Межполушарная асимметрия головного мозга человека

Головной мозг является главным регулятором всех функций человеческого организма. Структурные особенности полушарий отличаются друг от друга, как и набор функций, которые они выполняют. В этом проявляется межполушарная асимметрия мозга.

Процесс ее формирования носит название латерализации и длится примерно 10–15 лет. Таким образом, эта характеристика мозга не является врожденной, а приобретается в ходе жизни человека, хотя некоторые предпосылки могут передаваться генетически. Психические функции обусловлены деятельностью коры больших полушарий (так как эта структура является самым поздним образованием), поэтому межполушарная асимметрия формируется именно в этой области.

Классическая теория фокусируется, в основном, на речевых и моторных зонах больших полушарий, а также говорит о том, что признаки асимметрии не изменяются на протяжении жизни человека (в основном, благодаря опоре на то знание, что праворукость и леворукость остаются неизменными на протяжении всего жизненного цикла). Современные представления об этом феномене несколько отличны от традиционных.

Функциональная асимметрия основывается на различиях в типах мышления. В книгах и публикациях по популярной психологии кратко даются характеристики, которые сводятся к выделению логического мышления (у левого полушария) и творчества (у правого). Но на самом деле оба полушария в равной мере участвуют в творческом и логическом мышлении, способны воспринимать слова и образы, перерабатывать их, но эти процессы протекают различно.

Вопрос о разделении функций между двумя половинами конечного мозга впервые поднялся в 1836 г. М. Даксом, который обнаружил повреждение левого полушария у больных с нарушениями речи. Впоследствии ученые находили все новые подтверждения теории: П. Брока, К. Вернике, Дж. Джексон.

Латерализация

Межполушарная асимметрия формируется с чередованием доминирования правого и левого полушарий, переходом к функциональной специализации от дублирования, то есть имеет нелинейный характер. Это процесс, на который существенное воздействие оказывает среда.

Первой начинает проявляться асимметрия головного мозга по биоэлектрическим показателям: в моторных и сенсорных зонах коры (далее – в префронтальных и теменно-височных).

У новорожденных детей отмечаются некоторые анатомические различия правого и левого полушария – так, сильвиева борозда в левом больше по размеру, чем в правом. У взрослых людей такие различия могут проявляться в большей по масштабу площади речевого центра Вернике.

Данные о том, что асимметрия полушарий головного мозга у новорожденных детей действительно может отражать функциональные различия, были получены при изучении реакций детей первого года жизни на речевые звуки. Амплитуда, зарегистрированная с помощью электроэнцефалографии, в левом полушарии была больше, чем правом. Неречевые звуки, такие как музыка или шум, показывали большую амплитуду в правом полушарии.

В раннем детстве оба полушария одинаково участвуют в осуществлении речевых функций (то есть являются эквипотенциальны друг другу). Развитие речи начинается с овладения правополушарными способами обработки информации (используются квази-слова, звукоизобразительные элементы, которые являются эмоциональным выражением ситуации, а не переносчиком информации). Левополушарное овладение способами информации начинается с процесса фонематического восприятия – способности определять фонему, звуковой состав слова, и к 3 годам у ребенка развивается фонематический слух. Впоследствии ему становятся доступны категории числа, падежа и степени сравнения речи. Осмысление значения также является прерогативой коры левого полушария, а понимание метафоры и переносного значения слова – правого.

Свойства мозговой асимметрии

Исходя из этого примера, можно предположить, что другие функции также имеют парциальный характер: доминантность одного из полушарий проявляется при развитии слуха, манипулятивной функции рук (предпочтение правой или левой руки) и т. д. Но так происходит не всегда. Например, зрительное восприятие не требует столь выраженной латерализации коры больших полушарий.

Функциональная асимметрия мозга (ФАМ) способствует лучшей адаптации человека к реальности: поражение одного полушария может быть скомпенсировано за счет другого.

По современным данным, механизмы ФАМ оказывают влияние не только на психические функции, но и работу вегетативной нервной системы: так, раздражение конкретных участков левого полушария вызывают брадикардию и падение кровяного давления, а правого – тахикардию и повышение давления.

Вместе с тем такая активация симпатической и парасимпатической нервной системы в естественных условиях (например, под воздействием стресса) направлена на то, чтобы оптимизировать когнитивные процессы. Например, энергетический метаболизм, необходимый для определенной познавательной деятельности должен поддерживаться на определенном уровне за счет выброса в кровь катехоламинов, повышения артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Исходя из вышесказанного, можно выделить три основных свойства, которыми обладает функциональная асимметрия полушарий:

1. Доминирование одного полушария. Предполагается активация зон одного во время какого-либо типа деятельности. Это устойчивая характеристика – особенно в отношении речевых и моторных функций.
2. Переключаемость. Подразумевает смену активации полушария при изменениях состояния организма (болезнь, стресс).
3. Пластичность. Когнитивные способности, обусловленные асимметрией, могут изменяться и закрепляться во время обучения или под воздействием других различных факторов.

Современные представления также позволяют выделить:

• стационарность – в некоторых сферах деятельности асимметрия коры больших полушарий неизменна на протяжении жизни;
• динамичность – предполагает, что латерализация может происходить на протяжении долгого времени и измеряться поведенческими, физиологическими и биохимическими методами.

В настоящее время актуальной задачей исследования такого явления, как функциональная асимметрия мозга, является определение стационарных и динамических характеристик, их взаимодействие в норме и условиях дизонтогенеза (нервно-психической патологии).