Левый мозг, правый мозг: речь и взаимодействие полушарий

Хорошо развитая речь – это как раз та особенность человека, которая резко выделяет его из мира животных. Поэтому неудивительно, что механизмы речи, их представленность в структурах мозга были всегда предметом пристального интереса исследователей. Однако надо отметить, что планомерные наблюдения в этом направлении ведутся не так давно, как можно было себе представить: только с 30-х годов XIX века. Именно в это время, а точнее, 1836 году, французский врач М. Дакс выступил на заседании медицинского общества с докладом, в котором обобщил результаты наблюдений по 40 больным, страдавшим потерей речи из-за кровоизлияний в мозг. У всех больных было поражено левое полушарие, что вызывало кроме нарушений речи частичный паралич правых конечностей. Здесь следует напомнить анатомическое устройство нервной системы. Левая половина мозга контролирует работу правой половины тела, а правая половина – работу левой половины тела. Такая особенность вызвана перекрестом нервных путей, выходящих из головного мозга, на уровне его стволовых структур. Поэтому паралич правых конечностей свидетельствует о поражении левого полушария и наоборот. Из своих наблюдений Дакс сделал справедливый вывод о том, что речь контролируется левым полушарием.

Сообщение это не вызвало никакого интереса. В то время вообще мало интересовались функциями мозга, отдавая все высшие свойства и особенности человеческой психики на откуп душе. Немногие анатомы, изучавшие строение головного мозга, констатировали лишь полную симметрию обеих его половин, бросающуюся в глаза как с первого взгляда, так и при более внимательном визуальном исследовании. Все борозды и извилины были, как казалось, идентичными, и не было ни малейшего повода выделять какую-либо из структур слева или справа.

Во второй половине XIX века положение изменилось. Сформировалось две концепции. Эквипотенциалисты отрицали, что не структурные особенности мозга, а протекающие процессы ставили в зависимость в основном от общей массы мозга, особенно от массы его самого нового образования – коры. Локалиционисты , напротив, утверждали, что все функции имеют четкую связь с теми или иными структурами головного мозга, и подтверждали свои слова опытами по прямому раздражению тех или иных участков головного мозга у животных. Одним из самых яростных сторонников последнего направления был немецкий анатом Ф. Галль. Он утверждал, что форма черепа отражает различие в развитии мозговых структур и по выступам на черепе можно точно определить эмоциональные, умственные и другие психические особенности данного человека. Во многих случаях диагнозы Галля были потрясающе точными, что снискало ему славу у широкой публики, но вызывало весьма прохладное отношение со стороны большинства коллег. Многие врачи считали его просто шарлатаном. Галль полагал, что речевые способности связаны с лобными долями мозга. При этом он не отдавал преимущества тому или иному полушарию.

Интересно отметить, что в наше время некоторые положения «теории» Галя нашли подтверждение и возродились в начале 1980-х годов в виде определенного вида массажа поверхности черепа. Остеопатия впервые возникла в Голландии, а затем нашла сторонников во многих других странах, в том числе в России.

Наиболее полные доказательства асимметрии полушарий были получены французским врачом П. Брока. Он, как и Дакс, наблюдал больных с потерей речи и всегда находил у них сопутствующий паралич правых конечностей. Двое из таких больных скоро умерли, и вскрытие позволило увидеть, что очаг повреждения располагался в левой части лобной доли левого полушария головного мозга. На одно из таких вскрытии Брока пригласил своих коллег, что, вероятно, сделало его сообщение более весомым, чем раннее сообщение Дакса. Во всяком случае, доклад сопровождался не только демонстрацией анатомического препарата, но и бурными дебатами, которые Брока, человек спокойный и без претензий, совсем не хотел вызвать. Тем не менее зона мозга, поражение которой вызывает утрату речи – афазию, в медицинской терминологии прочно вошла в науку под названием «зоны Брока». Она расположена в левом полушарии, в нижней трети лобной доли, около передней центральной извилины.

В дальнейших исследованиях было замечено, что афазия может существовать в нескольких видах. То, что наблюдал Брока, носит теперь название экспрессивной афазии и проявляется в нарушении собственной речи больного. При этом сохраняется понимание чужой речи. Такой больной либо вообще не говорит, либо говорит с большим трудом, с запинками и длительными паузами, без интонаций и с нарушением грамматического построения фразы. Наблюдается сопутствующее расстройство письма, но понимание письменной речи сохраняется.

Другой вид речевых расстройств, связанный в основном с пониманием речи, был впервые описан в 1874 году немецким исследователем К. Вернике, который, подобно Брока, связал это расстройство с вполне определенной областью мозга. Теперь эта область называется «зоной Вернике». Она расположена также в левом полушарии, на заднем участке первой височной извилины, между первичной слуховой корой – участком коры головного мозга, в который поступают сигналы от органов слуха, и угловой извилиной, в которой происходит преобразование зрительных сигналов в слуховые. Поражение зоны Вернике приводит к рецептивной афазии : больной испытывает большие затруднения в понимании речи, но в гораздо меньшей степени теряет способность говорить (по сравнению с экспрессивной афазией). В зависимости от степени повреждения речь такого больного может варьироваться от малопонятной до совершенно бессмысленной, изобилующей несуществующими словами, словами, не соответствующими по смыслу данному описанию, и т. п. – в общем, тем, что в народе называют тарабарщиной. При этом, однако, плавность речи и ритмические ударения бывают сохранены. Кроме того, в отличие от больных экспрессивной афазией, больные рецептивной афазией не замечают дефектов своей речи и сердятся из-за того, что их не понимают окружающие.

На основании имеющихся в то время фактов Вернике составил представление о взаимном функционировании центров речи и воспринимающих слуховые или зрительные раздражители сенсорных зон коры головного мозга. Даже в наше время, по прошествии стольких лет и с учетом многочисленных новых данных, схема Вернике считается правильной. По его представлениям, понимание речи и составление фраз происходит в зоне, названной его именем. Оттуда информация передается в зону Брока, которая детализирует программу и дает команды соответствующим мышцам на формирование звуков голоса. Реализация моторного ответа, т. е. движения губ, языка и т. п., происходит через моторные поля передней центральной извилины. Услышанное слово попадает в первичную слуховую кору, расположенную около зоны Вернике. Осознание слухового сигнала на речевом уровне осуществляется непосредственно в зоне Вернике. При зрительном восприятии слова (чтении) оно поступает сначала в зрительную кору, расположенную в затылочных областях головного мозга. Оттуда информация попадает в угловую извилину, где переводится в форму, доступную для зоны Вернике, т. е. в код слуховых рецепторов. Этот процесс, кстати, можно часто наблюдать во время чтения у пожилых малограмотных людей или у детей, обучающихся чтению. Читая про себя, они шевелят губами, как бы переводя зрительное изображение слов в слуховое. Приведенная схема объясняет, почему при повреждении зоны Брока утрачивается способность говорить (нарушается моторный центр речи), при повреждении зоны Вернике нарушаются все составляющие речи, а при повреждении угловой извилины теряется способность понимать написанное и писать (нарушается механизм перевода зрительных сигналов в слуховой код зоны Вернике).

Все описанные выше процессы происходят исключительно в левом полушарии головного мозга. А что же правое полушарие? Каковы его функции? Если левое полушарие оперирует словами, значит, оно оперирует мыслями и по логике является ведущим, или, как говорят, доминирующим, в работе мозга в целом. Так ли это?

Долгое время именно такая точка зрения на работу полушарий преобладала среди ученых. Левое полушарие считалось ведущим, а правое – чем-то вроде слуги, беспрекословно подчиняющегося своему хозяину и с благоговением выполняющего все его прихоти. Однако за последние 30–50 лет эти взгляды были существенно откорректированы. Многие ученые даже считают, что произошел переворот в нашем сознании относительно работы мозга как целого.

Нельзя сказать, чтобы и раньше не замечали некоторых функциональных особенностей правого полушария. Полученные факты говорили о том, что «молчащее полушарие» обладает способностями к зрительно-пространственному различению, к объемному конструированию и музыке. Так, французский композитор Равель в расцвете своих творческих сил пережил кровоизлияние в левое полушарие мозга, что вызвало временный паралич его правых конечностей, но не повлияло на музыкальные способности. Наиболее поразительным проявлением таких особенностей, замеченным еще в Средние века, является способность некоторых больных с афазией и почти полной потерей речи к пению. Вот случай, описанный в 1745 году, заимствованный нами из замечательной книги американских ученых С. Спрингера и Г. Дейча «Левый мозг, правый мозг»: «У него был сильный приступ болезни, который привел к параличу всей правой стороны тела и полной потере речи. Он может петь некоторые гимны, которые выучил до болезни, так же ясно и отчетливо, как любой здоровый человек. Тем не менее этот человек нем, он не может сказать ни единого слова, кроме “да”, и вынужден общаться с другими при помощи знаков» [293].

Подобных случаев описано немало. Все они, как правило, были результатами наблюдений над больными с поражением полушарий мозга от кровоизлияния или травмы. У большинства больных с поражением правого полушария отмечались значительные нарушения ориентации в пространстве, в узнавании знакомой ранее информации, в способности к построению объемных изображений и т. п. Например, человек, проживший в своем доме много лет, после травмы не мог найти к нему дорогу. Другой больной перестал узнавать знакомые лица, в том числе своих близких родственников.

Еще более тонкие нарушения описанных способностей выявились после широкого распространения в начале XX века разнообразных тестов на память, интеллект, конструкторские способности и т. д. Большинство тестов состоят как бы из двух половин, одна из которых представляет набор заданий, связанных с вербальной деятельностью, а другая – с конструкторской. Вторые задания очень напоминают детские игры – выкладывание из цветных пластинок определенных рисунков по картинке, складывание кубиков, наподобие известного кубика Рубика, идею которого конструктор заимствовал как раз из психологических тестов, и т. п. Оказалось, что повреждение левого полушария приводит к плохому выполнению заданий вербальных, а повреждение правого – невербальных заданий.

Однако самые значительные достижения в исследовании функций левого и правого полушарий были получены лишь в последние десятилетия. Они целиком связаны с применением новых методик обследования как больных, так и здоровых людей. В первую очередь, конечно, новые методики разрабатывались для исследования больных, но уже совершенно другой категории, чем описанных выше. Дело в том, что в конце 1930-х годов начали широко применяться нейрохирургические операции на головном мозге по поводу удаления опухолей и лечения эпилепсии. Прежде чем иссечь тот или иной участок мозга, хирург, во-первых, должен знать точную зону поражения, а во-вторых, осознавать (и это весьма важно при удалении очагов эпилепсии), какие функциональные участки мозга удаляются. Если в результате операции больной лишится речи, то такой финал будет ничуть не менее трагичным, чем сама эпилепсия. Надо заметить, что во многих случаях очаг, вызывающий эпилептические припадки, располагается как раз в височной области, неподалеку от зоны Вернике. Вначале хирурги отказывались проводить операции на доминантном полушарии. Но канадский хирург У. Пенфилд, применив прямое раздражение обнаженных участков мозга электрическим током небольшой силы, первым стал проводить такие операции и на левом полушарии. В ходе сотен операций раздражали током десятки точек в области операционного поля, в частности речевых зон коры головного мозга. Под наркозом удаляли кости черепа, а затем, уже без наркоза, проводили стимуляции, так как в мозге нет болевых нервов и вся процедура раздражения абсолютно безболезненна для больного. Операционное поле было отделено специальной занавеской. С больным беседовал психолог, который показывал ему картинки, задавал вопросы и т. п. в то время, когда хирург раздражал различные участки мозга. Выяснилось, что, когда электрод, подводящий ток, прикладывался к речевым зонам, больной терял способность говорить, т. е. наступала так называемая афазическая остановка речи. Хирург слышал эту речевую задержку и отмечал место, раздражение которого ее вызывало. Таким образом была составлена своеобразная карта, густота точек на которой говорила о речевых зонах мозга. Кроме полного торможения речевых процессов, при раздражении наблюдалось заикание, проглатывание слов, а также неспособность назвать тот или иной предмет при сохранении речевых функций. До сих пор эта карта, составленная У. Пенфилдом и его помощником Д. Робертсом, является одной из самых полных. На ней ясно видны массовые скопления точек в зоне Брока, в нижней трети передней центральной извилины, в зоне Вернике и менее частые – в зоне угловой извилины и некоторых других областях коры. Все такие точки располагались преимущественно в левом полушарии. Однако и в правом, хотя значительно более редко, были замечены точки в аналогичных проекциях коры.

Материалы многолетних наблюдений подтверждали, что в некоторых случаях, особенно при леворукости, т. е. если больной был левша – действовал преимущественно левой рукой, речевые зоны могли располагаться в правом полушарии мозга. Это было очень важно знать до операции, так как тогда в ходе самой операции, где дорога каждая минута, можно было существенно сократить или устранить вовсе тестирующие стимуляции коры электрическим током. Доктором Д. Вадой был разработан специальный метод, позволяющий до операции определить ведущее в речевом отношении полушарие. Под местным наркозом в сонную артерию вводили катетер – тонкую трубочку, наполненную специальным раствором, предохраняющим ее от закупорки кровью. Сонные артерии слева и справа разделены таким образом, что каждая из них отвечает за снабжение кровью только одного полушария головного мозга. После введения катетера больного укладывали на спину, просили поднять обе руки вверх и вести обратный счет от 100. В одну из артерий вводили сильное снотворное вещество – амитал-натрия. Через несколько секунд рука больного, противоположная стороне введения, бессильно падало, что свидетельствовало о достижении веществом данного полушария. Если именно это полушарие отвечало за речь, то счет прекращался и больной немел на 2–6 минут. Если за речь отвечало другое полушарие, то задержка речи происходила на несколько секунд, после чего счет возобновлялся и человек мог, правда, с видимым усилием отвечать на вопросы, которые ему задавал психолог. Так как в таком состоянии фактически происходит полное выключение из работы одного из полушарий, применение различных тестов может дать очень ценную информацию об особенностях работы функционирующего полушария.

В частности, было установлено, что, вопреки распространенному мнению, только у 15 % леворуких центры речи находятся в правом полушарии. У 70 % леворуких речевые функции, как и у правшей, выполняет левое полушарие, а у 15 % центры речи представлены как в левом, так и в правом полушарии мозга.

Несмотря на эффективность приведенных выше методик исследования мозга коренные изменения во взглядах на работу полушарий произвели не они, а результаты исследований на людях с расщепленным мозгом. Такие операции стали проводить на человеке в 40–50-х годах XX столетия тоже по поводу эпилепсии. Дело в том, что эпилептические очаги обладают свойством зеркальности. Например, если удалить эпилептический очаг в височной области левого полушария, есть большая вероятность того, что через некоторое время аналогичный очаг появится на том же месте в правом полушарии. Кроме того, генерализованные припадки захватывают оба полушария головного мозга даже при наличии очага в одном из них. Поэтому и возникла мысль о разделении полушарий с целью каким-то образом уменьшить распространение патологической активности и не допустить образования зеркального очага.

Вначале попытались проводить частичное разделение путем перерезки части волокон мозолистого тела, соединяющего полушария. Такие операции не дали никакого результата. Потребовались многолетние опыты на животных, включая человекообразных обезьян, чтобы доказать необходимость полного пересечения мозолистого тела. Такие опыты проделали будущие лауреаты Нобелевской премии Р. Сперри и М. Газзанига, выявившие отсутствие вредных последствий разделения полушарий и обнаружившие интересные явления, вызванные этим разделением. Только после их исследований американские нейрохирурги из Калифорнийского технологического института Ф. Фогель и Д. Боген решились на полную перерезку мозолистого тела человека. Результаты операции превзошли все ожидания в отношении лечения эпилепсии и, казалось, не вызвали изменений ни личности, ни поведения больного. Успех способствовал широкому распространению операции. Однако при тщательном психологическом исследовании таких больных после операции М. Газзанигой и Р. Сперри были обнаружены некоторые особенности, которые не укладывались в рамки существовавших воззрений на работу полушарий. Какие же это были особенности?

Прежде чем приступить к их рассмотрению, необходимо описать устройство зрительного аппарата человека, так как большинство исследований было проведено с помощью тахистоскопа – прибора, проецирующего на экран различные изображения, обычно парные, на десятые и даже сотые доли секунды, т. е. исследования велись с использованием преимущественно зрительного анализатора. Итак, изображения предметов окружающего мира попадают на сетчатку глаза, состоящую из чувствительных к свету нервных клеток-рецепторов, через хрусталик. Это своего рода обычная линза, двояковыгнутая, перевертывающая изображение таким образом, что предмет или часть предмета, находящиеся от средней линии тела человека справа, т. е. в правом поле зрения, проецируются на левые половины сетчатки обоих глаз, а находящиеся слева – на правые половины сетчатки глаз. Нервные пути от левых половин сетчаток глаз идут в левое полушарие головного мозга: от левого глаза непосредственно, от правого – через перекрест зрительных нервов, называемый хиазмой . Соответственно, нервные пути от правых половин сетчаток глаз идут в правое полушарие. Таким образом, предметы, находящиеся справа от человека, в его правом поле зрения, попадают на левые половинки сетчаток и сигналы от чувствительных нервов этих половин поступают в левое полушарие. Предметы, находящиеся слева от человека, в его левом поле зрения, попадают на правые половинки сетчаток, сигналы с которых поступают в правое полушарие. Mы так подробно останавливаемся на этом, потому что это важно для понимания дальнейшего описания исследований людей с расщепленным мозгом.

Исследования проводили следующим образом. Перед испытуемым ставили полупрозрачный матовый экран, разделенный на две половины, с центральной точкой, на которой фиксировался взгляд. Такая фиксация позволяла точно проецировать изображения, появлявшиеся от тахистоскопа на левой и правой половинах экрана, соответственно в правое и левое полушария. На правой половине экрана вспыхивает изображение предмета, например чашки. Больной уверенно называет предмет, несмотря на то что видел его всего 0,1 сек. Затем вспыхивает изображение другого предмета на левой половине экрана. Больной отвечает, что ничего не видел. Однако, когда его просят подсунуть левую руку под экран и выбрать из находящихся там предметов любой, он выбирает тот предмет, который только что видел на левой половине экрана. Называет он этот предмет неправильно: вместо выбранной ложки называет карандаш. Опять вспыхивает изображение слева – на этот раз обнаженной женщины. Больной опять утверждает, что ничего не видел, просто вспышку света, но при этом ведет себя несколько странно – смущается и хихикает. На вопрос, что ему кажется смешным, ответить не может [40].

Проведенный опыт, как и многие другие, сходные с описанным вы ше, показали, что немое правое полушарие способно опознать предметы, но не способно дать им название. Причем происходит не просто опознание, но и классификация предмета и соотнесение его с категориями морали, т. е. бессознательная этическая оценка. Левое полушарие пытается провести анализ и дать оценку увиденному, но так как информация в него не попадает, такая оценка оказывается ошибочной (называется карандаш вместо ложки).

Можно провести аналогичные исследования тактильного раздражителя. Больному в левую руку вкладывают какой-либо предмет, при этом глаза завязывают. На вопрос, что за предмет находится у него в руке, больной отвечает, что не знает, так как рука онемела. Однако, если затем положить этот предмет в мешок, в котором находятся и другие предметы, и попросить больного выбрать его, он уверенно выполнит просьбу. Он не может описать предмет, но часто может изобразить присущую ему функцию, например вставить воображаемый ключ в замочную скважину или даже нарисовать левой рукой то, что он видел в левом поле зрения, т. е. правым полушарием.

Чтобы не производить опыты вслепую, что связано со значительными неудобствами как для больного, так и для экспериментатора, придумали специальные линзы, позволяющие проецировать изображения только на правую или левую половину сетчатки глаза. В этом случае время, затраченное больным на решение предъявленного задания, не ограничивается. Например, называют какой-либо предмет и просят выбрать изображение этого предмета из нескольких картинок, которые больной рассматривает через линзы, или просят собрать некоторую конструкцию из кубиков по ее словесному описанию опять-таки при зрительном контроле через линзы. Результаты этих опытов показали, что правое полушарие «обладает словарным запасом» на уровне ребенка 5–8 лет. Лучше оно оперирует и понимает существительные, хуже – глаголы, еще хуже – сложные грамматические формы. Все конструкторские виды деятельности выполняются правым полушарием (соответственно левой рукой) без затруднений, чего нельзя сказать о левом полушарии – оно становится совершенно «беспомощным» в процессе сборки самой простейшей конструкции из кубиков, рисования и других подобных видов деятельности. Возникают также значительные затруднения с выбором цветов одним левым полушарием, хотя названия самих цветов и оттенков хранятся именно в левом полушарии.

Еще более поразительные данные были получены при наблюдениях (и самонаблюдениях) за поведением людей с расщепленным мозгом. Так, в своей книге «Интегрированный разум» (1978) М. Газзанига приводит такое описание: «Больной И. иногда обнаруживает, что он спускает брюки одной рукой и подтягивает их другой. Однажды он схватил левой рукой свою жену и начал ее сильно трясти, а правой рукой он в это же время пытался помочь жене усмирить агрессивную левую руку. В другой раз, когда я играл с больным в серсо на дворе, он случайно схватил левой рукой топор, прислоненный к стене дома. Поскольку было весьма вероятно, что его действия контролируются более агрессивным правым полушарием, я незаметно ушел, не желая стать жертвой».

Из приведенного и других аналогичных описаний складывается впечатление, что у некоторых людей расщепление мозга приводит к появлению двух самостоятельных личностей с особенностями поведения, своими привычками, памятью на события, их оценкой и т. п. В общем, как подытожил результаты своих многолетних наблюдений Р. Сперри (1982), «каждое полушарие имеет свои собственные “личные” ощущения, восприятия, намерения и мысли, отсеченные от соответствующего опыта другого полушария. Каждое левое и правое полушарие обладает своей собственной памятью и опытом познания, которые недоступны для воспроизведения другим полушарием. Во многих отношениях каждое из разъединенных полушарий имеет, по-видимому, отдельное самосознание».

Все описанные выше наблюдения проведены над больными, у которых по тем или иным причинам допускалось вмешательство в мозг.

А существуют ли методы исследований, позволяющие проводить наблюдения без вмешательства в работу мозга как больных, так и здоровых людей? Да, такие методы существуют. Один из них – специальные линзы, позволяющие проецировать изображение на определенный участок сетчатки глаза – был описан в этом разделе. Кроме того, применение тахистоскопа при концентрации взора испытуемого на центральной точке экрана также позволяет исследовать раздельную работу полушарий у здоровых и больных людей. В дополнение к этому была разработана методика дихотического прослушивания, позволяющая исследовать подачу звуковой информации преимущественно к одному из полушарий; методики анализа электроэнцефалограммы (ЭЭГ), записанной одновременно от обоих полушарий при выполнении определенных заданий; методика записи вызванных потенциалов в аналогичных ситуациях; методика измерения скорости кровотока в каждом полушарии или едва заметных температурных изменений, связанных с изменениями кровотока, а также методы компьютерной томографии, позволяющие точно определить анатомические особенности полушарий. Рассмотрение указанных методов лучше начать с конца, так как анатомические особенности, по сути, не являются функциональными, хотя и могут определять функциональные различия.

Результаты компьютерного анализа данных томографии показали явное анатомическое отличие левого и правого полушарий, особенно в височных областях. Причем у мужчин наблюдавшиеся отличия были большими, чем у женщин. Во всех случаях левая височная область по объему и занимаемой поверхности коры головного мозга была больше, чем правая. Более того, реконструкция мозга наших дальних родственников – неандертальцев, проведенная по характерным отпечаткам на внутренней стороне черепа с помощью того же компьютера, показала, что такие отличия были уже и у них. То есть центры речи Брока и Вернике также существовали, располагались в левом полушарии, объем которого в височной области слева превосходил объем правого полушария. Такие отличия между полушариями формируются на самом раннем этапе развития плода сов ременного человека и предопределены генетически.

Теперь вернемся к функциональным отличиям. По аналогии с исследованиями зрения канадский врач Д. Кимура разработала метод дихотического прослушивания, позволяющий изучать слуховой анализатор применительно к разным полушариям мозга. На две дорожки магнитной ленты записывались два одинаковых по количеству слогов слова. Начало звучания слов полностью совпадало. Таких пар могло быть несколько, обычно 3–4 пары. Испытуемый прослушивал эту запись через стереофонические наушники. В одно ухо подводилось одно слово, а в другое – другое. После прослушивания всех пар испытуемого просили как можно быстрее воспроизвести те слова, которые он запомнил. В отличие от зрения в слуховом аппарате нет специальных участков, подающих информацию раздельно к левому или правому полушарию мозга. От каждого уха сигналы попадают и в левое, и в правое полушария. Однако количество нервных проводников, соединяющих каждое ухо с противоположным полушарием, больше, чем соединяющих с одноименным. Поэтому при одновременной подаче сигналов на оба уха сигналы, идущие по более мощному нервному пути, получают преимущество и побеждают в борьбе за конечный путь – за чувствительные рецепторы – клетки коры головного мозга. Таким образом, в левое полушарие больше информации поступает от правого уха, а в правое – от левого.

Данные, полученные методом дихотического прослушивания на здоровых людях, подтвержденные на людях с расщепленным мозгом, показали, что в опознании чисел и слов несомненное преимущество имеет левое полушарие (у правшей). Кроме того, левое полушарие оказалось впереди по запоминанию бессмысленных слогов или слов, записанных наоборот и поэтому представляющих собой бессмысленные сочетания звуков. Но это справедливо только для вполне определенного фонетического построения звуков, независимо от их смысла. Невербальные построения, например музыкальная мелодия, лучше опознаются правым полушарием [254].

Здесь следует упомянуть и электроэнцефалографию. Первоначально этот метод исследования мозга применялся почти исключительно в диагностических целях, для определения опухолевых процессов в ткани мозга и для диагностирования эпилепсии. Правда, были попытки определения психологических особенностей разных людей по ЭЭГ, но они не имели особого успеха отчасти по причине неточности анализа записей, отчасти в виду отсутствия концептуальной базы для таких исследований. С получением данных о функциональной асимметрии мозга интерес к таким исследованиям значительно повысился. Это совпало с совершенствованием электронно-вычислительной техники. Современный энцефалограф, как и компьютерный томограф, снабжается миниатюрной ЭВМ, позволяющей тут же обрабатывать данные ЭЭГ всеми методами математического анализа. В частности, выделяется суммарная активность по полушариям, так называемый спектр мощности, по отдельным составляющим ритмической активности и многое другое. Проведенная обработка позволяет наглядно представить различия в протекании электрических процессов как между полушариями мозга в целом, так и между их отдельными структурами. Обычно такое сравнение производят по альфа-ритмической активности, в диапазоне 8–12 Гц, которая отражает состояние относительного покоя мозговой деятельности и наблюдается у испытуемого, отдыхающего с закрытыми глазами. При активной работе мозга, например во время решения задач, вербальной деятельности и т. п., альфа-активность исчезает. Однако такой процесс, как показали впервые американцы Д. Гэлен и Р. Орнстейн, не протекает симметрично в обоих полушариях. В норме суммарная мощность альфа-ритмов в правом полушарии несколько превышает таковую в левом. Соотнося эти мощности между собой, можно получить коэффициент асимметрии, который будет близок к единице, но всегда несколько больше ее, что-то около 1,1. Исследователи заметили, что в случае предъявления вербальных заданий (например, придумать рассказ, рассказать стихотворение, подсчитать число букв в слове и т. п.) значение коэффициента асимметрии резко увеличивается до 1,6 и более. В случае предъявления конструкторских задач или заданий по рисованию коэффициент уменьшается до единицы. Это совпадало с результатами всех предыдущих исследований активности полушарий. Таким образом был получен метод, позволяющий довольно четко определять межполушарные различия при различных видах деятельности. Конечно, индивидуальные особенности ЭЭГ вносят большую вариабельность в результаты анализа, однако для данного человека можно получить четкие зависимости, характеризующие как его психологические особенности, так и изменения в функционировании полушарий.

Метод нашел широкое применение для исследования не только здоровых, но и психически больных людей. Известный канадский ученый П. Флор-Генри, используя анализ ЭЭГ для диагностики больных, установил, что мощность альфа-ритма в левой височной области у больных шизофренией значительно превышает такую же усредненную мощность, полученную у здоровых испытуемых, в то время как мощность в височной области правого полушария у них не отличается от нормы. У больных с маниакально-депрессивным психозом мощность ЭЭГ на обеих сторонах полушарий в височной зоне превышала таковую у здоровых испытуемых и была выше справа, чем слева.

При решении пространственных задач у маниакально-депрессивных больных снижается активность правого полушария и растет активность левого, т. е. наблюдаются отношения, обратные норме. При выполнении вербальных задач наблюдается такая же активность, т. е. смещения по сравнению с нормой не происходит. Все указанные соотношения наблюдаются в стадии депрессии. В маниакальной стадии при решении пространственных задач также падает активность правого полушария (отношения, обратные норме), а при решении вербальных задач падает активность левого полушария, т. е. также наблюдаются извращенные по сравнению с нормой отношения между полушариями. На основании полученных данных Флор-Генри сделал вывод, что при депрессивных состояниях имеет место преимущественное нарушение в работе правого полушария, а при маниакальных состояниях – нарушения в работе обоих полушарий.

Сравнение приведенных данных наводит на мысль, что причиной психических заболеваний (среди ряда других) может быть рассогласование межполушарных взаимоотношений. Такой вывод подтверждается наблюдениями за больными после унилатерального шока (УШ) – воздействия сильным переменным электрическим током при напряжении 130–170В на одно из полушарий. Процедура применяется для лечения психозов и некоторых других форм расстройства психики исключительно по медицинским показаниям. Она была разработана в результате практических наблюдений, показавших, что у больных шизофренией никогда не бывает эпилепсии, а у эпилептиков – шизофрении. Так как эпилепсия характеризуется генерализованными припадками судорожной активности, возникло предположение о возможном лечебном воздействии таких припадков на течение шизофрении. Судорожную активность вначале вызывали путем билатерального расположения электродов на голове больного, т. е. один из электродов располагался на левом полушарии, другой – на правом. Затем был разработан метод унилатеральных воздействий, при котором оба электрода располагаются на одном из полушарий. Обычно применяются электроды диаметром 3–4 см, расстояние между ними 13 см. Унилатеральный припадок протекает менее травматично для больного и дает приблизительно такой же эффект, как и билатеральный. Поэтому в нашей стране в последнее десятилетие применяют исключительно унилатеральные электрошоки. Именно при таком воздействии стало возможным наблюдать за изолированным функционированием одного из полушарий мозга, так как полушарие, на котором расположены электроды, после электрошока остается практически бездействующим в течение не менее 1,5–2 час. Это довольно значительное время (по сравнению, например, с пробой Вада, когда одно из полушарий остается отключенным на 3–5 мин.), за которое можно провести глубокое психологическое исследование, необходимое к тому же по медицинским показаниям [225].

В течение многих лет наблюдения за больными после унилатеральных шоков проводили отечественные ученые Л. Я. Балонов и В. Л. Деглин, их результаты обобщены в ряде научных монографий. Эти данные являются важным дополнением к другим наблюдениям за функциональными особенностями полушарий мозга, и мы их будем использовать как по ходу изложения других методик, так и в обобщении. Так вот, уже первое применение правостороннего унилатерального шока (УШ) у депрессивных больных значительно улучшает их состояние: смягчается унылое выражение лица, нарастает общительность, увеличивается подвижность и т. п. Левосторонний УШ у таких больных усиливает выраженность депрессивных переживаний.

При лечении шизофрении картина выглядела менее однозначно. Так, применение правосторонних УШ при галлюцинациях усиливало их выраженность – тихий шепот превращался в громкие и отчетливые голоса, содержание галлюцинаций становилось более тягостным и императивным. После левосторонних УШ галлюцинации исчезали. В то же время при выраженных бредовых переживаниях картина была обратной: правосторонние УШ смягчали бред, а левосторонние – усиливали [12].

Изменение клеточной активности должно вызывать усиление обменных процессов в ткани мозга и соответственно более активный приток крови в эти зоны. Этим обстоятельством можно воспользоваться двояко. Во-первых, можно ввести в кровь какое-либо активное вещество, циркуляцию которого можно наблюдать извне при помощи чувствительных физических измерений (как при ПЭТ). Во-вторых, можно измерять относительное повышение температуры различных участков мозга, вызванное усиленным притоком крови в эти участки. Оба метода эффективно используются в настоящее время, успешно усовершенствуются и, что важно, технически значительно упрощаются. Так что, вероятно, за ними будущее. Оба способа основаны на применении компьютеров. Изменения температуры на экране тепловизора (прибора для измерения температур поверхности тела и более глубоких его частей) выражается изменением цветности от сине-зеленого до красного. Перед началом решения какой-либо задачи на экране высвечивается голова с контурами мозга на ней синего цвета. Одни части имеют более темные оттенки, другие – светлее. Как только дается задание, сразу же окрашиваются в желтый и оранжевый цвета те структуры, которые принимают участие в его решении. При вербальных тестах ярко вспыхивают височные области и лобные в левом полушарии, хотя и в правом наблюдается интенсивное просветление. Компьютер дает точное численное значение изменений активности тех или иных структур. Обычно эти значения даются в относительном выражении к фону, т. е. к температуре структуры до решения задачи.

Методики измерения кровотока были разработаны Н. Лассеном и Д. Ингваром значительно раньше температурных. В поток крови, направляющейся к мозгу, вводится радиоактивный изотоп ксенон-133, излучения которого практически безвредны для организма, к тому же изотоп вымывается с потоком крови за 15 мин. Специальные детекторы, расположенные вблизи головы, фиксируют изменение радиоактивности. В настоящее время методика усовершенствована: ксенон вводится с потоком воздуха, вдыхаемым испытуемым, и таким путем попадает в кровь. Усовершенствованная методика позволяет использовать метод на здоровых испытуемых. Были обнаружены незначительные различия в кровотоке между полушариями. Средняя величина кровотока при выполнении задач, связанных с вербальными действиями, увеличивается в левом полушарии, а при решении задач на пространственное различение – в правом полушарии. Однако, как говорилось, такие различия были незначительными, что говорит об участии обоих полушарий в любом виде деятельности, в том числе и речевой.

Какие же заключения можно сделать на основе всех данных, полученных с использованием различных методик исследования здоровых и больных людей? Подтвердился ли вывод о доминантности левого полушария у правшей? Нет, по-видимому, межполушарные отношения более гибкие, чем считалось ранее на основании первых результатов исследований. Действительно, речевые функции находятся в ведении левого полушария, но не настолько полно, как предполагалось. Дело в том, что правое полушарие занимается обработкой всех сигналов, поступающих в мозг, в том числе и речевых. Первичная параметрическая обработка включает в себя распределение сигналов по тональности, громкости и некоторым другим физическим характеристикам, без выделения которых невозможна дальнейшая циркуляция сигнала в мозге. В случае поражения правого полушария указанные функции может взять на себя левое, но выполнять их оно будет гораздо медленнее и менее эффективно, а в сложных случаях может и совсем не справиться. Это аналогично тому случаю, когда вместо мастера-профессионала работу начинает выполнять новичок – нет навыков, нет сноровки, да и инструмент не тот. Поэтому травмы право го полушария также сказываются на речевых функциях у правшей, хотя менее заметно, чем травмы левого полушария.

В наших исследованиях, например, было обнаружено, что в 80 % случаев заикания у детей имеются видимые по ЭЭГ нарушения в работе теменно-височной зоны правого полушария головного мозга. Сходные эффекты при унилатеральных правосторонних шоках описаны в книге Деглина и др. «Унилатеральный электросудорожный припадок» (1985): «Голос становится беззвучным, глухим, сиплым или прерывистым, как бы захлебывающимся, лающим. Нарушается ритмический и мелодический рисунок речи – голос то затухает, то внезапно усиливается, становится визгливым. Некоторые больные говорят заикаясь, произносят слова на форсированном выдохе». Кроме малоэффективного выполнения не свойственных ему функций, левое полушарие в результате дополнительной работы перегружается и начинает хуже справляется со своей непосредственной деятельностью, чем, по-видимому, и вызывается заикание.

Кроме того, выявлена существенная разница речевой специализации полушарий у мужчин и женщин. У лиц мужского пола специализация полушарий формируется до 5–7 лет, у лиц женского пола – не ранее 13, а иногда не происходит вовсе. У женщин еще в период внутриутробного развития придаточный речевой центр, расположенный рядом с зоной Вернике и участвующий впоследствии в формировании слоговой речи, дублируется, переходя из левого полушария в правое. Благодаря этой особенности девочки раньше начинают говорить и более успешны в изучении языков, чем мальчики. Такая же особенность наблюдается у мужчин-левшей. Естественно, наличие дополнительного речевого центра в правом полушарии несколько снижает его способности к образному мышлению и основанным на нем мыслительным процессам, в частности способности предвидения, интуиции и т. п. Более широкая представленность речевых функций приводит к предпочтительному использованию вербально-аналитических стратегий решения невербальных задач. Это может значительно замедлять скорость мыслительных процессов, так как объем информации, обрабатываемый при образной стратегии решения, свойственной правому полушарию, оказывается в единицу времени в 10⁶ раз большим, чем при вербальной. Может быть, поэтому женщины редко составляют конкуренцию мужчинам в игре в шахматы, где наиболее ярко проявляется необходимость к эвристическому мышлению в условиях бесконечного числа вариантов и ограниченного времени. Очевидно, такие особенности, заложенные генетически, связаны с какой-то эволюционной необходимостью.

Советским ученым В. А. Геодакяном сравнительно недавно выдвинута гипотеза, согласно которой особенности межполушарных взаимодействий у мужчин и женщин связаны с поддержанием эволюционной устойчивости человеческой популяции. Более выраженная специализация полушарий делает мужчину менее приспособленным к условиям внешней среды, зато дает ему преимущества в усвоении и передаче потомству новой информации об этой среде. Это делает популяцию в целом более приспособленной к внешнему миру и позволяет более успешно с ним взаимодействовать. Таким образом, мужской пол можно рассматривать, по образному выражению Н. Н. Брагиной и Т. А. Доброхотовой, как эволюционный «авангард» популяции [24].

Конечно, есть ряд функциональных особенностей, присущих каждому полушарию, о чем говорилось выше. Одной из наиболее важных является, несомненно, способ обработки информации и связанные с ним мыслительные процессы. Для левого полушария характерна логическая обработка, выраженная в знаковой форме, и сам способ обработки весьма сходен, по-видимому, с принципами, заложенными в современных электронно-вычислительных машинах (ЭВМ). Знаковая информация фиксирована в пространственных и временных координатах и поэтому легкоосознаваема. Но именно такая особенность совершенно не свойственна правому полушарию, которое оперирует образами и больше напоминает аналоговую вычислительную машину, правда, с еще большими натяжками в сравнении, чем ЭВМ для левого полушария. Психические процессы формирования образов оказываются принципиально неосознаваемыми, так как важнейшей их особенностью является невозможность упорядочивания информации в пространственно-временных координатах. Вероятно, здесь используется способ обработки, в основу которого заложены голографические принципы.

Неосознанное всегда казалось человеку странным, пугающим. В связи с этим очень интересны наблюдения психолога Д. Р. Зенкова, который подметил, что правое полупространство, связанное, как мы помним, с левым полушарием мозга, ассоциируется с истиной, светлым миром, добротой и ясностью. Левое полупространство наделяется противоположными свойствами. Анализ самых древних и более поздних памятников живописи показывает достоверное преобладание лево-правого направления движения изображенных объектов. Даже изображенные на памятниках неолитического искусства (наскальной живописи) животные движутся в направлении слева направо и представлены своим правым профилем. Психологически это совпадает с процессом превращения в реальный знак потока образов из бессознательного правого полушария. «Изображая животных, художник тем самым вызывал их из небытия, потустороннего мира; акт творчества являл собой одновременный акт творения» [66].

С учетом всех данных по работе полушарий мозга, можно сделать вывод, что наиболее характерной чертой является не доминирование, а взаимодействие, основанное не только на некотором дублировании функций, их взаимодополнении, но и на некотором противопоставлении. Например, при отключении правого полушария речь испытуемого значительно убыстряется, что говорит в пользу сдерживающего влияния правого полушария на функционирование речевых центров левого полушария. При отключении левого полушария испытуемые начинают лучше различать цвета, особенно красные и желтые, что говорит о тормозящем влиянии левого полушария на зрительные зоны правого. В то же время при таком отключении начинают лучше детализироваться черты лица, окружающей обстановки, ярче воспринимаются пейзажи, по-новому видятся произведения живописи и т. п. При отключении правого полушария меркнет мир звуков: шум прибоя, слова любимой, музыка Баха – все кажется однообразным шумом. Однако ритмы левое полушарие различать способно. Поэтому для наиболее полного восприятия музыки необходимы оба полушария, как и для правильного выполнения речевых функций (о чем мы говорили выше).

Интересен вопрос о левшестве. В различные эпохи число левшей было, по-видимому, постоянным и составляло около 7–8 % населения. Амбидекстров , т. е. людей, одинаково хорошо владеющих и левой и правой рукой, примерно вдвое больше. У мужчин леворукость встречается в 1,5–2 раза чаще, чем у женщин, что вызвано меньшей специализацией полушарий у женщин и более легкой способностью к переучиванию в раннем возрасте. При разнообразных поражениях мозга в одном из полушарий у левшей встречаются нарушения, никогда не отмечающиеся у правшей. К таким нарушениям относится зеркальное письмо, когда все буквы пишутся наоборот, в зеркальном отображении, зеркальное чтение, зеркальное восприятие, феномен расширения пространства видения и феномен предвосхищения, т. е. четкое описание событий, которых еще не было и которые совершаются позже во времени. У многих левшей обнаруживается повышение кожной чувствительности, например, они могут с закрытыми глазами определить цвет предметов и иногда обнаружить их изображение на бумаге. Психика их более ранима, более заметны колебания настроения, часто они испытывают безотчетную тревогу и стрессы. Левши, как правило, обладают более ярким воображением, артистическими наклонностями, способностью к перевоплощению, своеобразным видением окружающего мира. Недаром левшами были скульпторы Микеланджело, Леонардо да Винчи, художник Пикассо, артист Чарли Чаплин и многие выдающиеся деятели искусства.

Левшество дает некоторое преимущество в видах спорта, требующих быстрой реакции, – боксе, борьбе, теннисе и др. У праворуких образ воспринимается правым полушарием, а двигательные команды идут от левого полушария к правой руке. У левши все происходит в одном полушарии, поэтому скорость выполнения движения больше. Из всего сказанного следует, что левшу нельзя рассматривать как «правшу наоборот» – это своеобразное и оригинальное устройство центральной нервной системы.

По поводу происхождения правшества и левшества существует очень много интересных гипотез, перечисление которых потребовало бы написания отдельной книги. Сейчас доказано, что не труд и членораздельная речь явились причиной асимметрии, она возникла в процессе эволюции как важный приспособительный признак еще у наших животных предков, что в конечном итоге и позволило роду человеческому занять ведущее место в существующем на Земле мире животных. «Человек должен понять, – писал в своей работе «Биосфера» (1926) академик В. И. Вернадский, основоположник учения о ноосфере, – что он не есть случайное, независимое от окружающей среды свободно действующее природное явление. Он составляет проявление большого природного процесса, закономерно длящегося в течение, по крайней мере, двух миллиардов лет».

Взаимодействие между структурами головного мозга

Чтобы определить динамику и направленность взаимодействия между различными структурами головного мозга, необходимо рассмотреть объективные данные по развитию этой функции в онтогенезе, т. е. в ходе развития мозга ребенка. Исследовать динамику взаимоотношений между структурами мозга возможно посредством анализа ЭЭГ, вызванных потенциалов (ВП), методами позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) или используя все перечисленные методы. Наиболее широко до настоящего времени применялся корреляционный анализ ЭЭГ, хотя исследований, посвященных изучению взаимодействия структур в онтогенезе, очень мало [179; 180; 157]. Учитывая тематику нашей книги, основное внимание уделим рассмотрению взаимодействия лобных, височных и нижнетеменных областей коры головного мозга как структур, непосредственно причастных к развитию памяти, внимания, речи и поведения.

Корреляционный анализ ЭЭГ характеризуется «как отражение одной из сторон функциональных связей, устанавливающихся между областями коры» [142, с. 71]. При анализе кросскоррелограмм разных пар отведений ЭЭГ используется ряд показателей: диапазон частоты доминирующего ритма, в котором проводится анализ; выраженность периодических составляющих; временной сдвиг максимума кросскорреляционной функции в сторону от нуля; максимальная величина коэффициента кросскорреляции. Знак временного сдвига определяет опережение (или отставание) в работе данной структуры по сравнению с другой. Отсутствие временного сдвига говорит о независимости или синхронности в работе обеих структур. Коэффициент корреляции определяет величину связи между структурами. Множество точек, представленных на графиках результатов машинной обработки по программе корреляционного анализа, соответствует зонам регистрации ЭЭГ. Множество стрелок (графов) отражает направленность и величину корреляций (толстая стрелка – коэффициент корреляции больше 0,5; тонкая – 0,3–0,5). Проекции графов могут отражать динамику перемещения фокусов максимальной активности и фокусов сопряженно угнетенных зон коры головного мозга. В терминах теории графов эти две зоны обозначаются соответственно как точки « истока» и « стока» .

Нижнетеменная область коры левого полушария включает в себя поля 40 и 39 (по атласу Бродмана), которые входят в зону Вернике. Функции этой зоны в восприятии и продукции речи были рассмотрены выше. Считается, что нижнетеменные области левого и особенно правого полушарий являются одним из высших ассоциативных и сенсорных центров коры, обеспечивающих анализ сигналов от разных центров мозга и последующий их синтез [111; 113; 82; 143; 147; 157 и др.]. Показано, что развитие функций нижнетеменных областей мозга в онтогенезе происходит в тесной взаимосвязи с развитием зрительной и слуховой сенсорных систем [179; 180]. Ритмическая активность нижнетеменной области каждого из полушарий задается ритмической активностью зрительной системы, так как на всех этапах онтогенеза ритмы затылочных областей, согласно результатам анализа ЭЭГ, опережают колебания теменной области. Такая же закономерность наблюдается у здорового взрослого человека [142].

Корреляционный анализ ЭЭГ показывает, что на первом году жизни нижнетеменные области коры являются своеобразными фокусами активности и межструктурной синхронизации биопотенциалов, особенно между затылочными, височными и моторными областями. Межцентральные взаимодействия формируются в разном возрасте на разных диапазонах частот. На первом году жизни – в полосе 2–4 Гц, в возрасте 2–3 года – в полосе 5–6 Гц, в возрасте 4–5 лет – 6 Гц, в возрасте 6 лет и старше – в полосе 6–10 Гц. Синфазный режим колебаний биопотенциалов на всех этапах развития более всего выражен между нижнетеменной и моторной областями как одного, так и противоположного полушария.

Отношения между теменными и височными областями на первом году жизни значительно отличаются по полушариям. Если в левом полушарии эти отношения (синфазности биопотенциалов) весьма неустойчивы, то в правом полушарии колебания в нижнетеменной области опережают колебания в височной. На втором году жизни эти колебания становятся синфазными.

Т. П. Хризман показала динамику связей нижнетеменных структур с другими областями коры головного мозга в онтогенезе по результатам кросскорреляционного анализа [179]. Из приведенных данных ясно, что увеличение межполушарных связей нижнетеменных областей левого и правого полушарий имеет два пика: в конце первого года жизни и между 4–5 годами. Если вспомнить о стадиях развития по Ж. Пиаже, то первый из указанных сроков совпадает со стадией начала практического интеллекта, а второй – со стадией интериоризации схем действия и началом интуитивного мышления, опирающегося на восприятие и главным образом на фрагменты результатов этого восприятия, хранящиеся в долгосрочной памяти. Таким образом, увеличение возможностей мозга за счет использования механизмов записи и хранения информации в каждом из полушарий приводит к новым качественным скачкам в развитии интеллекта.

Сравнение приведенных данных с речевым онтогенезом позволяет также заметить, что указанные периоды как раз совпадают с важными этапами в речевом развитии. К концу первого года жизни появляются первые слова, а к 4 годам закрепляется развитие фразовой речи. Поэтому представляют интерес результаты исследований по формированию связей между различными областями коры головного мозга при восприятии слов у детей разного возраста.

Ребенку предъявлялись знакомые и незнакомые слова, звуковые стимулы, не связанные с речью, и проводился кросскорреляционный анализ ЭЭГ. У детей 3–6-месячного возраста при восприятии знакомого слова (обычно имени ребенка) основные изменения биопотенциалов происходят в правом полушарии головного мозга: почти в 3 раза возрастают межцентральные связи височных областей правого полушария как в пределах самого полушария, так и с височными областями левого полушария. Межцентральные связи в левом полушарии, наоборот, при восприятии знакомого слова резко ослабевают.

Еще в большей степени такая зависимость характерна для восприятия незнакомого слова. В этом случае в дополнение к височным областям в правом полушарии активизируются связи лобных и моторных зон с теменными и затылочными зонами. При предъявлении вместо слов звука музыкального инструмента наблюдалось увеличение (по сравнению с фоном) межцентральных отношений височных областей обоих полушарий; связи теменных областей возросли в большей степени в левом полушарии. Интересно отметить, что взаимодействия в пределах одного полушария происходили, как правило, в диапазоне частот 5–6 Гц, а межполушарные – на частотах 2–3 Гц.

С возрастом в ответ на предъявление знакомого слова начинают активизироваться дополнительные межструктурные связи в левом полушарии. В 6–12 месяцев знакомое слово вызывало увеличение связей между теменной и височной областями левого полушария. Межцентральные связи возрастали только в правом полушарии. Связи устанавливались в полосе частот от 2 до 6 Гц. Причем для правого полушария наиболее часто встречались связи на частотах 3 и 6 Гц, а для левого – на частотах 2 и 6 Гц. Незнакомое слово эффекта увеличения связей не вызывало. Кроме того, происходило сужение спектра частот связей до одной частоты 5 Гц.

Применение невербальных звуковых стимулов приводило к равнозначным изменениям в обоих полушариях.

У детей 1–1,5 лет при предъявлении знакомого слова отмечалось увеличение межцентральных связей и в левом, и в правом полушариях мозга, главным образом на частотах 5–6 Гц. В ответ на незнакомое слово сохранялась та же тенденция: связи увеличивались преимущественно в правом полушарии. Межполушарные связи по сравнению с рассмотренным выше возрастом увеличивались незначительно во всех случаях.

У детей 4–5 лет значительно увеличиваются межцентральные связи в фоне (в состоянии спокойного бодрствования) и становится затруднительным выделение изменений этих связей под воздействием единичных вербальных раздражителей. В фоновой активности височные области левого полушария имели в 2,5 раза большее количество межполушарных связей, чем те же области правого полушария. Однако при предъявлении знакомого слова межполушарная асимметрия исчезала и количество связей височных областей становилось одинаковым. Указанное явление происходило главным образом за счет усиления взаимосвязи теменно-височных и височно-затылочных областей в правом полушарии. В случае предъявления незнакомого слова указанная тенденция увеличивалась.

Увеличению числа связей в правом полушарии сопутствовало уменьшение числа аналогичных связей в левом полушарии. При этом практически исчезали связи височных и затылочных областей коры головного мозга левого полушария и значительно ослаблялись лобновисочные связи.

Кроме указанных выше, наблюдались и характерные изменения частотного спектра межцентральных связей у детей 4–5 лет. Так, в состоянии спокойного бодрствования эти связи формировались в широком диапазоне частот от 3 до 10 Гц. В ответ на знакомое слово происходило резкое сужение указанного спектра до 3–4 Гц, а также изменение пространственно-временной организации биопотенциалов мозга с появлением в случае знакомого слова четкой межполушарной асимметрии. В левом полушарии преобладали синфазные ритмы, в правом полушарии колебательные процессы нижнетеменных областей опережали процессы височных и лобных областей.

При предъявлении ребенку 4–5 лет незнакомого (иностранного) слова четкие изменения наблюдались лишь в процессах правого полушария: усиливались выраженность ритмических процессов на частоте 5 Гц, связи в диапазоне медленных полос частот 3–4 Гц, синфазность колебательных процессов.

Суммируя рассмотренные результаты исследований, можно сделать вывод о том, что в раннем детском возрасте правое полушарие принимает самое активное участие в анализе знакомого ребенку вербального сигнала. Если судить по числу активированных связей между структурами, это участие в речевой деятельности гораздо более активное, чем участие левого полушария. Данный факт подтверждают нейропсихологические исследования А. Р. Лурия и Э. Г. Симерницкой, которые показали, что характерной особенностью детской речи является большая опора на структуры правого полушария. Указанное явление авторы связывают с постепенным (в течение онтогенеза) переходом от непосредственного, образного к опосредствованному, знаково-логическому способу мышления [112; 143]. В свете изложенного логично предположить, что нарушения речи в раннем детском возрасте в большей степени связаны с поражениями или отклонениями в работе правого полушария мозга, чем левого.

Изучение развития связей лобных областей головного мозга в онтогенезе [179] выявило два критических периода усиления межцентральных корреляций – в 2 года и в 6–7 лет. Очевидно, что с возрастом число корреляций лобных и затылочных областей коры головного мозга уменьшается, а число связей височных и лобных областей возрастает, особенно в левом полушарии. Кроме того, на всех этапах развития число связей лобных зон в пределах одного полушария значительно (в 2–3 раза) превышает количество связей с противоположным полушарием. Для дальнейшего изложения важно отметить, что в возрасте 6–7 лет активность лобных отделов правого полушария опережает активность теменной области того же полушария.

Любопытными являются сводные данные по кросскорреляционному анализу ЭЭГ детей 4–5 лет, отражающие пространственно-временную организацию связей мозга на предъявление разных по содержанию словесных раздражителей. Отметим, что, по сравнению с состоянием покоя, на предъявление слов «сложи» и «слушай» количество связей теменной области правого полушария как внутри самого полушария, так и с другим полушарием значительно возрастает.

Результаты кросскорреляционного анализа ЭЭГ здоровых взрослых представлены в большом числе исследований [141; 188; 210 и др.]. В основном эти данные соответствуют приведенным выше для детей 6–7 лет и старше.