Интегративная деятельность мозга Речь и Межполушарная асимметрия Доминантность

Интегративная деятельность мозга. Речь и Межполушарная асимметрия. Доминантность полушарий Май 2012

ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА

• Эволюции животного мира - видоизменение системы сигнализации, – адаптивное приспособительное поведение. • вторая сигнальная* система – речь - новое свойство условности — преобразуются в знаки. * Термин первая и вторая сигнальная система – И. П. Павлов

Первая сигнальная система • конкретно-чувственное отражение, – ощущения свойств, предметов, явлений, • постепенное усложнение ощущений и формирование восприятия – отражение чувственное – образы окружающего мира • вторая сигнальная система – абстрактная форма отражения • образование понятий, представлений.

• С помощью слова – переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятию, представлению второй сигнальной системы • Словесные сигналы – смысловое свойство – содержание – физическое свойство – звучание в устной речи, очертание букв и слов — в письменной, – информация, содержащаяся в словах, связана с отраженной, преломленной человеческим сознанием деятельностью.

Структуры коры большого мозга, ответственные за функцию речи • двигательный центр речи (устная речь) Брока – у основания нижней фронтальной извилины, – при повреждении – расстройства устной речи, • сенсорный/акустический центр речи Вернике) – в области задней трети верхней височной извилины и в прилегающей части — надкраевой извилине (gyrus supramarginalis). – повреждение – потеря способности понимать смысл услышанных слов, – оптический центр речи – в угловой извилине (gyrus angularis) • поражение – лишает возможности узнавать написанное.

• Несмотря на левополушарность центров речи – функционирование второй сигнальной системы определяется работой целостного мозга • нарушения функции второй сигнальной системы наблюдаются и при поражении других структур коры и подкорковых образований – агнозия — потеря свойства узнавания слов » зрительная – при поражении затылочной зоны, » слуховая агнозия — при повреждении височных зон коры, – афазия — нарушение речи, – аграфия — нарушение письма, – амнезия — забывание слов.

• Формирование речи у ребенка и ее роль – роль общения, – ассоциации определенных звуков →слова устной речи, – овладение языком → изменение способа познания • на смену чувственного (сенсорного и моторного) опыта – оперирование символами, знаками, – обучение с помощью языка повышает его результативность, – начало – с момента «гуления» , появления осознанных слогов во второй половине первого года жизни, – по мере роста и развития - расширяется и углубляется содержание используемых им слов. – развитие слова - обобщение первичных сигналов, развитие абстрактного мышления.

1836 г. – франц. врач Марк Дакс - на заседании мед. общества в Монпелье – описал 40 чел. с нарушениями речи • у всех – повреждение левого полушария, НО… лишь 1861 г. – Пьер Рауль Брока – франц. врач – представил Анатомическому обществу в Париже историю болезни пациента по прозвищу «Tan» . • страдал афазией ("tan « – одно из немногих произносимых им слов), • но мог писать и понимал прочитанное, • аутопсия – сифилитическое поражение левого полушария мозга. Зона в левой лобной доле – зона Брока – ответственна за речь (моторный центр) • его повреждение афазия Брока • проблемы с артикуляцией.

Область Брока (моторный центр речи): • участок фронтальной коры – формирование слов; • расположен – частично в задней латеральной префронтальной коре – частично в премоторной области коры; • • инициация и исполнение планов и моторных паттернов для выражения слов или коротких фраз; тесная связь с центром Вернике – понимания речи

• 1874 г. нем. врач Карл Вернике • описал другой вид афазии при поражении левой верхне-задней височной извилины (зона Вернике) • дефицит понимания речи, но • сохраняется способность говорить (бессмысленный набор слов) – афазия Вернике

Область понимания речи: • Зона Вернике (сенсорный центр речи) – позади первичной слуховой коры в задней части верхней извилины височной долиe • важный отдел всего мозга для интеллектуальных функций, т. к. – речь (язык) важнейшая часть интеллекта.

Афазия Брока (Carlson, 1997) • человек не может говорить или понимать речь • трудности при выборе слов - аномия • аграмматизм – проблемы при использовании синтаксиса – один из тестов – «Корова лягнула лошадь» - выбрать картинку, соответствующую предложению; не видит разницы между картинкой, на которой корова лягает лошадь, и на которой лошадь лягает корову. – !!! зона Брока отвечает за сохранность моторной памяти, позволяющей произносить слова и выстраивать предложения. • Человеческая речь - сложный процесс, складывающийся из взаимодействия различных элементов: выдыхание воздуха, вибрация гортани, положение губ и языка и их движение • Зона Брока - сохранность моторной памяти и правильное согласование (грамматическое содержание).

Письмо под диктовку. Пациент с моторной афазией Брока

Афазия Вернике (Carlson, 1998) - сенсорная афазия, рецептивная афазия • больной может говорить бегло и грамматически правильно, но речь их совершенно лишена смысла , но • не в состоянии понимать речь, свою и чужую • Зона Вернике отвечает за воспоминания, обеспечивающие логические соответствия определенных звуков и слов объектам, которые они называют – например, если человек произносит слово «лошадь» - образ лошади *Лингвистические способности не равны познавательным. • Цель языка - обеспечить связь между миром наших знаний и соответствующей ему системой коммуникации, при помощи которой было бы возможно общение с другими людьми, обладающими сходным мышлением и сходными языковыми способностями.

Пример афазии Брока Пример афазии Вернике • «Да … э-э … Понедельник … отец и я …, и отец … э-э больница … и э-э… среда 9 часов … и э-э … Четверг … 10 часов, врач … два … врача … и э-э … зубы …» Пациент пытался говорить о приеме у зубного врача). • "Хорошо. Это — …. мать, она решает ее работу, чтобы сделать ее лучше, но когда она смотрит, эти два мальчика, смотрящие в другую сторону. Одно их маленькое ведро а в это время здесь. Она работает в другое время, потому что она пропадает» . Больной пытался описать предложенную ему картинку.

• Зоны левого полушария, участвующие в речи и ее восприятии. • Зона Вернике и зона Брока связаны волокнистым трактом - так называемым дугообразным пучком – показан стрелкой

Зрительная и/или звуковая информация от первичных и ассоциативных зон зрительного и/или слухового анализатора ↓ зона Вернике - сенсорный центр речи – в аналитическом полушарии – понимание зрительной и слуховой информации ↓ через дуговой пучок (arcuate fasciculus) в зону Брока – моторный центр речи (анализ информации и формирование моторного паттерна вокализации) ↓ артикуляционная область речи в островке Рейля (в глубине коры) ↓ моторная кора - инициация движений артикуляционного аппарата (губы, язык, мышцы гортани)

Функции речи у человека – зависимость от одного из полушарий A: видение слов - первичная и ассоциативная зрительная кора. B: прослушивание слов – область на границе височной и теменной коры. C: Произношение слов – область Брока и прилегающая фронтальная кора. D: Мысленное произношение – обширные области, включая фронтальную кору. ПЭТ, функция речи и активация коры головного мозга

МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА

• Я многим обязан взрастившей земле, Большим — вскормившей родне, Но, главное, Богу, который дал две Отдельные части моей голове. О Правде я думаю и о Добре В верах, царящих в миру, Но больше о Боге, который дал две Части моей голове, не одну. Лучше лишиться рубашки, друзей, Ботинок, сигар и халвы, Чем потерять хоть на миг эти две Отдельные части моей головы! • Редьярд Киплинг Джо зеф Ре дьярд Ки плинг (1865, Бомбей - 1936, Лондон) — английский писатель, поэт и новеллист. «Книга джунглей» «Ким» многочисленные стихотворения. В 1907 году Киплинг - Нобелевская премия по литературе.

Изучение расщепленного мозга и другие эксперименты: • левое полушарие – в основном ответственно за язык и речь, – осуществляет переработку информации аналитически и последовательно, • а правое – управляет навыками, связанными со зрительным и пространственным опытом, – осуществляет переработку информации одновременно и целостно

• Правое полушарие склонно воспринимать наборы элементов, подобные представленным на рисунке, как цельные конструкции, не рассматривая отдельные входящие в них части.

Тест Вада с наркотизацией одного полушария • праворукие – у 95% – язык и речь контролируются левым полушарием, – у 5% – правым, • леворукие – ≈ 70% – речевые зоны в левом полушарии, – У 15% – в правом полушарии, – у 15% – речь контролируется обоими полушариями. Больные, перенесшие повреждение левого полушария в ранний период жизни, – правое полушарие полностью контролирует речь, – участвует в контроле над речью у 70% леворуких, – участвует у контроле речи у 19% праворуких. Правое полушарие приобретает способность управлять речью!!!. – пластичность мозга в раннем детстве.

Межполушарная асимметрия определяется • асимметричной локализацией аппарата речи (языка, второй сигнальной системы) – центры в левом полушарии – центр Брока (моторный) – центр Вернике (сенсорный) • доминированием правой руки в реализации моторной функции (ее представительство в левом полушарии), • асимметрия ритмов ЭЭГ правого и левого полушария, • асимметрия активизации правого и левого полушарий при выполнении мыслительных операций (ЯМР- исследование) Экспериментальные данные • доминирующая роль левого полушария мозга – в реализации функций второй сигнальной системы, – в мыслительных операциях, – в творческой деятельности с преобладанием форм образного или абстрактного мышления.

• испытуемых просят сложить из Амер. Майкл Газзанига кубиков фигуру, предъявленную • преимущество правого в качестве образца, пользуясь полушария при таких либо правой, либо левой рукой, физических действиях, при • левая рука намного лучше которых предметы справляется с задачей перемещаются и комбинируются в соответствии с определенным представлением. “Brains are automatic, but people are free” Brain and consciousness

• Индивидуальное развитие – латерализация функций головного мозга, – вклад в проявление высокого интеллекта человека, • взаимозаменяемость полушарий головного мозга, • на ранних этапах онтогенеза – правополушарный тип реагирования, – от 10 -ти до 14 -ти лет закрепляется тот или иной фенотип, преимущественно характерный для данной популяции , • усиление асимметрии в процессе обучения, • половой диморфизм – у мужчин более выражена межполушарная асимметрия,

Стратегии переработки информации полушариями мозга Джерри Леви (1976) • человек с неповрежденными связями между полушариями выбирает определенную стратегию запоминания 1) сконцентрировать все внимание на звуках, поступающих в то или другое ухо, или 2) использовать зрительные представления, Например, чтобы запомнить пару слов «кабан-чемодан» , 1) несколько раз повторить их в уме • активация левого полушария, 2) мысленно представить себе свинью, несущую чемодан • активация правого полушария

Анатомия и физиология межполушарных различий • сильвиева борозда в правом полушарии отклоняется вверх под большим углом, • в 70% случаев planum temporale в левом полушарии крупнее, • вызванные потенциалы у младенцев – в ответ на речь амплитуда реакции в левом полушарии заметно больше, чем в правом, – при неречевых звуках- шуме или музыкальных аккордах - выше в правом полушарии

Измерение кровотока в различных участках мозга при разных видах деятельности (радиоизотопное сканирование) • средняя скорость – зеленый цвет, • ниже средней - оттенки синего, • выше средней - оттенки красного. А. Два полушария в покое, глаза закрыты, лобные доли полушарий активны, как будто человек думает. Б. Два полушария говорящего человека. Хотя они оба находятся в активном состоянии, зона рта-языка-глотки в правом полушарии менее активна и не отличается в этом отношении от слуховой коры

Межполовые различия В среднем • у женщин лучше развиты вербальные способности, • у мужчин - пространственные, • Но. . различия все же очень незначительны В тестах по оценке интеллекта • девочки – научаются говорить и читать раньше, чем мальчики, – реже сталкиваются с трудностями при обучении чтению, • среди детей, оказавшихся неспособными к чтению, – мальчиков в четыре раза больше, чем девочек. При изучении размеров planum temporale в обоих полушариях – более крупные размеры planum temporale в правом полушарии в большинстве случаев у женщин

• мужчин специализация полушарий, по-видимому, выражена в большей степени, чем у женщин, – у женщин вербальные и пространственные функции более широко распределены в обоих полушариях, тогда как – у мужчин они более строго разделены • вербальные в левом, • пространственные в правом полушарии. Различия в продукции нейротрансмиттеров: • более высокая концентрация допамина в полосатом теле и черной субстанции – слева у праворуких – справа у леворуких

Функции левого (аналитического) полушария Функции правого (предметнообразного) полушария аналитические холистические вербральные пространственные, образные логические интуитивные Численный счет • точный счет, сравнение величин, их оценка Численный счет • приближенный расчет, сравнение величин, их оценка Только для левого полушария: операции с точными фактами язык: грамматика/словарь, использование слов в их истинном значении (без метафор, аггравации) Более медленная обработка информации, язык: интонации/акценты, интонационные конструкции, прагматичность, контекстная зависимость Быстрая обработка информации

Функции левого (аналитического) полушария Функции правого (предметнообразного) полушария дискретное мышление холистическое мышление высокая способность к экстраполяции, высокая способность к интуиции, предвидению, прогнозированию инсайту дисфункция левой височной области коры – нарушения в реализации моторной функции речи: –заикание, нечеткое произношение и т. д. повреждения правой височной области коры –нарушение в четкости образного восприятия и представления внешних стимулов, явлений, предметов; –при стимуляции – часто возникают очень яркие образы, воспоминания

Нарушения в аналитическом полушарии • нарушения речи, • беспокойство по этому поводу и депрессия, Нарушения в предметном полушарии • нет нарушений речевой функции, • неосознаваемые нарушения, иногда эйфоричность, • астереогнозиз – невозможность опознать предмет на ощупь – агнозия – невозможность опознания объекта с помощью органов чувств – поражение в теменной области • унилатеральная невнимательность (игнорирование) – пациент игнорирует стимулы от противоположной части тела или пространства около нее: » бреет половину лица, одевает половину тела, читает половину страницы

• Если вы видите, что танцовщица вращается по часовой стрелке, то в данный момент активнее правое полушарие мозга и наоборот.

• Большая часть людей увидит, что танцовщица вращается против часовой стрелки, следовательно, они больше используют левую часть мозга, что объясняется как преобладанием "природных правшей", так и традицией письма правой рукой, которая дрессирует даже "природных левшей". • В процессе наблюдения за картинкой кажущееся направление вращения танцовщицы может поменяться и это дает возможность проследить как работает ваш мозга который пытается определить истинное направление - включает то аналитику, то интуицию (или не переключается),

• На самом деле танцовщица вращается только в одну сторону - против часовой стрелки, что можно заметить по тени от её поднятой правой ноги, пробегающей по нижней части картинки всегда справа налево. Источник освещения за танцовщицей и над ней, направлен на наблюдателя (иначе тень от правой поднятой ноги была бы видна всегда, а не только за время полуоборота). И даже знание этого не всем помогает увидеть правильное направление. Вот так два полушария мозга могут по-разному оценивать информацию, "спорить друг с другом" и подводить нас

Левое полушарие: Правое полушарие: Логика. Чувства. Обработка неверб. информ. : верб. информации: Обработка информации, которая Языковые способности. Это выражена в символах и образах. полушарие отвечает за речь, Воображение: способности к письму и Мечты и фантазии. Именно это чтению, а также за полушарие помогает нам сочинять запоминание фактов, имён, истории, а также отвечает за наши дат и их написание. способности к музыке и рисованию. Аналитическое мышление: Параллельная обработка информ. Логика и анализ. Если точнее Одновременная обработка – анализ всех фактов. Также разнообразной информации. Даёт здесь распознаются числа и возможность рассмотреть проблему математические символы. в целом, без применения анализа. Последовательная обработка информации.