- •Общие вопросы функциональной межполушарной асимметрии
- •Эволюция функциональных асимметрий организма
- •Структурная асимметрия мозга человека
- •Функциональная межполушарная асимметрия и психофизиология человека
- •Функциональная межполушарная асимметрия и половой диморфизм
- •Функциональная межполушарная асимметрия и неспецифическая адаптация
- •Функциональная межполушарная асимметрия в условиях патологии
- •Прикладные вопросы функциональной межполушарной асимметрии
- •Предисловие
- •Методологическое значение принципа симметрии в изучении функциональной организации человека
- •Эволюционный аспект центрально-периферической организации функциональной межполушарной асимметрии
- •Морфологическая асимметрия головного мозга
- •Проблема функциональной межполушарной асимметрии и вопросы терминологии
- •Роль генетических и средовых факторов в происхождении функциональной межполушарной асимметрии
- •Моторная асимметрия у животных
- •Функции мозолистого тела и других комиссуральных систем
- •Изучение функциональной межполушарной асимметрии с помощью перерезок комиссуральных и афферентных связей
- •Моторная асимметрия и пластичность
- •Функциональное выключение одного полушария
- •Структурно-функциональная организация моторной асимметрии
- •Электрофиологическое иссследование функциональной межполушарной асимметрии
- •Электроэнцефалограмма
- •Вызванные потенциалы
- •Уровень постоянного потенциала головного мозга
- •Заключение
- •Литература
- •Абрамов в.В. Интеграция иммунной и нервной систем. - Новосибирск, 1991.- 167 c.
- •Природа функциональной моторной асимметрии у животных
- •Список литературы
- •15. Романова л.Г., Полетаева и.И., Ремус б. Анализ чувствительности к звуку у крыс методом диаллельного скрещивания // Журн. Высш. Нерв. Деят. 1976. Т. 26. № 4. С. 772.
- •Спрингер с., Дейч г. Левый мозг, правый мозг. Асимметрия мозга. М : Мир. 1983. 253 с.
- •Структурно-функциональная организация межполушарной асимметрии: экспериментальные и клинические аспекты проблемы
- •Показатели крови, определяемые у больных
- •Формирование параметров упп для анализа
- •Активность аутоиммунного процесса при системных ревматических заболеваниях и распределение постоянного потенциала головного мозга
- •Заключение
- •Формирование функциональной межполушарной асимметрии мозга в динамике обучения
- •Динамика межполушарных отношений в процессе образования условного рефлекса
- •Особенности функциональной организации симметричныхпунктов зрительной и соматосенсорной коры
- •Межполушарное взаимодействие у человека
- •Динамика ээг показателей симметричных зон коры головного мозга человека в процессе интеллектуальной деятельности.
- •Значение профиля латеральной организации мозга в процессах адаптации
- •Асимметрия направления движения у беспозвоночных
- •Явления функциональной асимметрии у планарий
- •Объекты и методы
- •Результаты исследований Предпочтение направления движения в т-образном лабиринте
- •Соотношение направления первого и последующих поворотов у планарий
- •Особенности регенерации симметричных фрагментов тела планарий
- •Обсуждение
- •Литература
- •Цитоархитектоническая асимметрия корковых полей и хвостатого ядра мозга человека
- •Институт мозга рамн
- •Литература
- •О структурной обусловленности функциональной межполушарной асимметрии мозга
- •К вопросу об асимметрии структурной организации мозга у мужчин и женщин
- •Функциональная асимметрия полушарий мозга
- •2.3.2. Теории происхождения асимметрии.
- •2.3.3. Асимметрии у животных.
- •2.3.4. Исследование расщепленного мозга.
- •2.3.5. Развитие асимметрии.
- •2.3.6. Половые различия и асимметрия.
- •2.3.7. Специализация левого и правого полушарий.
- •2.3.8. Профили функциональной асимметрии
- •2.3.9. Левшество
- •2.3.10. Патология и функциональная межполушарная асимметрия.
- •2.3.11. Практическое значение изучения латерализации психических функций
- •2.3.12.Перспективы
- •Бинокулярная конкуренция и функциональная межполушарная асимметрия: от асимметрии к взаимодействию полушарий обзор состояния проблемы
- •Введение
- •История исследования бинокулярной конкуренции
- •Динамика бинокулярной конкуренции
- •Бинокулярная конкуренция и клинические данные
- •Бинокулярная конкуренция и функциональная асимметрия
- •Вопросы объективного исследования сознания
- •Заключение
- •Литература
- •Особенности межполушарной асимметрии ээг правшей и левшей как отражение взаимодействия коры и регуляторных систем мозга
- •Различия полушарий в обработке зритильной информации и опознании зрительных образов
- •Признаки, используемые для описания изображений
- •Литература
- •Функциональная асимметрия эмоций
- •Функциональная асимметрия мозга: эмоции и активация
- •Литература
- •Айрапетянц в. А. Сравнительное изучение функциональной межполушарной асимметрии у детей на разных этапах онтогенеза. //Взаимоотношения полушарий мозга, Тбилиси, 1982. С. 92-97.
- •Балонов л.Я. Деглин в.Л. Слух и речь доминантного и недоминантного полушарий.Л.: Наука, 1976.218 с.
- •Динамические характеристики функциональной межполушарной асимметрии в.Ф. Фокин, н.В. Пономарева
- •О методе регистрации уровня постоянного потенциала головного мозга
- •История изучения упп и фма
- •Различия в распределении упп у правшей и левшей
- •Различия по характеристикам упп между группами правшей и левшей
- •Анализ связи между различными видами асимметрий и распределением упп
- •Устойчивость межполушарной разности упп при различных нагрузках
- •Устойчивость межполушарной асимметрии при нагрузках в условиях патологии
- •Характеристики зрительных вызванных потенциалов трех группах асимметрий
- •Иммунологические характеристики в трех группах фма
- •Заключение
- •Литература
- •Половой диморфизм функциональной асимметрии мозга грызунов
- •Морфологическиая асимметрия полушарий у мужчин и женщин
- •Половой диморфизм функциональной организации мозга при обработке речевой информации
- •Полушарная организация фонетического анализа речи
- •Физиологически корреляты процессов полушарной обработки речевой информации
- •Межполушарная асимметрия мозга в системной организации процессов женской репродукции
- •Доминантно-энантиоморфный принцип организации и преемственности функциональных систем женской репродукции.
- •Эволюционные предпосылки взаимосвязи морфофункциональных асимметрий репродуктивного аппарата и фма
- •Поведенческие, электрофизиологические и нейрохимические корреляты естественной и индуцированной асимметрии репродуктивного аппарата
- •Асимметрично-доминантный принцип организации процессов женской репродукции – как основа для совершенствования вспомогательных репродуктивных технологий (врт)
- •Список основной литературы
- •Литература
- •Функциональная асимметрия и неспецифическая резистентность мозга
- •Поведенческие, электрофизиологические и нейрохимические корреляты функциональной межполушарной асимметрии крыс
- •Зависимость неспецифической резистентности к экстремальным воздействиям от выраженности и направленности функциональной асимметрии мозга и судорожной готовности
- •Электрофизиологические паттерны «экстремализации» межполушарных отношений и их прогностическое значение
- •Повышение неспецифической резистентности путем искусственной модуляции межполушарных отношений
- •Соотношение стресс и неврозоуязвимости в структуре неспецифической резистентности в зависимости от латерального фенотипа и гестационных асимметрий
- •Литература
- •Функциональная асимметрия мозга и адаптация
- •Психофизиологические механизмы адаптации к новым климатогеографическим условиям
- •Асимметрия полушарий головного мозга и лимфоидных органов: роль в иммуногенезе и гемопоэзе
- •2. Исследования здоровых людей.
- •Значение нейрохирургии в изучении соотношений «мозг-психика»
- •Участие структур лимбико-диэнцефального комплекса в формировании межполушарной асимметрии ээг человека
- •Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии ран, Москва
- •Заключение
- •Асимметрия когерентности ээг при посткоматозных бессознательных состояниях после тяжелой черепно-мозговой травмы
- •Особенности когнитивных нарушений у больных ишемическим инсультом в зависимости от локализации очага поражения
- •Мозговая асимметрия и психопатологическая симптоматика. Попытка нейропсихиатрического подхода
- •Методика
- •Результаты исследования и их обсуждение
- •Ошибки распознавания групп больных шизофренией, их сибсов, родителей и лиц контрольной группы с учетом пола
- •Функциональные асимметрии в норме и при системных ревматических заболеваниях
- •Асимметрия рук
- •1.2 Асимметрия ног
- •Асимметрия тела и лица
- •Асимметрия зрения
- •Асимметрия слуха
- •Осязание и обоняние
- •Асимметрия и пол
- •Электрофизиологическое исследование
- •Зеркальные формы деятельности
- •Функциональные асимметрии и некоторые заболевания
- •Функциональные асимметрии и системные ревматические заболевания
- •Профили индивидуальной асимметрии у больных с системными ревматическими заболеваниями
- •Средние значения коэффициентов в группе больных скв
- •Средние значения коэффициентов в группе больных ссд
- •Зеркальные формы деятельности у больных системными ревматическими заболеваниями
- •Функциональная специализация полушарий у детей с задержкой психического развития и с умственной отсталостью
- •Функциональная межполушарная асимметрия и спорт
Литература
Беклемишев В.Н. Основы сравнительной анатомии беспозвоночных. – 1964 – Т.1-2. М.
Бианки В.Л. Асимметрия мозга животных. – 1985 -. Л., Наука, С.295
Богута К.К. Отношение симметрии в нервной системе низших Bilateria // Зоол. журн. – 1978 – Т.57, № 12, С. 1765 – 1770.
Вартанян Г.А., Клементьев Б.И. Проблема химической асимметрии мозга // Физиология человека. – 1988. – Т. 14, № 2, С. 297 – 313.
Иванов А.В. Происхождение многоклеточных животных. – 1968 Л., Наука, С.287.
Иванов А.В., Мамкаев Ю.В. Ресничные черви, их происхождение и эволюция. – 1973 - Л., Наука, С. 245.
Карась А.Я., Удалова Г.П Пространственно – моторная асимметрия у краба. Carcinus meanas при реакции активного избегания // Вестник ЛГУ. – 1988 – Сер.3, № 2, С.116 - 119.
Крещенко Н.Д., Шейман И.М. Регенерация глотки у планарий. Действие нейропептидов. // Онтогенез.- 1994 - Т. 25, № 5, С.350 – 356.
Луценко В.К., Карганов М.Ю. Биохимическая асимметрия мозга //Биохимия. – 1985 – Т. 4, № 2.С.197 – 213.
Салимова Н.Б., Милошевич И., Салимов Р.М. Действие 5,6 – окситриптамина на поведение в лабиринте улитки. // Ж. высш. нервн. деят. – 1984 – Т.34, № 5, С.941 – 947.
Удалова Г.П., Карась А.Я. Асимметрия направления движения у муравьев.Murmica rubra при пищевой мотивации // Ж. высш. нервн. деят.. –1986 - Т.36, № 4, С.707 – 714.
Удалова Г.П., Карась А.Я., Жуковская М.И. Асимметрия направления движения у гаммарусов Gammarus oceanicus в тесте открытого поля. // Ж. высш. нервн. деят. – 1990 - Т. 40, № 1, С.93 – 100.
Шейман И.М. Морфогенетически активные вещества и их адаптивная роль. – 1984 – М, Наука, С. 187.
Шейман И.М., Тирас Х.П., Балобанова Э.Ф. Морфогенетическая функция нейропептидов // Физиолог. Журнал им. Сеченова - 1989 – Т. 75, № 5, С.619-626..
Berkowitz G.S., Tschirgi R..D. On the phylogeny of asymmetry and special discrimination // J. Theoret. Biol. –1984 – V.106, P. 495 – 501.
Chapple W.D. Role of the asymmetry in yhe functioning of the invertebrates nervous systems . In : Lateralization in the nervous system.
Harnad S et al eds. – 1977 – London, Academic press, P. 3-22.
Zimmerberg B., Glick S.D., Jerussi T.P. Neurochemical correlates of a spatial preferance in rats // Science – 1974 – V. 185, N 4151, P. 623 – 625
Gerschwind N., Galaburda A.M. Cerebral lateralization. Biological mechanismes, association and pathologicaal. // Arch. Neurol. –1985 – V.42, N 5, P. 428-459.
Цитоархитектоническая асимметрия корковых полей и хвостатого ядра мозга человека
И.Н. Боголепова, Л.И. Малофеева, Н.С. Оржеховская, Т.В. Белогрудь
Институт мозга рамн
Функциональная неравнозначность полушарий мозга известна со времен Брока [25].
Согласно современной концепции о структурно-функциональной асимметрии мозга, сложившейся в результате многочисленных клинических и экспериментальных исследований, существуют значительные различия функций левого и правого полушарий мозга человека, их функциональная неидентичность в процессе формирования второй сигнальной системы и в обеспечении речи [13, 14, 15, 30].
Левое полушарие связано преимущественно с реализацией специфически человеческих речевых функций, а также с аналитической абстрактной деятельностью на речевой и знаковой основе. Оно участвует в прогнозировании сложных моторных и психических актов. Правое полушарие является в основном ведущим в восприятии пространства, времени и имеет особое значение в организации эмоциональной жизни [16, 23].
Выявлены различия нервных и психических расстройств при поражении правого и левого полушария [9, 1].
Для понимания механизмов функциональной асимметрии мозга, его сложных психических, речевых и двигательных функций большое значение имеет исследование особенностей структурной организации коры и подкорковых образований мозга человека в левом и правом полушарии.
В литературе имеются лишь единичные работы, посвященные данному вопросу [10, 11, 12, 17, 20], выполненные традиционными архитектоническими методами и касающиеся в основном особенностей строения борозд, извилин и отдельных корковых полей.
Целью настоящей работы было выявление в левом и правом полушарии мозга человека особенностей строения корковых полей, ответственных за обеспечение сложных психических, речевых и двигательных функций, а также структурной организации подкорковых образований.
Были изучены речедвигательные поля (44 и 45); корковые поля двигательного анализатора (4 и 6); поле 43, играющее непосредственную роль в звукопроизнесении; поле 8, принимающее участие в осуществлении пространственной ориентации и регуляции произвольных двигательных актов; поля 47 и 46, чисто лобные формации, принимающие участие в регуляции программирования и осуществления сложных интеллектуальных процессов; поля 39 и 40 нижнетеменной области, связанные с процессами чтения, письма, рисования, формирования целенаправленных действий; хвостатое ядро, участвующее в управлении двигательными механизмами и в организации сложных форм поведения.
Исследование проводили на 10 полушариях мозга взрослых людей в возрасте от 30 до 60 лет. Изучали серии фронтальных парафиновых срезов толщиной 20 мкм, окрашенных крезилом фиолетовым. Архитектонические структуры исследовали на качественном и количественном уровне. С помощью телевизионно-оптических устройств “TAS” и “Видеоплан,” сопряженных с микроскопом, проводили измерение суммарной объемной фракции нейронов и глии и площади профильных полей пирамидных нейронов в слоях III и V корковых полей, а также в подкорковых структурах. Измерения в левом и правом полушариях мозга проводили на вершине извилины в идентичных по топографии местах. В каждом полушарии измерялось 100 нейронов, исследовалось 50 полей зрения. Составлены цитоархитектонические карты корковых полей в правом и левом полушарии. Распределение нейронов на классы проводилось в соответствии с классификацией, разработанной Малофеевой Л.И и Оржеховской Н.С. Выделено 5 классов нейронов: сверхмалые (до 70,0 мкм2), малые (70,1-170,0 мкм2), средние (170,1-290,0 мкм2), крупные (290,1-500,0 мкм2), сверхкрупные (свыше 500,1 мкм2). Коэффициент асимметрии средней величины профильного поля нейронов (Мпп) в левом и правом полушариях мозга определялся по формуле: [Mпп(лев)–Мпп(прав)]/0.5[Мпп(лев)+Мпп(прав)]*100%. Была проведена статистическая обработка результатов: достоверные различия считались значимыми при Р0,05.
Сведения о подобном изучении структурной организации корковых и подкорковых образований мозга человека в левом и правом полушарии с применением количественного анализа и электронно-вычислительной техники отсутствуют.
В результате исследований речедвигательных полей выявлено четкое различие правого и левого полушария мозга человека по максимальным, средним и минимальным величинам площади профильных полей пирамидных нейронов в слоях III и V этих структур. В слое III поля 44 во всех наблюдениях в левом полушарии величина площади профильных полей пирамидных нейронов, равная 287±15, 285±13, 269±19 и 306±13 мкм2, превышала таковую в правом полушарии – 231±13, 207±10, 159±11 и 217±11 мкм2. Эта же закономерность была установлена и при изучении слоя V полей 44 и 45. Так, в слое V поля 44 в левых полушариях величины площади профильных полей пирамидных нейронов, равные 259±10, 265±11, 263±13 и 238±8 мкм2, превышали таковые в правых полушариях – 206±10, 207±9, 221±10 и 206±7 мкм2.
В левом полушарии в поле 44 максимальная величина площади профильных полей пирамидных нейронов в слое III была равна в среднем 525 мкм2, а в правом – 399 мкм2. Та же закономерность была установлена при изучении поля 45. Максимальная величина площади профильных полей пирамидных нейронов в слое III в левом полушарии равнялась в среднем 411 мкм2, в правом – 316 мкм2.
Анализ полей 4 и 6 показал аналогичные структурные особенности их строения в левом и правом полушарии мозга человека. Так, в слое III поля 6 в левых полушариях величина площади профильных полей пирамидных нейронов, равная 302±20, 274±19, 264±18 и 269±14 мкм2, превышала таковую в правых полушариях – 216± 13, 204± 11, 248± 14 и 212± 13 мкм2. В слое V поля 6 величина площади профильных полей пирамидных нейронов в левых полушариях также была больше, чем в правых полушариях.
Эта же закономерность была прослежена при сопоставлении площади профильных полей пирамидных нейронов в слое III и V поля 4 в левом и правом полушарии мозга человека, причем наибольшие различия были выявлены при исследовании клеток Беца.
Таким образом, была выявлена левополушарная доминантность речедвигательных и двигательных корковых полей мозга человека, что коррелирует с левополушарной латерализацией речедвигательных и двигательных функций человека [2, 3, 4, 5, 6].
При изучении полей 43, 8, 46, 47 обнаружились определенные различия не только в картине расположения полей по поверхности полушарий, но и в структурной организации указанных образований. Так, например, при сравнении цитоархитектоники поля 8 в правом и левом полушариях обнаруживается, что его фактура слева – четче и определеннее: стратификация коры яснее; радиальная исчерченность, особенно в нижнем этаже коры – выраженнее, границы гранулярных слоев III и V – резче; напротив, справа – некоторая размытость структуры (рис.1).
Вместе с тем, количественный анализ некоторых параметров не выявил устойчивой левой или правополушарной доминантности. Например, достоверность величин поверхности названных выше лобных полей в одних случаях преобладала в левых полушариях,в других – в правых, в третьих – отсутствовала (рис. 2).
Измерение ширины поперечника коры в этих же лобных структурах также не обнаружило постоянной доминантности какого-либо полушария, так как превалирование данного параметра отмечалось то справа, то слева. Аналогичная картина наблюдалась при изучении отдельных слоев в полях 8, 43, 46, 47.
При исследовании указанных выше полей проявились определенные полушарные различия в размерах пирамидных нейронов и их плотности. Однако, как показала статистическая обработка, если эти различия отчетливо проступали в поле 47 (слой III), то в поле 46 (слой III) они весьма невелики. Так, величина профильного поля 46 (слой III) лишь в незначительном числе случаев оказывалась больше справа - 176±12 мкм2(пр) и 122±8 мкм2(лев), а в поле 47 (слой III) в большинстве случаев - слева.
Также не выявлено достоверных различий между полушариями по величине профильного поля нейронов в слое V полей 46 и 47. В поле 46 лишь в одном случае отмечено достоверное увеличение размеров нейронов в правом полушарии 183±12 (пр) и 124±7(лев). В поле 47 в одном случае наблюдалось абсолютное равенство - 137±8 (пр) и 137±10 (лев).
В полях 8 и 43 в двух наблюдениях из четырех обнаружено преобладание левого полушария, а в двух случаях – правого: так, в слое III поля 8 величина профильного поля пирамидных нейронов равнялась 171±8,8(лев) и 150±10,3(пр); 190±11,7(лев) и 178±11,5(пр) и ,соответственно, - 118±7(пр) и 136±7(лев); 132±6,3(пр) и 167±5(лев) мкм2. Детальное изучение объемной фракции нейронов и глии в слое III и V корковых полей 8, 46, 43, 47 показало значительные колебания этого показателя в левых и правых полушариях и отсутствие его постоянного преобладания в одном из полушарий.
Анализ плотности нейронов в отдельных корковых слоях вышеназванных лобных полей также не выявил повторяющегося превалирования этого показателя в одних и тех же полушариях.
Таким образом, по некоторым цитоархитектоническим параметрам в структурной организации лобных полей 8, 43, 46, 47 отсутствует устойчивое доминирование одного полушария над другим, что подтверждается данными литературы.
Исследование нижнетеменной области коры мозга человека показало, что как в поле 39, так и в поле 40 в слое III3 в изученных случаях ни левое , ни правое полушария достоверно не выявляют устойчивой доминантности по среднему значению профильного поля пирамидных нейронов. Например, в поле 40 в слое III3 среднее значение профильного поля пирамидных нейронов было равно в одном случае – 176,4±4,1 мкм2 слева и 188,6±8,7 мкм2 справа, в другом -–соответственно 159±6,7 и 186,9±11,7 мкм2, в третьем – 216,5±12,3 и 199±8,6 мкм2. В поле 39 в слое III3 в двух случаях из десяти размер нейронов был достоверно больше в левом полушарии, в двух – в правом, в шести случаях достоверно не отличался в обоих полушариях. Так, например, среднее значение площади профильного поля нейронов в слое III3 в мозге Ar-18 в левом полушарии было равно 204,3±5,9 мкм2, в правом – 168,7±5,9 мкм2; в мозге Ан-3 – 214,0±10,3 в левом полушарии и 260,5±17 в правом; а в мозге А-247 – 210,4±10,3 мкм2 и 215,2±6,0 мкм2 соответственно.
Такая же закономерность была выявлена при изучении пирамидных нейронов слоя V. В обоих полях нижнетеменной области они достоверно не отличались по среднему значению профильного поля пирамидных нейронов в левом и правом полушарии в большинстве изученных экземплярах мозга. В одном случае наблюдалось достоверное увеличение среднего значения площади профильного поля нейронов слоя V в правом полушарии (166,5± 8,8мкм2 и 192,3±11,9 мкм2) и в двух случаях в левом полушарии: Ar-40 –218,3± 9,3 (лев) и 163,4±9,6 мкм2 (пр); А-91 – 204,7±8,6 (лев) и 142,4±7,3 мкм2 (пр).
Таким образом, изучение цитоархитектоники полей 39 и 40 нижнетеменной области коры мозга человека в большинстве случаев не выявило преобладания левого или правого полушария мозга по величине площади профильного поля нейронов слоев III и V.
Цитоархитектоническое изучение полей 41 и 22 височной области мозга человека показали особенности топографии и нейронного состава этих полей в левом и правом полушарии. В левом полушарии в поле 22 радиарная исчерченность более тонкая, чем в правом полушарии и лучше выражена в большинстве изученных случаев. Слои коры достаточно четко отграничиваются друг от друга, как в правом, так и в левом полушарии мозга. Однако, имеется некоторая тенденция к более выраженным границам между слоями в левом полушарии по сравнению с правым, указывая тем самым на лучшую горизонтальную исчерченность коры поля 22 в левом полушарии. Ширина слоев III3, V больше в левом полушарии, чем в правом. Слой III3 поля 22 имеет более упорядоченную структуру, по сравнению с правым полушарием. Пирамидные нейроны этого слоя располагаются колонками, что указывает на более высокую степень вертикальной организации поля 22 в левом полушарии, чем в правом (рис.3).
Количественное изучение площади профильного поля нейронов и процентного соотношения отдельных классов нейронов в полях 41 и 22 височной области мозга человека в левом и правом полушарии выявили определенные интересные закономерности. В поле 41 в слое III3 площадь профильного поля нейронов в большинстве случаев оказалась ниже в левом полушарии, чем в правом (рис. 4 и 5).
Однако, разница между средним значением площади нервных клеток в обоих полушариях невелика. Так, например, коэффициент асимметрии профильного поля нейронов в слое III3 поля 41 равен: в мозге А-236 - 4,1%, в мозге А-247– 3,4%.
Иная картина наблюдается в поле 22. В слое III3 поля 22 во всех изученных случаях площадь профильного поля нейронов больше в левом полушарии по сравнению с правым (рис. 6 и 7). Коэффициент асимметрии по данному показателю оказался выше, чем в поле 41. Так, коэффициент асимметрии профильного поля нейронов в слое III3 поля 22 равен: в мозге А-236 - 44,1%, в мозге А-247 – 6,6%.
При сравнении средних величин профильного поля нейронов слоя III3 в полях 41 и 22 было выявлено, что в левом полушарии размер нейронов поля 22 превышает аналогичный показатель для поля 41 во всех изученных мозгах. В правом полушарии площадь профильного поля нейронов остается выше в поле 22 лишь в половине случаев.
Анализ классового состава нейронов по величине профильного поля нейронов в слое III3 выявил отличия между полем 41 и 22, а также между левым и правым полушариями. В поле 41 в большинстве изученных случаев процент нейронов малого размера оказался выше в левом полушарии, чем в правом, и составил до 82%, тогда как в правом полушарии этот показатель равен 64-75%. В правом полушарии в поле 41 увеличивается процент нейронов среднего размера (до 29%) и крупного размера (до 7%). В поле 22 наблюдается противоположная картина. Процент нейронов среднего и крупного размера больше в левом полушарии, чем в правом (рис. 8).
Среднее значение площади профильного поля нейронов в этом поле соответственно выше в левом полушарии по сравнению с правым.
Результаты, полученные при исследовании площади профильного поля нейронов в полях 41 и 22 в левом и правом полушарии мозга человека позволяют сделать вывод о том, что разные по функциональному значению корковые слуховые формации имеют разный цитоархитектонический рисунок, характеризующийся в частности, разной величиной площади профильного поля нейронов.
В литературе высказывается положение о том, что специфические лингвистические функции связаны с ассоциативными полями, расположенными в левом полушарии [24]. Известно, что в левом полушарии более эффективно осуществляется обработка вербальных стимулов речевого происхождения, и интенсивнее происходит обработка сложных грамматических и фонематических конструкций [7, 8, 18]. Действительно, поле 22, являясь проекционно-ассоциативным, в левом полушарии содержит более крупные нейроны, чем в правом. Левополушарную асимметрию площади профильного поля нейронов поля 22 также можно объяснить тем, что поле 22 (зона Вернике) имеет тесные связи с речедвигательной зоной коры (с полем 45) мозга, функциональная активность которой, как известно, более сильно выражена в левом, доминантном по речи, полушарии. Кроме того, показана определенная связь между ведущей рукой и латерализацией слуховой функции у человека. Так, функция правого уха более латерализована у правшей, характеризующихся выраженной левополушарной асимметрией речевоспринимающей функции мозга [26, 27, 28].
Поле 41 является проекционным и содержит нейроны малого размера как в левом, так и в правом полушарии мозга. Оно относится к первичной слуховой коре и представляет собой корковый конец слухового анализатора, куда поступает звуковая информация и где происходит ее первичная кодировка. При несильно выраженной асимметрии величины профильного поля нейронов поля 41, можно лишь говорить о тенденции доминирования правого полушария по данному признаку, поскольку величина среднего значения площади профильного поля нейронов в правом полушарии была несколько выше, чем в левом. Данное наблюдение, по-видимому, связано с тем, что в процессе первичной кодировки звуковых стимулов правое полушарие, в большей степени, чем левое, играет роль своеобразного «фильтра», выделяя «сигнал» из «шума» [8].
По сравнению с полем 41, в поле 22 нейроны имеют более крупные размеры, что отражает большую функциональную специфичность поля 22 как ассоциативного звена в сложном процессе восприятия и обработки звуковых стимулов различной природы [18]. Более выраженная асимметрия величины площади профильного поля нейронов в поле 22 по сравнению с полем 41, по-видимому, связана с тем, что поле 22 является филогенетически более новым образованием коры мозга человека и сложность строения и функционирования этой структуры связана, прежде всего, с появлением такого нейролингвистического феномена как речь, характерной только для человека.
Таким образом, результаты настоящего исследования показали значительные отличия между величиной профильного поля нейронов в поле 41 и 22 в левом и правом полушарии мозга человека. Поле 22 характеризуется большей величиной профильного поля нейронов и левополушарной асимметрией по изученному признаку. Поле 41 характеризуется меньшей величиной профильного поля нейронов и тенденцией к правополушарной асимметрии по данному показателю. Степень асимметрии величины площади профильного поля нейронов в большей степени выражена в поле 22, по сравнению с полем 41 во всех изученных случаях.
Сравнительный анализ структурной организации хвостатого ядра справа и слева в каждом случае не выявил преобладания какого-либо полушария по исследуемым параметрам: в ряде наблюдений доминировало левое полушарие, в ряде наблюдений – правое (рис. 9).
Таким образом, настоящая работа показывает особенности структурной организации ряда корковых и подкорковых образований в левом и правом полушарии мозга человека. Полученные нами данные свидетельствуют о наличии некоторых морфологических признаков их асимметрии. Результаты исследований подтверждают концепцию О.С. Адрианова (1979), считающего, что на уровне коры большого мозга человека «не существует какого-либо универсального показателя или критерия функциональной асимметрии».
Исследование структурной асимметрии мозга человека тесно связано с изучением индивидуальной вариабельности мозга. Психологи, клиницисты, нейроморфологи и физиологи уделяют большое внимание индивидуальной вариабельности и типологическим особенностям строения и функции мозга.
В работах Е.П. Кононовой [12] и других [21, 22, 19, 10] были показаны определенные индивидуальные особенности расположения и количества борозд, топографии и площади поверхности отдельных корковых полей мозга человека. Однако морфологические критерии индивидуальных и типологических особенностей коры и подкорковых образований мозга взрослого человека до настоящего времени окончательно не вскрыты. Для этого необходимы исследования с применением количественного анализа и электронно-вычислительной техники.
В связи с вышеуказанным, следующая задача нашей работы заключалась в исследовании вариабельности мозга человека и в поиске морфологических критериев, характеризующих особенности архитектонических формаций у разных индивидуумов. Предполагалось выяснить, какие цитоархитектонические признаки являются основными для характеристики структурной организации мозга, только ли в коре могут быть выявлены специфические особенности строения мозга у разных индивидуумов и как уровень структурной асимметрии корковых формаций мозга человека коррелирует с индивидуальной вариабельностью.
В результате проведенного исследования были получены факты, свидетельствующие о наличии некоторых морфологических признаков индивидуальной вариабельности мозга человека. Так, при сравнении индивидуальной вариабельности строения поля 8 в левых полушариях были установлены следующие различия в величинах суммарной объемной фракции нейронов и глии. В большинстве изученных случаях суммарные объемные фракции нейронов и глии достоверно отличались друг от друга (0,122±0,006; 0,083±0,03; 0,061±0,004). В правых полушариях эта разница в поле 8 выражена отчетливее. Все правые полушария резко отличаются друг от друга (0,135±0,005; 0,115±0,005;0,076±0,004; 0,141±0,004). При исследовании суммарной объемной фракции нейронов и глии в поле 43 были выявлены достоверные различия также в большинстве случаев в правых полушариях (0,106±0,005; 0,083±0,005; 0,117±0,005).
Такая же закономерность была обнаружена и в поле 44, где как в левых, так и в правых полушариях мозга у разных индивидуумов имелись достоверные различия суммарной объемной фракции нейронов и глии (слева – 0,16±0,01; 0,13±0,01; 0,14±0,01 и справа – 0,15±0,01; 0,12±0,01; 0,10±0,01; 0,18±0,01).
Исследование площади профильных полей пирамидных нейронов слоев III и V выявило определенные различия и этих показателей в корковых полях у разных индивидуумов. Так, в поле 8 в левом полушарии средняя величина профильного поля пирамидных нейронов слоя III колебалась в пределах от 136±6 мкм2 до 190±11 мкм2. В правых полушариях различия величины профильного поля нейронов были меньше, чем в левых полушариях.
В поле 39 среднее значение профильного поля пирамидных нейронов слоя III в левых полушариях варьировало незначительно от 204 мкм2 до 238,1 мкм2. Достоверных различий по данному признаку в большинстве исследованных случаев между левыми полушариями не наблюдалось. В правых полушариях отмечалась большая вариабельность среднего значения профильного поля нейронов: от 168 мкм2 до 269,2 мкм2. В слое V этого поля в левых полушариях профильные поля нейронов варьировали от 168,5 мкм2 до 208,3 мкм2 , а в правых – от 178,9 мкм2 до 215,1 мкм2. Как в левых, так и в правых полушариях в большинстве изученных случаев в слое V поля 39 отличия были недостоверными.
В поле 40 в слое III в левых полушариях площадь профильного поля нейронов варьировала от 159,2 мкм2 до 244,3 мкм2. В правых полушариях она колебалась в меньших пределах - от 164,8 мкм2 до 199,9 мкм2. Такая же закономерность выявлена в слое V этого поля. В левых полушариях площадь профильного поля нейронов варьировала от 159,9 мкм2 до 240,7 мкм2 , а в правых – от 162,8 мкм2 до 213,2 мкм2.
Изучение средних величин площади профильного поля пирамидных нейронов слоев III и V поля 44 мозга у разных индивидуумов также обнаружило определенные колебания этих показателей. Так, в левых полушариях средняя величина площади профильного поля в слое III колебалась от 269±19 мкм2 до 306±13 мкм2, а в правых – от 159±11 мкм2 до 231±13 мкм2.
Итак, в результате проведенных измерений установлено, что корковые поля мозга человека отличаются у разных индивидуумов по среднему значению площади профильного поля пирамидных нейронов в слоях III и V . Однако эта особенность в различных корковых полях проявляется по-разному. В большей степени она выражена в лобных полях и в меньшей- в полях нижнетеменной области.
Индивидуальная вариабельность строения изученных архитектонических формаций выявилась также и в распределении нервных клеток слоев III и V по их размерам. Исследование площади профильного поля корковых полей позволило разделить клетки по их размерам на пять классов: 1-й класс- сверхмалые нейроны (до 45 мкм2), 2-й класс- малые (от 46 до 90 мкм2), 3-й класс – средние (от 91 до 270 мкм2), 4-й класс – крупные (от 271 до 500 мкм2), 5-й класс – сверхкрупные (свыше 500 мкм2). Для корковых образований характерно преобладание нейронов 2-го и 3-го классов, которые по степени вариабельности значительно уступали классу сверхмалых нейронов. Так, например, в левых полушариях поля 8 количество клеток 1-го класса колебалось в пределах 4-12%, 2-го класса – в пределах 16-36%, а 3-го класса – 52-80%.
Сопоставление гистограмм профильного поля нейронов в слоях III и V полей 39 и 40 в левых и правых полушариях показало, что в большинстве случаев, даже там, где не наблюдалось отличий по среднему значению площади профильного поля, отмечались индивидуальные различия в процентном составе нейронов по классам от мозга к мозгу, а также в левом и правом полушариях одного мозга. Наибольшие различия наблюдались в слое III поля 40 в левых полушариях по классам средних и крупных нейронов.
Изучение хвостатого ядра также обнаружило морфологические критерии, указывающие на особенности строения этого образования у разных индивидуумов. В хвостатом ядре в правых полушариях по сравнению с левыми вариации проявлялись резче: в трех случаях из четырех достоверно различались между собой по площади профильного поля (56±2 мкм2; 74±4 мкм2; 57±3 мкм2; 105±5 мкм2) и по суммарной объемной фракции нейронов и глии (0,059±0,003; 0,089±0,003; 0,037±0,002; 0,069±0,003). Наибольший процент от общего количества нейронов составляли клетки 1-го и 2-го классов, а наименьшей вариабельностью отличались клетки 3-го класса. Сходная картина была выявлена при изучении плотности нейронов этого образования.
Таким образом, проведенное исследование выявило, что площадь профильного поля нейронов, суммарная фракция нейронов и глии и распределение нейронов по классам могут служить морфологическими критериями, свидетельствующими об индивидуальных особенностях структурной организации корковых и подкорковых образований мозга человека. Диапазон колебаний указанных показателей различен в отдельных корковых полях. Так, процентное содержание пирамидных нейронов средней величины в поле 43 колебалось в пределах от 32% до 64% у разных индивидуумов, а в поле 8 – от 52% до 80%. Эти данные свидетельствуют о возможных функциональных особенностях корковых полей у этих лиц.
При сопоставлении структурной организации архитектонических формаций на корковом и подкорковом уровнях обнаружена различная картина нейронного состава. Так, для полей 43 и 8 характерно преимущественно преобладание малых и средних пирамидных нейронов, для хвостатого ядра- средних и крупных. Это говорит о том, что по-видимому, морфологические критерии индивидуальной вариабельности у корковых и подкорковых структур могут принципиально отличаться.
Для характеристики морфологических критериев важно, что степень выраженности индивидуальной вариабельности мозга человека по-разному проявляется не только в различных корковых полях и подкорковых структурах, но в разных полушариях. Можно предположить, что различный уровень структурной асимметрии цитоархитектонических формаций мозга человека в определенной мере определяет его индивидуальную вариабельность и индивидуальные когнитивные способности.
