Межполушарные взаимоотношения и межструктурные взаимодействия, их роль в генезе МДМ и СДВГ

Одной из основных закономерностей работы мозга человека является межполушарное взаимодействие. Французский врач Дакс первым обратил внимание на функциональную неоднозначность полушарий. Он сообщил, что при поражении левой теменной борозды наблюдается снижение памяти и забывание отдельных слов. Брока и Вернике описали клиническую структуру и локализацию нервного субстрата моторной и сенсорной афазии и словесной слепоты в корковых зонах левого полушария.

С тех пор появилось большое число работ, посвященных функциональной специализации полушарий и межполушарному взаимодействию. В. Дененберг (1980) рассматривает три основных принципа изменения полушарных взаимоотношений, которыми может быть обусловлено формирование психопатологических состояний, — внутриполушарная активация, контралатеральное подавление и межполушарное взаимодействие. Нарушение хотя бы одного из этих основных процессов приводит к развитию психопатологического комплекса. При этом характер его будет зависеть от того, где, в каком полушарии и как дезорганизована активность и за счет каких процессов изменено межполушарное взаимодействие. Так, право-, левополушарные системы находятся в состоянии активного реципрокного взаимодействия, контролируемого тормозными процессами. Злоба, параноидное состояние, эйфория, сочетающиеся с речевой и двигательной расторможенностью, возникают в тех случаях, когда правое (не доминантное) полушарие недостаточно контролирует левое (доминантное) полушарие. В тех случаях, когда структуры не доминантного полушария не контролируются структурами доминантного полушария, развиваются, вследствие высвобождения из-под контроля, эмоциональные реакции типа дисфории, печали [Denenburg, 1980].

Возможность высвобождения конкретных патологических эмоций путем ипсилатеральной активации или контролатерального угнетения деятельности полушарий мозга объясняют таким образом принципы внутри- и межполушарного нейрофизиологического взаимодействия, что и является, по-видимому, условием формирования психопатологических синдромов.

С. И. Сороко, С. С. Бекшаевым, Г. В. Сидоренко [Сороко, Бекшаев, 1981; Сороко, Сидоренко, 1987] разработан принципиально новый способ анализа ЭЭГ, названный методом анализа структуры взаимодействия компонентов (волн) ЭЭГ. Метод предполагает анализ последовательности компонент ЭЭГ, их связи и взаимообусловленности. Для большинства здоровых лиц структура взаимодействия компонент ЭЭГ во всех стандартных отведениях характеризовалась наличием «функцианального ядра» в диапазоне альфа-ритма. В норме, в состоянии покоя основная структура взаимодействия компонент ЭЭГ по полушариям не имеет принципиальных отличий.

Вопрос об исследовании патогенеза речевых расстройств тесно связан с вопросом о речевой специализации полушарий головного мозга. К. Вернике, по имеющимся у него фактам, составил представление о взаимном функционировании центров речи и воспринимающих слуховые и зрительные раздражители зон коры головного мозга. Согласно Вернике, понимание речи и составления 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 — движение губ, языка, дыхательных мышц — происходит через моторные поля передней центральной извилины. Услышанное слово попадает в первичную слуховую кору, расположенную около зоны Вернике. Осознание речевого слухового сигнала осуществляется непосредственно в зоне Вернике. При зрительном восприятии слова при чтении оно поступает сначала в зрительную кору, расположенную в затылочных областях головного мозга. Оттуда информация попадает в угловую извилину, где переводится в код слуховых рецепторов, доступный для зоны Вернике. Несмотря на то, что прошло более ста лет, схема Вернике в принципе остается правильной до настоящего времени [Спрингер, Дейч, 1983]. Правда, в последние годы методом позитронно-эмиссионной томографии было показано, что при чтении текста возбуждение в коре мозга минует зону речи и, кроме того, в речевых процессах принимает участие правое полушарие.

Анализ динамических перестроек основных ритмов электроэнцефалограммы, регистрируемой от гомологичных областей мозга в левом и правом полушариях, при выполнении различных форм деятельности является одним из методов изучения функциональной специализации полушарий головного мозга человека вэлектрофи-зиологии в последние десятилетия.

В отечественной электрофизиологии для изучения пространственной синхронизации биопотенциалов широкоприменяется анализ коэффициентов кросскорреляции ЭЭГ (ККР). Использование этого метода для определения специфики участия правого и левого полушарий в вербальной деятельности позволило установить, что выполнение вербальных тестов сопровождается ростом ККР в обоих полушариях. При этом в левом полушарии ККР достигает больших значений, чем в правом. Анализ в альфа- и тета-диапазонах спектра ЭЭГ теменных и височно-теменно-затылочных областей левого и правого полушарий у трех групп детей в возрасте 8—10 лет — нормальных, с трудностями обучения чтению и с нарушениями речевого развития был проведен в 1978 г. (Rebert, Waxier). Исследователи выявили, что группа детей с трудностями обучения чтению отличалась от двух других групп по характеру полушарной асимметрии тета-активности в покое и при умственной деятельности. Она характеризовалась реверсией асимметрии тета-актив-ности при переходе от покоя (большая мощность тета-активности в структурах правого полушария) к деятельности (преобладание тета-активности слева). Было высказано предположение о том, что повышенная представленность тета-ритма у детей, имеющих трудности чтения и речи, может отражать незрелость центральной нервной системы, а локальные изменения в левом полушарии могут быть связаны с изменением ее функционирования, наличием «холистической» обработки информации (цит. по [Тэтчер, 1982]).

В основе принятого в отечественной психологии подхода к мозговой организации психических функций [Анохин, 1980; Ахутина, 1980; Выготский, 1983; Шеповальников, 1992] лежит развитый А. Р. Лурия [Лурия, 1969, 1998] принцип системно-динамической локализации функций. Согласно этому принципу, материальной основой психических процессов является весь мозг в целом, но мозг как высокодифференцированная система, части которой обеспечивают различные стороны единого целого. Так как в онтогенезе происходят изменения внутренней организации психической функции, то и мозговые механизмы, обеспечивающие реализацию этой функции, перестраиваются соответствующим образом.

К пониманию того, что все психические функции осуществляются при совместной деятельности обоих полушарий, каждое из которых вносит свой специфический вклад в реализацию той или иной функции, как раз и привело применение этих принципов к анализу явлений функциональной асимметрии полушарий головного мозга. Обширный материал по специфике функционального вклада левого и правого полушарий в осуществление различных психических функций, в том числе и речевых, был накоплен в последние годы. Однако проблема функциональной специализации и взаимодействия полушарий в детском возрасте еще остается малоизученной. Данные нейропсихологического изучения эффектов поражения левого и правого полушарий головного мозга в детском возрасте, а также результаты изучения формирования доминантности полушарий в онтогенезе позволяют сделать вывод о том, что оба полушария, совместно участвуя в осуществлении речевых процессов на разных этапах развития, имеют различную роль и обладают различной функциональной значимостью [Хризман, 1978, 1989; Си-мерницкая, 1985; Gioni, Pellegrinetti, 1982].

Важно отметить, что данные по кросскорреляционному анализу ЭЭГ здоровых детей можно обнаружить лишь в результатах фундаментальных исследований Т. П. Хризман [1978] и, позже, в работах М. И. Лохова, Е. В. Фесенко и Ю. А. Фесенко [Лохов, 1994; Лохов, Фесенко, 2000, 2005; Фесенко, 2007, 2009, 2010; Фесенко, 2009]. Других работ подобного рода нами найдено не было. Хотя в работе Т. П. Хризман анализ кросскоррелограмм проводился гораздо менее точными, чем современные, методами, в фоновой активности заметно опережение процессов в височной области левого полушария по сравнению с теменно-затылочной областью правого полушария, которое увеличивается при восприятии знакомого слова [Хризман, 1978, с. 87], что созвучно с результатами, полученными нами.

В этой связи представляет интерес сравнение полученных результатов анализа ЭЭГ-активности у детей, страдающих резидуальноневрологическими синдромами, с объективными электрофизиологическими данными по развитию мозговых функций в онтогенезе.

Нижнетеменная область коры, как уже указывалось выше, включает в себя поля 39 и 40 по Бродману, которые входят в зону Вернике, играющую важную роль в восприятии и продукции речи. Считается, кроме того, что нижнетеменная область является одним и высших ассоциативных и сенсорных центров коры, обеспечивающих анализ сигналов от разных воспринимающих структур низшего уровня и последующий их синтез [Смирнов, Резникова, 1988; Фарбер, Дубровинская, 1988; Лохов, Скоромец, Фесенко, 2005; Лохов, Фесенко, 2005].

Корреляционный анализ данных ЭЭГ показал, что на первом году жизни нижнетеменные отделы мозга являются своеобразными фокусами активности в межструктурной синхронизации биопотенциалов, особенно между затылочными, височными и моторными областями коры. В разном возрасте межцентральные взаимодействия формируются на различной полосе частот. На первом году жизни в полосе 2—4 Гц, в два-три года в полосе 5—6 Гц, в четыре-пять лет — 6 Гц, а в возрасте шести-семи лет — в полосе 6—10 Гц. Отношения между теменными и височными областями на первом году жизни значительно отличаются по полушариям. Если в левом полушарии эти отношения неустойчивые, то в правом полушарии колебания в нижнетеменной области всегда опережают колебания в височной. На втором году жизни они становятся синфазными [Хризман, 1978].

Динамика связей нижнетеменных структур с другими областями коры по данным авто- и кросскорреляционного анализа имеет два пика в онтогенезе: в конце первого года жизни и между четрьмя и пятью годами [Хризман, 1978, с. 26]. Если учесть стадии развития, на которые указывал Ж. Пиаже [Пиаже, 1997], то первый из указанных сроков совпадает со стадией начала практического интеллекта, а второй — со стадией начала интуитивного мышления, опирающегося на вычленение результатов восприятия, хранящихся 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 позволило увидеть, что указанные периоды совпадают с важными этапами в речевом развитии. К году появляются первые слова, а к четырем годам закрепляется развитие фразовой речи. Поэтому несомненный интерес представляют результаты исследований по формированию взаимодействий между различными областями коры мозга при восприятии слов у детей разного возраста.

Ребенку предъявлялись знакомые и незнакомые слова, а также звуковые стимулы, не связанные с речью, и проводился анализ ЭЭГ. Было показано, что у детей трех — шести месяцев при восприятии знакомого слова основные изменения биопотенциалов происходят в правом полушарии головного мозга: почти в три раза возрастают межцентральные связи височных областей правого полушария как в пределах самого полушария, так и с височными областями левого полушария. В левом полушарии наблюдается обратная картина — межцентральные связи при восприятии знакомого слова резко ослабевают. Еще в большей степени такая зависимость характерна для восприятия незнакомого слова. В этом случае в дополнении к височным областям в правом полушарии активизируются связи лобных и моторных зон с теменными и затылочными зонами. При предъявлении вместо слов звуков музыкального инструмента наблюдалось увеличение (по сравнению с фоном) межцентральных отношений височных областей обоих полушарий. Связи теменных областей в большей степени возрастали в левом полушарии [Хризман, 1978, с. 91].

С возрастом в ответ на предъявление знакомого слова начинают активизироваться межструктурные связи в левом полушарии. В 6—12 месяцев знакомое слово вызывало увеличение связей между теменной и височной областями левого полушария. Незнакомое слово такого эффекта не вызывало. У детей 1—1,5 года в ответ на знакомое слово отмечалось увеличение межцентральных связей и в левом, и в правом полушариях головного мозга главным образом на частотах 5—6 Гц. В ответ на незнакомое слово связи увеличивались только в правом полушарии. У детей четырех-пяти лет значительно возрастало количество межцентральных связей при вербальных воздействиях. Однако при предъявлении ребенку четырех-пяти лет незнакомого (иностранного) слова четкие изменения наблюдались в правом полушарии: усиливались связи в диапазоне медленных волн 3—4 Гц, усиливалась синфазность колебательных процессов на частоте 5 Гц.

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 [Лурия, Симерницкая, 1975; Симерницкая, 1985]. 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.

Данные о развитии связей лобных областей головного мозга в онтогенезе представлены в той же работе Т. П. Хризман. И в этом случае выявлено два критических периода усиления межцентральных корреляций: в два года и шесть-семь лет. Можно также видеть, 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 два-три раза) превышает количество связей с противоположным полушарием. Важно также отметить, что в возрасте шести-семи лет активность лобных отделов правого полушария опережает активность теменной области того же полушария.

Любопытными являются сводные данные по кросскорреляцион-ному анализу для детей четырех-пяти 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.

Таким образом, если стоять на позициях системного подхода к организации психических функций, то проблема аномалии функциональной асимметрии должна рассматриваться как вопрос об адекватности функционального вклада, или функциональной роли полушарий головного мозга, в процессе их совместной деятельности, обеспечивающей реализацию той или иной психической функции, в том числе и речевой, как одной из важнейшей для детей с СДВГ.

В настоящее время преобладает общий теоретический подход к резидуально-неврологическим (пограничным психическим) заболеваниям как устойчивым патологическим состояниям, определяемым работой так называемых детерминантных структур [Бехтерева, 1980, 1988; Крыжановский, 1980; Лохов, Фесенко, Щугарева, 2005; Фесенко, 2007]. Своими корнями этот подход уходит к концепции доминанты, разработанной в начале века выдающимися русскими физиологами Н. Е. Введенским и А. А. Ухтомским, и по сути дела мало чем от нее отличается.

В процессе выработки той или иной реакции организма на раздражители в зависимости от условий его деятельности и генетической программы и складываются взаимодействия между структурами во время формирования доминанты. Показано, что каждый «условный рефлекс вначале является доминантой, прежде чем станет условным рефлексом» [Русинов, 1969, с. 11]. Точно также и всякое устойчивое патологическое состояние, как и всякая его определяющая констелляция детерминантных структур, в своем развитии проходят стадию доминанты. Причем этот процесс является динамическим: закрепившиеся, так называемые «жесткие» связи между структурами уже прошли стадию доминанты; связи, модулирующие работу мозга, так называемые «гибкие» связи еще не прошли стадию доминанты. Именно на эти связи может быть оказано внешнее лечебное воздействие, которое может перевести работу мозга на качественно иной, не патологический режим работы.

Хотя среди неврологов существует устойчивое мнение, что МДМ «является объективным выражением патологической почвы, необходимой для развития пограничного состояния» [Александровский, 2000, с. 24], что подтверждается микроневрологической симптоматикой, обнаруживаемой (особенно в детском возрасте) достоверно чаще у больных пограничными расстройствами, чем в контрольных группах, до настоящего времени не существует объективных методик, наглядно показывающих влияние таких нарушений на развитие функциональной деятельности головного мозга в целом. Между тем межструктурное взаимодействие корковых зон головного мозга в той или иной степени может быть выявлено по результатам компьютерного кросскорреляционного анализа ЭЭГ-активности, о котором мы уже упамянули и расскажем в гл. 7.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >