Межполушарная функциональная асимметрия мозга

Содержание

 

 

 

Введение………………………………………………………………………………….3

Понятие о межполушарной функциональной асимметрии…………………………...5

История исследований функциональной асимметрии мозга…………………………6

Современные представления о межполушарной асимметрии………………………..9

Функциональные асимметрии в филогенезе………………………………………….13

Функциональная асимметрия в онтогенезе…………………………………………...15

Специализация левого и правого  полушарий………………………………………...21

Роль окружающей среды в формировании функциональной асимметрии…………24

Межполушарное взаимодействие……………………………………………………..26

Проблема межполушарной  асимметрии мозга и межполушарного взаимодействия…………………………………………………………………………29

Половые различия и асимметрии……………………………………………………...32

Заключение……………………………………………………………………………...35

Список  использованной литературы…………………………………………………36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Уже почти два десятилетия функциональная асимметрия полушарий человеческого мозга прочно удерживает внимание исследователей. Ведь речь идет о сокровенных особенностях работы мозга — о том, что природа, создав мозг человека как единый управляющий орган, в то же время наделила его полушария неодинаковыми способностями и обязанностями.

Функциональная асимметрия полушарий существенно расширяет  возможности мозга, делает его более  совершенным. Явление асимметрии далеко не однозначное: какими-то свойствами обладает только одно полушарие, другими — оба, но в разной степени, и все это находится в сложнейшей взаимозависимости и взаимодействии. Полушария по-разному воспринимают явления окружающей среды, различна их роль в творческой работе мозга, неодинаково их отношение ко времени.

В настоящее время  проблема межполушарной асимметрии мозга изучается прежде всего  как проблема функциональной специфичности  полушарий, то есть как проблема специфичности  того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Эти представления строятся на нейропсихологической теории мозговой организации высших психических функций, сформулированной Лурия А. Р. (1969,1973 и др.). [7]

Таким образом, межполушарная  асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций. Также важно отметить, что в различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков.

Результаты исследований различных авторов указывают  на то, что между правым и левым  полушарием головного мозга существуют анатомические различия (Хомская  Е. Д., 2005) [12]

Симметрия и асимметрия являются проявлением фундаментальных свойств материального мира, присущих живой и неживой природе. В свое время П. Кюри (1894) обосновал принцип сохранения симметрии: симметрия физического тела, находящегося в некотором пространстве, определяется симметрией этого пространства. Исходя из этого, в зеркальной симметрии многих животных и человека можно видеть принцип сохранения симметрии, поскольку физическое пространство, в целом, симметрично. При этом и нарушение симметрии, проявляющееся у животных и человека, согласно этому же принципу, также должно отражать нарушение симметрии в окружающем физическом мире. [5]

Долгое время эквивалентность  правого и левого не ставилась  под сомнение. Считалось, что правое и левое есть просто проблема выбора (Е. Вигнер, 1971; Ю.В. Таммару, 1978 и др.).

Однако, начиная с 50гг. 20 века стали появляться работы, которые показали, что в микромире, по крайней мере, для одного вида взаимодействия - слабого, существует неравноправность правого и левого (Р. Фейнман с соавт., 1966). [9]

На уровне молекул  еще со времен Л. Пастера известны так называемые лево- и правовращающие формы белков и аминокислот. Эти формы различаются по своим физико-химическим характеристикам. Причем все белки животных и человека построены только из левовращающих форм аминокислот (К. Фолсом, 1982; и др.). [11]

Рассматривая с эволюционных позиций симметричную организацию живой природы, следует подчеркнуть наличие прогрессивно уменьшающегося разнообразия форм симметрии. Уже у некоторых беспозвоночных и практически у всех позвоночных сохраняется только одна форма симметрии - билатеральная, или зеркальная, при которой наблюдается значительное сходство между правыми и левыми половинами тела и некоторыми парными органами, в частности, правым и левым полушарием головного мозга. Однако функции парных органов не всегда идентичны по своей структурно-функциональной организации и это ярко проявилось в различиях функций правого и левого полушария головного мозга человека. [10]

 

 

 

Понятие о межполушарной функциональной асимметрии

 

 

Межполушарная асимметрия (греч. asymmetria — недостаток соразмерности) — неравнозначность функций правого и левого полушарий головного мозга. Межполушарная асимметрия эволюционно связана с развитием речи — функции, связанной преимущественно с левым полушарием.

В рамках этих исследований основное внимание уделяется вопросам связи межполушарной асимметрии с психическими познавательными процессами и влиянию поражений отдельных структур и областей мозга на протекание этих процессов.

Межполушарная асимметрия психических  процессов — функциональная специализированность полушарий головного мозга: при осуществлении одних психических функций ведущим является левое полушарие, других — правое. Более чем вековая история анатомических, морфофункциональных, биохимических, нейрофизиологических и психофизиологических исследований асимметрии больших полушарий головного мозга у человека свидетельствует о существовании особого билатерального принципа построения и реализации таких важнейших функций мозга, как восприятие, внимание, память, мышление и речь.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История исследований функциональной асимметрии мозга

 

 

В любом объекте природы, живой  или неживой ее части, человек  обнаруживает асимметрию, воспринимаемую им как гармония, как то, что его  восхищает. Так почему же человек  воспринимает мир, как нечто прекрасное? Быть может, асимметрия заложена в нем самом?

Действительно, две половины головного  мозга воспринимают мир неодинаково. Таким образом, головной мозг функционирует  асимметрично: нет той функции, которая  дублировалась бы полушариями головного мозга, за которую были бы ответственны как правая, так и левая гемисфера. Данное явление получило название функциональной асимметрии.

Первым ученым, высказавшим  идею функциональной неоднородности различных  участков мозга, был Франц Иосиф  Галль, основатель френологии. Согласно его представлениям, все способности человека предопределяются активностью конкретных участков мозга.

Изучение функциональной асимметрии больших полушарий головного  мозга началось в середине 19 века на пациентах с очаговыми поражениями головного мозга, обусловленных кровоизлияниями и черепно-мозговыми травмами, например, афазией. Афазия- это заболевание, при котором нарушается воспроизведение или понимание членораздельной речи. Французским исследователем Полем Брока было впервые установлено, что повреждение коры левого полушария в 85% случаев ведет к нарушению речи. Это позволило ему заявлять, что «мы говорим левым полушарием». Кроме того, Брока описал область мозга, включающую участок, который прилегает к двигательной зоне коры головного мозга и управляет мышцами лица, языка и глотки.

В 1874 году Карл Вернике  описал другой участок мозга (верхнезадний участок левой височной доли), отвечающий за связь слова со смыслом, который также считается составной частью центра речи. В 1868 Джон Хьюлингс Джексон по данным о преимуществе по речи левого полушария над правым сформулировал представление о доминантности левого полушария. [6]

У праворуких при поражении  правого полушария выявлялись обонятельные галлюцинации, нарушение образного  мышления, топографической памяти; при поражении левого полушария наблюдалась полная или частичная потеря речи, афазия, нарушения вербальной памяти, сознания и интеллекта. У леворуких клиническая картина не зависела от стороны повреждения мозга. Однако существуют синдромы, которые проявляются только у левшей вследствие поражения головного мозга. Примером может служить состояние сумеречного сознания, зеркальность, кожно-оптическое чувство, нарушение сна, с последующим развитием эндогенной депрессии, что особенно выражено у больных эпилепсией с сопутствующими психическими расстройствами. [1]

Жан-Пьер Флуранс проводил свои эксперименты на голубях. Ученый удалял у них различные участки  больших полушарий и следил, как  при этом изменялось поведение птиц. Он обнаружил, что большие полушария голубей единолично руководят их поведением. Однако Флюранс не заметил у больших полушарий какого-либо разделения функций и пришел к выводу, что интеллект птиц нарушался совершенно одинаково, какой бы участок ни повреждался. Имело значение лишь количество удаленного мозгового вещества: чем больше его удалялось, тем сильнее нарушалось поведение птиц. Таким образом, по Флюрансу, большие полушария функционируют как единое целое и все части их равноценны.

Эти и последующие  работы приковали всеобщее внимание, разделили ученых на сторонников локализации функций в мозгу и сторонников равноправия всех частей и отделов больших полушарий. Невольно все имеющиеся сведения о мозге рассматривались теперь с точки зрения этих двух противоборствующих течений. [8]

П. Брока больше импонировала строгая локализация функций  в мозгу, он был уверен в ее существовании  и первым обратил внимание на вполне достоверные факты, подтверждающие эту концепцию. Но то, что при этом пришлось признать асимметрию мозговых функций, стало и для него совершенно неожиданным. Это была непреднамеренно сделанная часть открытия.

В 1930-1940-х годах ученые начали изучение функциональной асимметрии на здоровых людях.

Считается, что все  парные органы человека (легкие, почки, яичники, семенники) функционально симметричны и выполняют идентичные функции, и можно обходиться только одним органом, а полушария мозга в этом отношении представляют исключение.

Важные для понимания  функциональной специализации полушарий  исследования были проведены в 1960-х  годах американскими учеными Роджером Сперри и Майклом Газзанигой. В эти годы в клинике стали применять новый способ хирургического лечения эпилепсии - комиссуротомию. Он заключается в рассечении волокон, связывающих кору больших полушарий мозга. В результате этой операции полушария оказываются почти полностью разобщенными, что позволяет с помощью специальных методик исследовать функции каждого из них отдельно.

Р. Сперри и М. Газзанига  разработали ряд тестов и приемов, с помощью которых каждое из полушарий  независимо от другого получало информацию. Так, на мгновение (100-120 мс), благодаря тахистоскопу (специальному прибору), появляющийся в правой части поля зрения рисунок передавался от глаза только в левое полушарие, а прикосновение к левой руке ощущалось благодаря передаче информации о нем в правое полушарие. Это было возможно не только благодаря разобщенности полушарий у больных, но и в связи с тем, что анатомические пути от органов чувств перекрещены, то есть информация от левого глаза, уха, руки и т. д. поступает в правое полушарие, а от органов правой половины тела в левое полушарие. Каждая половина тела связана с противоположным полушарием мозга. Но смысл этого перекреста пока считается неясным. [4]

Все основные сведения о  функциях человеческого мозга ученые получили, изучая больных. Клинические наблюдения за изменениями психики при различных формах поражения больших полушарий головного мозга давали возможность судить о распределении обязанностей между их отдельными участками.

Современные представления о межполушарной асимметрии

В настоящее  время проблема межполушарной асимметрии мозга изучается прежде всего  как проблема функциональной специфичности  полушарий, т. е. как проблема специфичности  того вклада, который делает каждое полушарие в любую психическую функцию. Эти представления строятся на нейропсихологической теории мозговой организации высших психических функций, сформулированной Лурия А.Р. (1969,1973 и др.). Таким образом, межполушарная асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций. Также важно отметить, что в различных системах характер функциональной асимметрии может быть неодинаков. Результаты исследований различных авторов указывают на то, что между правым и левым полушарием головного мозга существуют анатомические различия [12];

Способность к речи, анализу, детализированию, абстракции обеспечивается левым полушарием мозга. Оно работает последовательно, выстраивая цепочки, алгоритмы, оперируя с фактом, деталью, символом, знаком, отвечает за абстрактно-логический компонент в мышлении.

Правое полушарие  способно воспринимать информацию в  целом, работать сразу по многим каналам  и, в условиях недостатка информации, восстанавливать целое по его частям. С работой правого полушария принято соотносить творческие возможности, интуицию, этику, способность к адаптации. Правое полушарие обеспечивает восприятие реальности во всей полноте многообразия и сложности, в целом со всеми его составными элементами.