Межполушарная асимметрия

Межполушарная асимметрия (др.-греч. α- — «без» и συμμετρια — «соразмерность») — одна из фундаментальных закономерностей организации мозга не только человека, но и животных.^[1][2] Проявляется не только в морфологии мозга, но и в межполушарной асимметрии психических процессов.

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

С функциями левого и правого полушария у человека связаны два типа мышления — абстрактно-логическое и пространственно-образное. Эти типы мышления имеют ряд синонимов. По В. Ротенбергу:

• Вербальное и невербальное (поскольку абстрактно-логическое мышление левого полушария в отличие от образного мышления правого полушария базируется на способности к продуцированию речи);
• Аналитическое и синтетическое (поскольку с помощью логического мышления в левом полушарии осуществляется анализ предметов и явлений, тогда как образное мышление в правом полушарии обеспечивает цельность восприятия);
• Дискретное и симультанное (поскольку с помощью логического мышления левое полушарие осуществляет ряд последовательных операций, тогда как с помощью образного мышления правое полушарие приобретает способность к одномоментному восприятию и оценке объекта).

Было показано, что правое полушарие, создающее специфический пространственно-образный контекст, имеет решающее значение для творчества. Так, при органическом поражении левого полушария мозга у художников и музыкантов практически не страдают их артистические способности, а иногда даже повышается уровень эстетической выразительности творчества, но поражения правого полушария способны привести к полной утрате способности к творчеству^[3].

Вместе с этим всё ещё не выясненными остаются вопросы соотношения ведущей руки и ведущего речевого полушария, связи межполушарной асимметрии с эмоциональной сферой и такими психическими познавательными процессами, как память и воображение.

Понятие межполушарной асимметрии

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 принципа построения и реализации таких важнейших функций мозга, как восприятие, внимание, память, мышление и речь.

В настоящее время считается, что левое полушарие у правшей играет преимущественную роль в экспрессивной и импрессивной речи, в чтении, письме, вербальной памяти и вербальном мышлении. Правое же полушарие выступает ведущим для неречевого, например, музыкального слуха, зрительно-пространственной ориентации, невербальной памяти, критичности.

В левом полушарии сконцентрированы механизмы абстрактного, а в правом — конкретного образного мышления ^[4]. Также было показано, что левое полушарие в большей степени ориентировано на прогнозирование будущих состояний, а правое — на взаимодействие с опытом и с актуально протекающими событиями.

В процессе индивидуального развития выраженность межполушарной асимметрии меняется — происходит латерализация функций головного мозга. Последние исследования свидетельствуют о том, что межполушарная асимметрия вносит существенный вклад в проявление высокого интеллекта человека. При этом в известных пределах существует взаимозаменяемость полушарий головного мозга.

Важно отметить, что конкретный тип полушарного реагирования не формируется при рождении. На ранних этапах онтогенеза у большинства детей выявляется образный, правополушарный тип реагирования, и только в определенном возрасте (как правило, от 10-ти до 14-ти лет) закрепляется тот или иной фенотип, преимущественно характерный для данной популяции (Аршавский В.). Это подтверждается и данными о том, что у неграмотных людей функциональная асимметрия головного мозга меньше, чем у грамотных.

Асимметрия усиливается и в процессе обучения: левое полушарие специализируется в знаковых операциях, и правое полушарие — в образных.

Краткая история изучения проблемы

• В 1836 году врач Марк Дакс выступил с докладом на заседании медицинского общества. Он обнаружил признаки повреждения левого полушария у наблюдавшихся больных с потерей речи. Случаев потери речи при поражении правого полушария ему выявить не удалось.
• 1844 год: А. Ваган привлек внимание общественности, написав «Трактат о двойственности мозга». Он считал человека существом двойственным. «Рассогласованность в работе двух полушарий ведет к помешательству» (в тот период каждое полушарие считалось отдельным мозгом, идея асимметрии ещё не возникла).
• В середине XIX века отмечено бурное развитие афазиологии (науки о нарушениях речи). Идея Франца Галля: разные функции контролируются разными областями мозга. Джордж Буйо связывал афазию при поражении левого полушария с правшеством у большинства людей.
• 1861 год: Обуртен повторил утверждение Галля о том, что центр, контролирующий речь, находится в лобных долях мозга. Через несколько месяцев Поль Брока сформировал правило, связывающее левшество с представительством речи в правом полушарии. Через 10 лет после наблюдений Брока концепция, известная в наши дни как концепция доминантности полушарий, стала основной точкой зрения на межполушарные отношения. В этом же году Поль Брока исследовал больного с грубым нарушением речи — пациент понимал, но ничего не говорил. У наблюдаемого было разрушено левое полушарие, лобная доля отвечающая за речь — моторная афазия. Брока посчитал, что открыл центр речи.
• 1869 год: Дж. Джексон сформулировал идею ведущего полушария «Для важнейших и главнейших процессов обязательно должна быть одна ведущая сторона»…
• 1874 год: Немецкий психиатр Карл Вернике первым зафиксировал иной вид афазии — сенсорную афазию. Это был случай, противоположный случаю Брока: больной мог говорить, но ничего не понимал.

Современные представления о межполушарной асимметрии

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.)

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).

Объяснения причин возникновения

Эволюционная теория асимметрии

Единая теория, объясняющая с эволюционных позиций многие аспекты межполушарной функциональной асимметрии у животных и человека была предложена В. А. Геодакяном в 1993 г.^[5] Согласно теории, латеральная асимметрия возникает в результате асинхронной эволюции полушарий мозга и контролируемых ими сторон тела.^[6][7][8]

Основная статья: Эволюционная теория асимметрии

Объяснение с точки зрения этологии

Этология считает возникновение и развитие межполушарной асимметрии следствием естественного отбора: она была обнаружена у дельфинов и птиц (от попугая до канарейки), и весьма вероятно, что её возникновение было связано с речевой деятельностью и групповым взаимодействием^[9]. Но, как отмечает В. Дольник, «границу между разумом и неразумом» на основе асимметрии полушарий провести не удалось.^[10]

Основные функции полушарий и связь между ними

Логика и распознавание образов

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. Таким образом, логика левого полушария без правого окажется ущербной.

Распознавание цветов

Ряд исследований показал, что имеются различия функций полушарий мозга в цветоощущении: полушария головного мозга асимметричны в восприятии и обозначении цветов.

Правое обеспечивает словесное кодирование основных цветов с помощью простых высокочастотных названий (синий, красный). Здесь характерны минимальные латентные периоды названия и точное соответствие названий физическим характеристикам основных цветов. В целом правое полушарие ответственно за формирование жестких связей между предметом и цветом, цветом и словом, словом и сложным цветным образом предметного мира.

Левое полушарие обеспечивает словесное кодирование цветов с помощью относительно редких в языке, специальных и предметно соотнесенных названий. При угнетении левого полушария из лексикона исчезают такие названия цветов, как оранжевый, терракотовый, вишневый, цвет морской волны и т.п.

Организация речи

Каждое полушарие формирует свои принципы организации речи:

1. правое формирует целостность смыслового содержания, обеспечивает эмпирическое и образное (метафорическое) мышление, создает ассоциации на основе наглядно-чувственных представлений о предмете; левое полушарие обеспечивает теоретическое мышление, грамматическое оформление высказывания и характеристику свойств предметов;
2. формирование структуры лексикона человека происходит за счет суммирования разных слоев лексики: правое полушарие опирается на образное отображение предметного мира, левое — на точные, дословно воспринимаемые обозначения, «слова-концепты».

90% взрослого населения имеет локализацию речевых функций в левом полушарии, более 95% правшей и около 70% левшей имеют локализацию речи в левом полушарии. Люди, у которых речевые функции сосредоточены в правом полушарии, сохраняют фонемные и семантические способности но имеют дефицит синтаксических способностей. ^[11]

Люди с поврежденным правым полушарием в большей мере испытывают сложности с улавливанием смысла из контекста фразы, с пониманием метафор или юмора, со следованием смыслу воспринимаемого разговора и т.п. Правое полушарие связано с семантическими характеристиками речи.

Синдром «расщеплённого мозга»

Так как межполушарное взаимодействие служит основой осуществления высших психических функций, нарушение этого взаимодействия у взрослых может приводить к формированию синдрома «расщепленного мозга».

Этот синдром проявляется в нарушении сенсорных, речевых, двигательных и конструктивно-пространственных функций. Нарушения, произошедшие в раннем возрасте, могут быть частично скомпенсированы.

Связь асимметрии мозга с полом

Асимметрия мозга тесно связана с полом. Среди детей леворуких, заик, косоглазых, дислектиков, невротиков, страдающих недержанием мочи и кала на каждую девочку приходится около пяти мальчиков. Известно, что существует определенная зависимость между этими явлениями, и все они тесно связаны с асимметрией мозга. Например, при насильственном переучивании леворуких детей письму правой рукой у них часто появляются перечисленные аномалии, умственная отсталость, психозы, дефекты речи. Представления о половых различиях в работе мозга основаны, прежде всего, на результатах клинических и поведенческих исследований. При повреждениях левого полушария в результате кровоизлияния, опухоли или при оперативном удалении части височной доли по поводу эпилепсии, дефицит вербальных функций у мужчин бывает гораздо больше, чем у женщин. Аналогичные повреждения правого полушария также приводят к большему дефициту функций невербального характера у мужчин, по сравнению с женщинами.^[12][13] Афазия вследствие повреждения левого полушария возникает у мужчин в три раза чаще, чем у женщин, и имеет более тяжелый характер. Поэтому был сделан вывод, что у женщин языковые и пространственные способности представлены более симметрично, чем у мужчин.^[13][14]

Психологический половой диморфизм — разные способности и склонности мужчин и женщин, разная профессиональная пригодность и предпочтение, разная обучаемость и сообразительность — может быть связан как с половыми различиями в латерализации мозга, так и с социальными факторами. Например, по вербальным способностям: речи в целом, скорости и беглости речи, правописанию, навыкам чтения, кратковременной памяти, конформности мышления во всех возрастных группах выше уровень у женщин.^{[15][16][17][12][13]} У женщин гораздо лучше развито и с возрастом меньше атрофируется обоняние. У мужчин сильнее развиты пространственно-зрительные способности. У мужчин значительно чаще, чем у женщин, обнаруживается также преимущество правого уха при дихотическом прослушивании и левой руки у праворуких при тактильном узнавании предметов дигаптическим методом.^[14] Обнаружен половой диморфизм по соотношению длин левой и правой височных плоскостей.^[18] Половые различия отмечаются в анатомических, клинических, дихотических, тахистоскопических, электрофизиологических и психологических исследованиях полушарий.

В настоящее время, подавляющее большинство авторов поддерживает точку зрения, что асимметрия мозга четче выражена у мужчин. Например, Леви считает, что женский мозг подобен мозгу мужчины-левши, то есть отличается пониженной асимметрией полушарий.^[19] В большом критическом обзоре, специально посвященном половым различиям по асимметрии мозга, Мак-Глон пришла к выводу, что «существует впечатляющее скопление данных, позволяющее допустить, что мужской мозг может быть организован более асимметрично, чем женский, как по вербальным, так и невербальным функциям. Эти тенденции редко наблюдаются в детстве, но часто существенны для взрослого организма».^[13] Вительсон исследовала тактильное узнавание предметов левой и правой рукой у 200 праворуких детей и пришла к выводу, что мальчики уже в шесть лет имеют правополушарную специализацию, а девочки показывают билатеральное представительство до 13 лет.^[20] Это и ряд других исследований позволяют заключить, что в онтогенезе асимметрия мозга усиливается. Споры, в основном, — о возрасте завершения латерализации. Одни считают, что она завершается в период полового созревания, когда утрачивается способность, находясь в соответствующей среде, овладеть новым языком и говорить на нём без акцента.^[21] Другие — что это происходит примерно к пяти годам, а третьи считают, что асимметрия закладывается ещё раньше, что мозг новорожденного по степени асимметрии не отличается от мозга взрослого.^[14] Последнюю точку зрения можно отбросить, так как нельзя говорить об асимметрии функции мозга новорожденного, когда нет ещё самих функций, а только их зачатки.

Половые различия в асимметрии мозга. Гипотезы

Для объяснения половых различий было высказано несколько гипотез. Вейбер предположила, что они связаны не с полом, как таковым, а с разными темпами развития мужчин и женщин.^[22] Такая трактовка может объяснить, в лучшем случае, половой диморфизм у детей и подростков, но не у взрослых. Леви предположила, что в основе половых различий лежат социальные факторы: мужчины занимались охотой и руководили переселениями, что и привело к лучшему развитию у них пространственных способностей, а вербальные превосходства женщин обусловлены тем, что они воспитывали детей, а это требует словесного общения.^[19]

Существующие трактовки связывают половой диморфизм по асимметрии мозга в основном с чисто человеческими или социальными факторами. Однако все больше и больше накапливается данных, свидетельствующих о том, что не только асимметрия мозга, но и половой диморфизм по ней, распространены среди животных. Например, есть сообщения о большей степени асимметрии мозга у самцов по сравнению с самками у крыс, кошек, китообразных.^[1][2]

См. также

• Симметрия (биология)

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Бианки В. Л. (1985) Асимметрия мозга животных. Л.: Наука. 295 с
2. ↑ ^{1 2} Walker S.F. (1980) Lateralization of Functions in the Vertebrate Brain. Brit. J. Psychol. 71 P. 329—367.
3. ↑ А. Вейн — «Мозг и творчество» («Наука и жизнь», № 3, 1983)
4. ↑ Сергеев Б. Ф. Ум хорошо … М.: «Молодая гвардия», 1984, с. 187.
5. ↑ Геодакян В. А. (1993) Асинхронная асимметрия. Журн. высшей нервной деятельности. 43 вып. 3. С. 543—561.
6. ↑ Геодакян В. А. (1992) Эволюционная логика функциональной асимметрии мозга. Докл. РАН. 324 № 6. С. 1323—1326.
7. ↑ Геодакян В. А., Геодакян К. В. (1997) Новая концепция леворукости. Докл. Акад. Наук. 356 № 6. С. 1-5.
8. ↑ Геодакян В. А. (2003) Homo sapiens на пути к асимметризации (Теория асинхронной эволюции полушарий и цис-транс трактовка левшества). Антропология на пороге Ш Тысячелетия. Москва, 1 с. 170—201.
9. ↑ Виктор Дольник, «Непослушное дитя биосферы»
10. ↑ Там же, глава «Путшествие в мир предков».
11. ↑ Gazzaniga, M. S., & Hutsler, J. J. Hemispheric specialization. In R. A. Wilson & F C. Keil (Eds.), The MIT encyclopedia of the cognitive sciences (pp. 369-372). Cambridge, MA: MIT Press. 1999
12. ↑ ^{1 2} McGlone J. (1978) Sex Difference in Functional Brain Asymmetry. Cortex. 14 P. 122—128.
13. ↑ ^{1 2 3 4} McGlone J. (1980) Sex Difference in the Human Brain Asymmetry: a Critical Survey. Behav. and Brain Sci. 3 No. 2. P. 215—263.
14. ↑ ^{1 2 3} Спрингер С., Дейч Г. (1983) Левый мозг, правый мозг. М.: Мир. 256 с
15. ↑ Buffery A., Gray J. (1972) Sex differences in the development of spatial and linguistic skills. Gender differences, their ontogeny and significance / Ed. C. Ounsted L Edinburg, P. 123—158.
16. ↑ Harris L.J. (1978) Sex Differences in Spatial Ability. Asymmetry of the Function of the Brain. (Ed. Kempbel). L.: Cambridge.
17. ↑ Maccoby E., Jacklin C. (1974) The Psychology of Sex Difference. Stanford.
18. ↑ Wada J. A., Clark R., Hamm A. (1975) Cerebral hemisphere asymmetry in humans. Arch. Neurol. 32 P. 239—246.
19. ↑ ^{1 2} Levy J. (1978) Lateral differences in the human brain in cognition and behavioral control. Cerebral correlates of conscious experience. N 1.
20. ↑ Witelson S. F. (1976) Sex and the single hemisphere. Science. 193 P. 425—427.
21. ↑ Lenneberg E. Н. (1967) Biological foundations of language. N. Y. Wiley.
22. ↑ Waber D. (1976) Sex differences in cognition: a function of maturation rate. Science. 192 P. 572—573.

Литература

Использованная литература

• Левое... правое. (Асимметрия мозга и человека в целом)
• Ильясов Ф. Н. Информационная специализация и функциональная асимметрия мозга // Психологический журнал. — 1987. — Том 8. — № 6. — С. 44-47.
• Функциональная межполушарная асимметрия. / Лаборатория возрастной физиологии мозга Отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН.
• Рецензируемый научно-практический журнал «Асимметрия» / Научный центр Неврологии РАМН.
• Теория асимметризации организмов, мозга и парных органов
• ЧУПРИКОВ А. П., КОВАЛЕВА Р. И. Сравнивая левое и правое полушария головного мозга // Журнал «Здоровье». — 1983. — № 12.
• Левое и правое полушария мозга

Рекомендованная литература

• Деглин В. Функциональная асимметрия — уникальная особенность мозга человека // Наука и жизнь. — 1975. — № 1. — С. 104—115.
• Руководство по функциональной межполушарной асимметрии. — М.: Научный Мир, 2009. — 836 с.
• Межполушарная асимметрия и адаптация // Ротенберг В. С., Аршавский В. В. Поисковая активность и адаптация. — Москва: Наука, 1984. — Гл. III.

Ссылки

• Тест из 10 вопросов на определение ведущего полушария
• Тест из 4 вопросов на определение характера в зависимости от ведущего полушария