Нейрофизиологические основы речевой деятельности человека. Перенос центров речи и его условия

Спереди от роландовой (центральной) борозды находится область, ответственная за ритм речи и грамматику, — так называемая дополнительная (или добавочная) моторная область (ДМО). Больные с поражением этой области говорят без интонации, делают большие паузы между словами, путаются в грамматике, пропускают союзы, местоимения, нарушают грамматический порядок слов. Им легче пользоваться существительными, чем глаголами. Поражение данной области нарушает грамматическую обработку как произносимой, так и слышимой речи, что наводит на мысль о том, что здесь происходит «сборка» целых фраз.

Речь активирует как заднюю, так и переднюю речевые зоны. При представлении движения появляются очаги активации в лобной, теменной и височной коре. Однако в моторной коре (вдоль центральной борозды) активность пока незначительна. При выполнении движения фокус активации смещается в область моторной коры. В состоянии покоя можно видеть очаги активации в лобных долях, по-видимому, отражающие течение когнитивных процесов, не контролируемых заданием.

Левые базальные ганглии — составная часть передней и задней систем речи. Известно, что базальные ганглии объединяют компоненты сложных движений в единое целое. По-видимому, сходную функцию они выполняют и в отношении речевых реакций, связывая слова в предложения.

Передняя речевая область коры, похоже, связана с мозжечком, осуществляющим точное временное кодирование двигательных реакций. При поражении мозжечка возникает моторная и когнитивная дисметрия — плохое выполнение точных действий, включая когнитивные. Это указывает на причастность мозжечка к выполнению речевых и мыслительных операций.

Современная модель речевой деятельности человека

Наблюдения клиницистов показывают, что как при моторной, так и при сенсорной афазии очаги поражения мозга обычно захватывают довольно большую территорию, а не ограничиваются лишь зоной Брока или Вернике. В то же время встречающиеся иногда в клинике ограниченные повреждения этих областей, как правило, не приводят к типичным афазиям Брока или Вернике. Применение специально разработанных когнитивных тестов в комплексе с ПЭТ и ЯMP привело к появлению новой модели речевой деятельности. Согласно этой модели информация, воспринимаемая на слух и при чтении, перерабатывается в мозге человека и достигает зоны Вернике не по общим, а по раздельным (параллельным) нейронным сетям. Поэтому зрительные и слуховые репрезентации слов в структурах мозга нередко происходят при участии полей коры головного мозга специфической модальности, откуда информация непосредственно поступает в зону Брока. Наконец, слуховая информация может перерабатываться при участии нескольких параллельных нейронных сетей мозга. Например, восприятие обычных слов, имеющих значение для понимания содержания речи, и восприятие бессмысленных в контексте воспринимаемой речи слов происходят посредством переработки информации разными и независимыми путями, образующими отдельные входы в зону Брока. Это свидетельствует о том, что информация о звуке как о средстве языка и информация о смысловом значении этого звука в воспринимаемой человеком речи перерабатывается разными нейронными сетями мозга.

Восприятие устной и письменной речи у человека осуществляется при участии слуховой и зрительной коры (первый уровень переработки поступающей в мозг речевой информации). На втором уровне в структурах зоны Вернике и вторичной зрительной коре происходят процессы фонологического и зрительного кодирования информации соответственно. Второй уровень переработки речевой информации представлен гетеромодальными структурами, которые участвуют в кодировании как устной, так и письменной информации (рис.3). Речевая (устная или письменная) информация из зоны Вернике и ассоциативной зрительной коры поступает непосредственно в премоторное поле Брока и одновременно в лобную кору, откуда также осуществляется контроль формирования программ артикуляции. Результатом последовательной и параллельной переработки речевой информации является содержание речи и письма.

Межполушарная ассиметрия и речь

Нейроанатомы и нейропатологи, занимавшиеся посмертным изучением мозга, длительное время не замечали анатомическую межполушарную асимметрию мозга. Только в 1968 г. Н. Гешвинд (N. Geschwind) и У. Левицкий (U. Levitsky) из Гарвардского университета обратили внимание на значительную разницу в размерах правой и левой височных долей. В большинстве случаев участок коры около верхнего края височной извилины, уходящий глубоко в сильвиеву ямку (латеральную борозду) в левом полушарии значительно больше. Именно в этом участке находится центр Вернике — часть задней речевой зоны. Это означает, что у большинства людей речевые структуры локализованы в левом полушарии, а не в правом. Такое утверждение справедливо примерно для 99% правшей и 2/3 левшей.

Дополнительные данные о речевых функциях полушарий были получены в опытах Р. Сперри на больных «срасщепленным мозгом». После рассечения комиссуральных связей двух полушарий у таких больных каждое полушарие функционирует самостоятельно, получая информацию только справа или слева. У них в каждое полушарие поступает только половина зрительной информации: в левое полушарие — от правой половины зрительного поля, в правое — от левой.

Если больному «с расщепленным мозгом» в правую половину зрительного поля предъявить какой-либо предмет, то он может его назвать и отобрать правой рукой. То же самое со словом: он может его прочесть или написать, а также отобрать соответствующий предмет правой рукой. Таким образом, если используется левое полушарие, такой больной не отличается от нормального человека. Дефект проявляется, когда стимулы возникают на левой стороне тела или в левой половине зрительного поля. Предмет, изображение которого проецируется в правое полушарие, больной назвать не может. Однако он правильно выбирает его среди других, хотя и после этого назвать его по-прежнему не может, т.е. правое полушарие не обеспечивает функции называния предмета, но способно его узнавать.

Хотя с лингвистическими способностями преимущественно связано левое полушарие, тем не менее правое полушарие также обладает некоторыми языковыми функциями. Так, если зрительно предъявить название предмета, то больной не испытывает затруднений в нахождении левой рукой соответствующего предмета среди нескольких других, т.е. правое полушарие может понимать письменную речь.

В опытах Дж. ЛеДу и М. Газзанига (J. LeDu, M. Gassanig) на больном С.П., перенесшем комиссуротомию, у которого правое полушарие обладало значительно большими лингвистическими способностями, чем обычно, было показано, что с помощью правого полушария больной может не только «читать» вопросы, но и «отвечать» на них левой рукой, составляя слова из букв, нанесенных на карточки. Таким же способом больной С.П. мог называть предметы, предъявляемые ему зрительно в правое полушарие, а точнее, «писать» с помощью правого полушария, составляя слова из букв левой рукой.

Функциональную специализацию левого и правого полушарий головного мозга долгое время считали присущей только человеку, связывая ее с появлением речи. Однако латеральная специализация наблюдается уже у животных, обнаруживая сходство со специализацией полушарий человека.

Левое полушарие птиц, грызунов, хищников и приматов имеет преимущественное отношение к коммуникативным функциям, заученным формам поведения, тонким двигательным манипуляциям. Правое полушарие связано с эмоционально-окрашенным и зрительно-пространственным поведением. Левое полушарие важно для ориентировочно-исследовательской деятельности животного, которая ухудшается после удаления левой коры. «Когнитивные» медиаторы — ДА, АХ, ГАМК — преобладают в левом полушарии, а медиаторы, наиболее тесно связанные с мотивационно-эмоциональным поведением, — серотонин, норадреналин — в большем количестве находят в правом полушарии.

Звуковые сигналы, издаваемые обезьянами (японскими макаками) и используемые ими в общении, лучше дифференцируются левым полушарием. Все это дает основание полагать, что речь могла появиться и в результате совершенствования системы, использующей звуковые сигналы в коммуникативных целях, которая преимущественно связана с функциями левого полушария.

Таким образом, функциональная асимметрия полушарий формируется на этапах эволюции еще до человека. И, по-видимому, она объясняется различием способов обработки информации, представленных в разных полушариях. Признаки латерализации полушарий появляются у человека с момента его рождения, тогда как у ребенка речь возникает в возрасте 1 —2 лет.

Литература

1.Агаджанян Н.А. Основы  физиологии человека – 2-е изд. – М.: РУДН, 2001. - 408с

2.Аткинсон, Смит, Бем и др. Введение в психологию. Учебник_2003 -672с

3.Данилова Н.Н, Крылова  А.Л Физиология высшей нервной  деятельности – Ростов нД.: “Феникс”, 2005 – 478с.

4.Мещеряков Б.Г., Зинченко  В.П Большой психологический словарь - 3-е изд. - 2003 – 672с

5.Ткаченко Б.И. Нормальная  физиология человека - 2-е изд. - М.: Медицина, 2005. - 928с