Нейропсихология и ее место в ряду социальных и биологических наук

«Межполушарная  асимметрия мозга» — неравноценность, качественное различие того «вклада», который делает левое и правое полушария мозга в каждую психическую функцию. Различия в мозговой организации высших психических функций в левом и правом полушариях мозга;

«Функциональная специфичность больших полушарий» — специфика переработки информации и мозговой организации функций, присущая левому или правому полушарию головного мозга, определяемая интегральными полушарными факторами;

«Межполушарное  взаимодействие» — особый механизм объединения левого и правого полушарий в единую интегра-тивно-целостно функционирующую систему, формирующий¬ся в онтогенезе. /

Перечисленные понятия входят в основной понятийный аппарат теории системной динамической локализации высших психических  функций человека, разработанной в советской нейропсихологии Л. С. Выготским и А. Р. Лурия. Создание логически непротиворечивой теоретической концепции, объясняющей (с учетом различных современных знаний о мозге) общие принципы локализации (или мозговой организации) высших психических функций человека, является бесспорным достижением советской нейропсихологии, важнейшим вкладом в современные представления о соотношении мозга и психики.

Проблема локализации  высших психических функций, или  проблема «мозг и психика», относится к числу важнейших кардинальных проблем современного естествознания. Она принадлежит к числу междисциплинарных проблем, которые разрабатьіваются целым рядом дисциплин: нейроанатомией, нейрофизиологией, неврологией и др. Нейропсихология изучает эту проблему со своих позиций, исследуя особенности нарушений психических процессов у больных с локальными поражениями мозга. Данная проблема, связанная с коренны¬ми вопросами мировоззрения, всегда была ареной острой борьбы между идеалистическими и материалистическими взглядами. Ее актуальность не снизилась и в настоящее время.

Теория системной  динамической локализации высших психических  функций сформировалась в борьбе с двумя основными направлениями  в решении проблемы «мозг и  психика»: узким локалйзационизмом (или психоморфологическим направлением) и антилокализационизмом (или концепцией эквипотенциальности мозга). Эти направления являются основными в длительной истории изучения проблемы локализации психических функций человека. Подробный обзор этих направлений дан в ряде монографий А. Р. Лурия ( 1969,1973 и др.), в работах В. М. Смирнова (1976), И. Н. Филимонова (1940, 1974), С. А. Саркисова (1964), О. С. Адрианова (1980,1983) и ряда других исследователей.

Вопрос 4.  Основные принципы строения мозга

Мозг  как субстрат психических процессов представляет собой единую суперсистему, единое целое, состоящее, однако, из дифференцированных отделов (участков или зон), которые выполняют различную роль в реализации психических функций.

Все данные (и  анатомические, и физиологические, и клинические) свидетельствуют о ведущей роли коры больших полушарий в мозговой организации психических процессов. Кора больших полушарий (и прежде всего, новая кора) является наиболее дифференцированным по строению и функциям отделом головного мозга. В недавнем прошлом коре больших полушарий придавалось исключительное значение, ее считали единственным субстратом психических процессов. Эта точка зрения подкреплялась учением об условных рефлексах И. П. Павлова, считавшего кору больших полушарий единственным мозговым образованием, где могут замыкаться условные связи — основа психической деятельности.

Подкорковым структурам отводилась вспомогательная роль, за ними признавались прежде всего энергетические, активационные функции. Однако по мере накопления знаний о подкорковых образованиях представления об их участии в реализации различных психических процессов изменились. В настоящее время общепризнанной стала точка зрения о важной и специфической роли не только корковых, но и подкорковых структур в психической деятельности при ведущем участии коры больших полушарий.

Таким образом, все высшие психические функции имеют и горизонтальную (корковую), и вертикальную (подкорковую) мозговую организацию.

Следует, однако, отметить, что эти два аспекта  мозговой организации высших психических функций изучены в разной степени. Значительно лучше изучены корковые механизмы психической деятельности, в меньшей степени — подкорковые структуры и их роль в обеспечении высших психических функций.

Как известно, головной мозг (encephalon) — высший орган нервной системы — как анатомо-функциональное образование может быть условно подразделен на несколько уровней, каждый из которых осуществляет собственные функции.

I  уровень — кора головного мозга — осуществляет высшее управление чувствительными и двигательными функциями, преимущественное управление сложными когнитивными процессами.

II  уровень — базальные ядра полушарий  большого мозга — осуществляет управление непроизвольными движениями и регуляцию мышечного тонуса.

III  уровень — гиппокамп, гипофиз, гипоталамус, поясная извилина, миндалевидное ядро — осуществляет преимущественное управление эмоциональными реакциями и состояниями, а также эндокринную регуляцию.

IV  уровень (низший) — ретикулярная формация и другие структуры ствола мозга — осуществляет управление вегетативными процессами (Р. Д. Синельников, Я. Р. Синельников, 1996).

Головной  мозг подразделяется на ствол, мозжечок и большой мозг.

Как анатомическое  образование большой мозг (cerebrum) состоит из двух полушарий — правого и левого(hemisphererum cerebri dextrum et sinistrum); в каждом из них объединяются три филогенетически и функционально различные системы:

1 ) обонятельный  мозг (rhinencephalon);

2) базальные  ядра (nuclii basales);

3) кора большого  мозга (cortex cerebri) — конвекситальная, базальная, медиальная. В каждом полушарии имеется пять долей:

1) лобная (lobus frontalis);

2) теменная (lobus parietalis);

3) затылочная (lobus occipitalis);

4) височная (lobus temporalis);

5) островковая, островок (lobus insularis, insule) (рис. 1, А, Б и рис. 3, А, Б; цветная вклейка).

Как известно, у  человека по сравнению с другими  представителями животного мира существенно больше развиты филогенетически  новые отделы мозга, и прежде всего кора больших полушарий. Кора большого мозга (cortex cerebri) — наиболее высокодифференцированный раздел нервной системы — подразделяется на следующие структурные элементы:

♦ древнюю (paleocortex);

♦ старую (archeocortex);

♦ среднюю, или  промежуточную (mesocortex);

♦ новую (neocortex).

У человека новая  кора — наиболее сложная по строению — по протяженности составляет 96 % от всей поверхности полушарий. Наиболее типична для человека новая шестислойная кора, однако в разных отделах мозга число слоев различно. По морфологическим критериям выделены разные цитоархитектонические поля, характеризующиеся различным строением клеток.

Согласно концепции  О. С. Адрианова (1976, 1979, 1983, 1999), различным  образованиям и системам мозга в  разной степени свойственны две  основные формы строения и деятельности: инвариантные, генетически детерминированные   и  подвижные,   вероятностно-детерминированные.   Эти   представления   хорошо согласуются с идеями Н. П. Бехтеревой (1971, 1980 и др.) о существовании «жестких» и «гибких» звеньев систем мозгового обеспечения психической деятельности человека.

Таким образом, в соответствии с концепцией О. С. Андрианова, несмотря на врожденную, достаточно жесткую   организацию   макроконструкций   и   макросистем,   этим   системам   присуща   определенная приспособительная изменчивость, которая проявляется на уровне микроструктур мозга. Доказательства этого получены при исследовании мозга на синаптическом, субмикроскопическом и молекулярном уровнях и составляют содержание функциональной нейроморфологии как особого направления исследования мозга. Пространственные и временные изменения микроансамблей мозговых систем зависят от внешних и внутренних влияний. В целом каждая микросистема, входящая в ту или иную макросистему, динамична по следующим признакам:

♦ структуре  нервных и глиальных клеток;

♦ их метаболизму;

♦ синаптическим  связям;

♦ кровоснабжению,

т. е. по тем элементам, из которых она складывается.

Установлено, что головной мозг человека обладает значительной изменчивостью.

Различают этническую, половую, возрастную и индивидуальную изменчивость.

Этнические  различия, сохраняющиеся от поколения к поколению, относятся к общему весу (массе) головного мозга, его размерам, организации борозд и извилин. Считается, однако, что средний вес мозга, свойственный одной этнической группе, — весьма условный показатель, так как индивидуальная изменчивость может перекрывать средние величины. Масса мозга коррелирует с весом тела и формой черепа.

Установлены различия между мужским и женским мозгом: 1375 г для мужчин и 1245 г для женщин —средние показатели веса мозга европейца. С возрастом масса мозга и морфологическое строение отдельных структур и проводящих волокон (мозолистого тела, передних комиссур и др.) изменяются, причем у женщин эти изменения менее заметны, чем у мужчин. С момента рождения головной мозг постепенно увеличивается и достигает максимальной массы к 20 годам; после 50 лет происходит постепенное уменьшение массы мозга (примерно на 30 г каждые10 лет жизни).

Описана значительная индивидуальная морфологическая изменчивость мозга. Это относится и к массе мозга, и к другим его характеристикам. Современная нейроанатомия признает существование пороговых значений веса мозга: по одним данным, минимальная масса мозга равна 900 г; по другим — 750-800 г (С. В.Савельев, 1996).

При объеме мозга 246-622 см (микроцефалия) наблюдается  явное снижение умственных способностей. Максимальная масса мозга здорового человека равна 2200-2300 г. Еще большая масса, как правило, является следствием патологического процесса (гидроцефалии и др.).

Достаточно  велика индивидуальная изменчивость и  подкорковых образований, что не связано ни с объемом мозга, ни с полом, ни с национальной принадлежностью. Так, объем подкорковых ядер (скорлупа, хвостатое ядро и др.) у разных людей может различаться в 2-3 раза.

Таким образом, современные нейропсихологические представления о мозге как субстрате психических процессов должны учитывать не только общие характеристики его строения, но и фактор большой изменчивости, вариативности его морфологических показателей.

Весьма важным принципом структурной организации  мозга как субстрата психической  деятельности является также принцип иерархической соподчиненности различных систем мозга, соответственно которому уменьшается число степеней свободы каждой нижележащей системы и осуществляется управление одного уровня иерархии другими, а также контроль за этим управлением на основе прямых и обратных связей.

Наконец, современная  нейропсихология выдвигает как  один из важнейших принципов структурно-системной  организации мозга принцип многоуровневого взаимодействия вертикально организованных (подкорково-корковых)    и    горизонтально    организованных    (корково-корковых)    путей    проведения возбуждения, что создает широкие возможности для различных типов переработки (трансформации) афферентных сигналов и является одним из механизмов интегративной работы мозга.

Таким образом, согласно современным анатомическим сведениям об основных принципах организации мозга,   он   представляет   собой   сложную   метасистему,   состоящую   из   различных   макросистем (проекционных, ассоциативных, интегративно-пусковых, лимбико-ретикулярных), каждая из них строится из разных микросистем (микроансамблей).

Динамичность  мозговых структур, их индивидуальная изменчивость достигаются за счет динамичности и изменчивости составляющих их макро- и особенно микросистем. Качества динамичности и изменчивости присущи разным системам в разной степени.

Данная концепция  дает анатомическое обоснование двум основным принципам теории локализации высших психических функций, разработанной в нейропсихологии:

♦   принципу системной локализации функций (каждая психическая функция опирается  на сложные взаимосвязанные структурно-функциональные системы мозга);

♦  принципу динамической локализации функции (каждая психическая функция имеет динамическую, изменчивую мозговую организацию, различную у разных людей и в разные возрастные периоды). Перечисленные выше главные принципы структурно-функциональной организации мозга сформулированы на основе анализа нейроанатомических данных (включая и материалы функциональной нейроморфологии мозга). В нейропсихологии на основе анализа клинических данных (т. е. изучения нарушений психических процессов при различных локальных поражениях мозга) была разработана общую структурно-функциональную модель работы мозга как субстрата психической деятельности. Эта модель, предложенная А. Р. Лурия (1970, 1973), характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и является основой для объяснения его интегративной деятельности. Согласно данной модели, весь мозг может быть подразделен на три основных структурно-функциональных блока:

I — энергетический блок, или блок регуляции уровня активности мозга;

II — блок приема, переработки и хранения экстероцептивной (т. е. исходящей извне) информации;

III — блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности. Каждая высшая психическая функция (или сложная форма сознательной психической деятельности) осуществляется при участии всех трех блоков мозга, вносящих свой вклад в ее реализацию. Они характеризуются определенными особенностями строения, физиологи-