Механизмы мозга: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Говоря о лобных долях, следует отметить, что одна из речевых зон Пенфилда находится именно в этой области коры (рис. 22). Отсутствие сообщений о необратимых расстройствах речи после фронтальной лоботомии служит одним из указаний на то, что функцию этой речевой зоны действительно могут взять на себя две оставшиеся области, как предположительно говорилось выше.

Роль ствола мозга в интеграции речевых процессов

Использование избыточности мозговых механизмов для уменьшения чувствительности таких благоприобретенных функций, как речь, к случайным повреждениям — факт чрезвычайно интересный. Естественно, что значительное внимание привлекал вопрос о том, как связаны между собой три обособленные речевые области коры. Если суммировать операции, проведенные у множества различных больных, то окажется, что в окружающей эти области коре уже нет ни одного участка, который не подвергался бы удалению. Но ни в одном случае такое удаление не вело к существенному расстройству речи. Поэтому кажется очевидным, что связи между этими тремя речевыми зонами коры не проходят у поверхности самой коры — иначе некоторые из них наверняка были бы нарушены при операциях. Эти связи, рассуждает Пенфилд, должны проходить через ствол мозга, с которым соединены все области коры. При анатомическом исследовании действительно обнаруживаются плотные волокнистые тракты, идущие от каждой из корковых речевых зон к заднему отделу таламуса (верхний конец ствола). Мы не вступим в противоречие с нашим общим представлением о коре как о детализирующем и уточняющем механизме, если предположим, что роль таламуса не сводится к роли «коммутатора», связывающего различные чаги коры, управляющие речью; вполне возможно, что он непосредственно участвует в самих речевых функциях Судя но некоторым данным, гак оно и есть. В ряде случаев, описанных в литературе, у больных развивались крайне тяжелые расстройства речи, по всей видимости вследствие повреждений или опухолей, затрагивающих только таламус. Мы уже отмечали, что электрическое раздражение любой из речевых зон коры вызывает одни и те же нарушения речи; это также согласуется с предположением, что основная роль коры в этих экспериментах состояла просто в проведении биоэлектрических импульсов к центральной таламической области, где они могли создавать помехи главным процессам управления речью.

Роль речевых областей коры

Приведенными выше рассуждениями мы не хотели бы навести читателя на мысль, что кора не имеет особого значения для процессов речи. Интеллектуальная деятельность, связанная с речью, должна быть фантастически сложной. Если такой уточняющий и детализирующий механизм, каким мы считаем кору головного мозга, где-нибудь особенно необходим, так это именно здесь. Нам следует постоянно помнить о том, что до сих пор мы имели дело с чрезвычайно грубыми эффектами — в сравнении с теми сложными и тонкими явлениями, которые должны где-то происходить. Ни результаты электрического раздражения, ни наблюдаемые последствия естественных поражений или хирургического удаления ткани не могут дать нам сведений о том, где хранится память о том или ином слове или в какой конфигурации нейронов записана программа для реализации языковых синтаксических отношений. Афазия — нарушение процессов мышления, связанных с речью, — по-видимому, представляет собой какого-то рода «поломку» мозговых устройств, с помощью которых извлекается хранящаяся информация, т. е. слова сопоставляются с представлениями. Больной сохраняет свой нормальный интеллект, он узнает и понимает все происходящее, но что-то мешает ему находить слова для выражения своих мыслей. Обычно эта помеха носит весьма неспецифический характер. Правда, в большинстве экспериментов с электрическим раздражением для удобства имеют дело с устной речью. Однако проверка обычно показывает, что в тех случаях, когда больной не может произнести надлежащего слова, он не может и написать его. И хотя дефект речи в этих экспериментах, как правило, выражается в неспособности испытуемого найти определенное слово для определенного предмета, электрическое раздражение или повреждение мозговой ткани, из-за которого возникает эта трудность, обычно мешает ему находить слова для многих различных предметов. Электростимуляция еще ни разу не обнаружила настолько высокой «разрешающей способности», чтобы она могла избирательно блокировать только одно слово или одну небольшую группу слов, хранящихся в памяти больного. Повреждения мозга и хирургические операции также никогда не вызывают такого рода избирательных пробелов в словаре. Это в равной мере относится даже к различным языкам. Если больной по-настоящему владеет двумя языками, его речевой дефект проявляется в обоих языках. Поверхностно усвоенный второй язык, подобно другим сложным интеллектуальным навыкам, связанным с понятиями, при легкой афазии может пострадать в большей степени, чем родной язык, на котором больной все еще говорит свободно; однако тщательное исследование не выявляет никаких признаков раздельной локализации речевой функции для разных языков. Это важный момент: по-видимому, существует общая способность символического представления мыслей, которая и нарушается при рассматриваемых аномалиях. На это указывает также и то, что больной с тяжелой афазией не только неспособен объясняться с помощью речи, но для него равным образом затруднено и выражение мыслей движениями головы и рук. Он может пользоваться мышцами шеи и рук тля других целей, но не в состоянии кивнуть головой вместо того, чтобы сказать «да», и покачать ею взамен утерянного им слова «нет». Утрачены не только слова, но и жесты: они тоже являются символами понятий.

Выводы

Очевидно, что в лобных долях и речевых областях коры мы встречаемся с явлениями, значительно более тонкими и диффузными, чем те однозначные соответствия, которые мы до сих пор наблюдали между участками головного мозга и телесными функциями. Важными свойствами этих новых для нас областей, по-видимому, являются пластичность и избыточность.

Что же касается лобных долей, самое поразительное здесь то, что они, видимо, имеют прямое отношение к личности — к ее стремлениям, сдерживающим мотивам, вниманию к другим людям и приверженности к морально-этическим принципам. Изменения этих свойств личности после функциональной изоляции лобных долей мы можем поставить в связь с нейронной организацией ствола мозга, которая, как нам кажется, контролирует наши эмоциональные реакции. Если к этой связи между лобными долями и личностью мы добавим часто наблюдаемое влияние повреждений лобных долей на способность к сложным и абстрактным мыслительным процессам, то создается впечатление, что мы нашли удовлетворительное решение вопроса о функции значительного и, видимо, важного нейронного материала, составляющего эту часть мозга.

В отношении речи вывод о том, что у всех людей она контролируется одними и теми же областями коры, должен казаться нам довольно примечательным ввиду явно «искусственного» и благоприобретенного характера этой функции. Открытие центральной интегрирующей роли мозгового ствола в управлении речью приносит нам своеобразное удовлетворение в связи с развитым нами ранее представлением о коре как об органе, служащем в основном для детализации и уточнения функций, общий контроль над которыми осуществляют филогенетически более древние отделы головного мозга.

Литература

1. Hebb D. О., «Man’s Frontal Lobes», Archives of Neurology and Psychiatry, vol. 54, pp. 10—24 (1945).

2. J а с о b s e n C. F., «Studies of Cerebral Functions in Prima-tes. I. The Function of the Frontal Areas in Monkeys», Comparative Psychology Monographs, vol. 13, p. 1 (1936).

3. Moniz E., «Prefrontal Leucotomy in the Treatment of Men-tal Disorders», American Journal of Psychiatry, suppl. 93, p. 1379 (1937).

4. Penfield W., Roberts L., Speech and Brain Mecha-nisms, Princeton University Press, Princeton, N. J., 1959.

5. R u s s e 1 1 W. R., Brain, Memory, Learning, Oxford Univer-sity Press, Fair Lawn, N. J., chap. XII, «Hypothalamus: Frontal Lobes», 1959.

6. Russell W. R., Espir M. L. E., Traumatic Aphasia, Ox-ford University Press, Fair Lawn, N. J., 1961.

7. Tow P. M., Personality Changes Following Frontal Leuco tomy, Oxford University Press, Fair Lawn, N. J., 1955.

9 Память

Активация следов памяти при раздражении коры

Вскоре после того, как Пенфилд начал свои исследования по выяснению локализации речевых зон в коре, он совершенно случайно столкнулся с новым замечательным явлением. Электрическое раздражение коры иногда внезапно пробуждало в сознании больного подробные воспоминания о давно прошедших событиях!

Первая больная, у которой наблюдалось это явление, вновь пережила в воспоминании один эпизод раннего детства, причем образы были настолько яркими, что она снова, как и во время реального события, испытала страх. Другая больная «увидела» себя рожающей ребенка, и притом в той же обстановке, в которой это происходило в действительности. Один молодой человек увидел себя со своими двоюродными сестрами в родном доме в Южной Африке. Ему казалось, что он слышит, как они смеются и разговаривают. Эта сцена представлялась ему так же ясно, как если бы он начал вспоминать ее тут же, в следующее мгновение, закрыв глаза и уши, хотя на самом деле с тех пор прошли годы.

Одна женщина слышала голос своего маленького сына, доносившийся со двора вместе с другими звуками — гудками автомобилей, лаем собак и криками мальчишек. Другая слышала в операционной оркестр, игравший мелодию, которую она сама не смогла бы напеть или сыграть и которую в обычном состоянии лишь смутно помнила. Третья больная слышала рождественское песнопение в своей церкви на родине, в Голландии. Ей казалось, что она находится там же, в церкви, и снова так же растрогана красотой происходящего, как это было в тот сочельник, много лет назад.

Эти вызванные электростимуляцией переживания, по-видимому, всегда воспроизводят реальные события прошлого. Но обычно это не такие воспоминания, которые больной сохраняет сознательно. Воспроизводимые эпизоды часто обыденны или маловажны и не содержат в себе ничего такого, что могло бы указывать на их значительность для больного в прошлом. Пропускание тока как будто извлекает на свет ту или иную случайную страницу из архивов памяти.

Хотя вспоминаемые события часто тривиальны, воспроизведение их никогда не бывает смутным. Яркость вызываемых переживаний всегда отличает их от образов обычной памяти. Согласно Пенфилду, «больные никогда не рассматривали возникающее переживание как воспоминание. Скорее это значило для них вновь слышать и вновь видеть, т. е. снова переживать мгновения прошлого». Тем не менее больной не теряет при этом связи с настоящим. Если во время одного из таких вызванных электростимуляцией переживаний ему задают вопросы, то он обнаруживает понимание того, что он находится в операционной и что те, другие события сродни воспоминаниям, а не текущей действительности. Беседы с теми, кто сам испытал это явление, привели к введению термина «двойное сознание» для характеристики субъективного состояния: больной осознает как бы два одновременных существования: одно в операционной, а другое в той части прошлого, которая для него оживает.

Переживания, вызванные раздражением коры, отличаются от обычных образов памяти и в некоторых других отношениях. Пенфилд пишет (17]:

«Когда электрод нейрохирурга случайно активирует запись прошлого, это прошлое развертывается последовательно, мгновение за мгновением. Это несколько напоминает работу магнитофона или демонстрацию киноленты, на которой как бы запечатлено все, что человек некогда осознавал, то, на что он обратил внимание в тот промежуток времени. Здесь отсутствуют ощущения, которых он не замечал, разговоры, к которым он не прислушивался.

Время в этом «фильме» всегда идет вперед, никогда не в обратном направлении, хотя события относятся к прошлому. По-видимому, оно течет со своей собственной, неизмененной скоростью. Создается впечатление, что если уж какой-то отрезок времени начал воспроизводиться, то он оказывается под защитой функционального принципа «все или ничего». Некий регулирующий тормозной механизм должен препятствовать активации других эпизодов «фильма». Пока электрод находится на месте, воспроизведение прошлого идет своим чередом. Время никогда не останавливается, не поворачивает вспять, не перескакивает на другие периоды. При удалении электрода все прекращается так же внезапно, как началось.

Воспроизведение определенного эпизода иногда можно повторять, прерывая раздражение и вскоре возобновляя его в той же или в близкой точке. В этом случае эпизод каждый раз начинается с одного и того же момента. Порог возбуждения данной реакции, по-видимому, оказывается на некоторое время пониженным в результате первого раздражения...»

Следует отметить, что предположение Пенфилда о снижении порога при повторном раздражении согласуется с наблюдением иного рода, которое было сделано другим исследователем этой области — М. Болдуином из Национального института здравоохранения. Болдуин указал на то, что такие воспоминания можно вызвать лишь в том случае, если у больного ранее были эпилептические явления, связанные с повреждением ткани вблизи того участка мозга, электростимуляция которого возбуждает образы памяти. Отсюда он заключил, что этот феномен обусловлен снижением нормального порога активации следов памяти электрическим раздражением под влиянием биотоков, посылавшихся в соответствующую ткань во время прежних эпилептических приступов.

Очевидная прямая связь этих экспериментов с важной функцией памяти возбудила большой интерес к попыткам определить границы специфических областей коры, стимуляция которых может давать подобный эффект. В результате длительной работы многих исследователей локализация этого феномена сейчас почти полностью установлена. Следы памяти активируются только тогда, когда раздражающий ток пропускают через кору одной из височных долей, у нижнего края левой и правой сторон головного мозга.