельности.

5. Факторы межполушарного взаимодействия. Обеспечивают закономерности совместной работы левого и правого полушария мозга, связаны со структурами мозолистого тела.

6. Общемозговые факторы, связанные с действием различных общемозговых механизмов, обеспечивающих целостную работу всего мозга (кровообращения, лимфообращения, гуморальными, биохимическими процессами).

Нарушение ВПФ может иметь различные проявления: в форме грубого расстройства функции, в виде ее патологического ослабления или снижения уровня выполнения функции. Основная классификация нейропсихологических синдромов построена по топическому принципу, т. е. на выделении области поражения мозга. В связи с этим их в первую очередь делят на синдромы поражения корковых отделов и синдромы поражения подкорки.

Корковые нейропсихологические синдромы возникают при поражении вторичных и третичных полей коры больших полушарий. В свою очередь их можно разделить на две категории: синдромы, возникающие при поражении задних отделов мозга, и синдромы, связанные с поражением передних отделов больших полушарий.

Нейропсихологические синдромы поражения задних отделов коры больших полушарий имеют общие черты. Их основу составляют гностические, мнестические и интеллектуальные расстройства, связанные с нарушением различных модально-специфических факторов. К ним относят:

- синдромы поражения затылочных и затылочно-теменных отделов коры больших полушарий. Проявляются в нарушении зрительного гнозиса, зрительной памяти, зрительного пространства, а также в нарушении оптико-пространственного анализа и синтеза;

- синдромы поражения зоны ТРО (третичных височно-теменно-затылочных отделов коры). Данные нарушения приводят к трудностям ориентации во внешнем зрительном пространстве, конструктивной апраксии, расстройству наглядных мыслительных процессов;

- синдромы поражения коры теменной области мозга. В основе этих синдромов лежит нарушение модально-специфических кожно-кинестетических факторов (тактильные агнозии, соматоагнозии);

- синдромы поражения конвекситальной (наружной) коры височной области мозга. Их повреждение приводит к нарушению фонематического слуха, слуховой агнозии, амузии;

- синдромы поражения коры медиобазальных (внутренних) отделов височной области коры больших полушарий. Проявляются в виде модально-неспецифических нарушений памяти, сознания и эмоциональной сферы.

Нейропсихологические синдромы поражения передних отделов коры больших полушарий также не являются однородными и могут проявляться в виде двух синдромов:

- синдром поражения премоторных отделов коры, связанный с нарушением плавности, автоматизированности, последовательности движений;

- синдром поражения коры префронтальной области мозга. Центральными симптомами здесь являются общие нарушения поведения и изменение личности больного.

Что касается синдромов поражения подкорки, то они изучены недостаточно. Но в литературе есть материал о трех типах нейропсихологических синдромов, связанных с поражением глубоких структур мозга:

- синдромы поражения срединных неспецифических структур мозга, проявляющиеся в виде нарушений памяти, внимания и эмоциональных процессов;

- синдромы поражения срединных комиссур мозга. Проявляются в виде нарушения координации движений, затруднения в назывании предметов, попавших в левое поле зрения, а также в форме дископии - дисграфии;

- синдромы поражения глубинных полушарных подкорковых структур (базальные ганглии). В него входит широкий спектр нарушений, которые характерны для поражения как передних, так и задних отделов мозга.

Синдромный подход к анализу нарушений психических функций при локальных поражениях мозга является основным в современной нейропсихологии. И исследования в этом направлении приносят все более интересные данные об особенностях взаимосвязи мозга и психики.