Межполушарные взаимодействия в процессах речи

М.И.Лохов

Уже с работы Брока возникла концепция о неравнозначности полушарий головного мозга для речевой деятельности. Ни Брока, ни другие врачи не наблюдали нарушения речевых функций, подобных афазиям, при поражениях правого полушария в любой из его областей. Поэтому создавалось полное впечатление о «немоте» этого полушария, и роль этого «немого» в психофизиологических процессах у человека до самого последнего времени не была сколько-нибудь определена. Высказывались предположения о дублировании функций для поддержания достаточной степени надежности в работе мозга и другие не менее заманчивые гипотезы, не имеющие, однако, под собой достаточного экспериментального материала.

Долгое время левое полушарие считалось доминирующим. Ведь если оно оперирует словами, значит, оперирует и мыслями и по логике вещей является ведущим в межполушарных отношениях. Конечно, и раньше замечали некоторые функциональные особенности правого полушария. Полученные факты говорили о том, что «немое» полушарие обладает большими, чем левое, способностями к зрительно-пространственному различению, к объем-ному конструированию и музыке. Так, французский композитор Равель в расцвете своих творческих сил пережил кровоизлияние в левое полушарие мозга, что вызвало временный паралич его правых конечностей и речи, но не изменило музыкальных способностей (Грановская, 1984).

Наиболее поразительным проявлением таких особенностей, замеченным еще в середине века, является способность некоторых больных с афазиями и почти полной потерей речи к пению...

Хотя подобных описаний существовало немало, все они были результатами наблюдений над больными с поражениями полушарий мозга в результате травм или кровоизлияний. Лишь в 30-е гг. нашего столетия начали применяться нейрохирургические методы по лечению эпилепсии... и были получены первые результаты по электростимуляциям непораженных участков мозговой ткани. <...>

...В частности, было установлено, что, вопреки распространенному мнению, только у 15 % леворуких центры речи находятся в правом полушарии. У 70 % леворуких речевые функции, как и у правшей, выполняет левое полушарие, а у 15 % центры речи представлены как в левом, так и в правом полушариях мозга. <...>...Коренной поворот во взглядах на работу полушарий произвели... результаты исследований на людях с так называемым расщепленным мозгом.

<...> Множество опытов показали, что «немое» полушарие способно опознать предметы, но не способно дать им название. Причем происходит не просто опознание, но классификация предмета и соотнесение его с категориями морали, этическая оценка. Левое полушарие пытается провести анализ и дать оценку увиденному, но так как информация в него не попадает, такая оценка оказывается ошибочной.

Результаты этих опытов показали, что правое полушарие обладает словарным запасом на уровне ребенка 5 — 8 лет. Лучше оно понимает существительные и довольно хорошо ими оперирует. Хуже понимает глаголы, еще хуже — сложные грамматические формы. Все конструкторские формы деятельности выполняются правым полушарием (соответственно левой рукой) без затруднений, чего нельзя сказать о левом полушарии. Оставшись без помощи правого, оно становится совершенно неспособным к сборке самой простейшей конструкции из кубиков, к рисованию и другим видам подобной деятельности. Возникают также значительные затруднения с выбором цветов одним левым полушарием, хотя названия самих цветов и оттенков хранятся именно в нем.

Из проведенных наблюдений складывалось впечатление, что мозг после расщепления приводит к появлению как бы двух самостоятельных личностей. Как подытожил результаты своих наблюдений Сперри (5реггу, 1982), каждое полушарие имеет свои собственные «личные» ощущения, восприятия, намерения и мысли, отсеченные от соответствующего опыта другого полушария. Каждое — левое и правое — полушарие обладает своей собственной памятью и опытом познания, которые недоступны для воспроизведения другим полушарием...

Результаты анализа данных томографии показали явное различие левого и правого полушарий. Особенно ярко эти различия проявлялись в височных долях, в зоне, перекрывающейся с зоной Вернике. Левая височная область по объему и занимаемой поверхности коры в этой зоне была значительно больше, чем правая. У мужчин наблюдавшиеся различия были большими, чем у женщин (Geschwind, Levitsky, 1968). Сходные различия наблюдаются у плода в возрасте 29 недель (Chi et al., 1972; Wada е1 al., 1975), и, вероятно, они предопределены генетически, а не являются, как считалось, результатом развития речевых функций...

Данные, полученные методом дихотического прослушивания на здоровых людях, подтвержденные на людях с расщепленным мозгом, показали, что в опознании чисел и слов несомненное преимущество имеет левое полушарие головного мозга (у правшей!). Кроме того, левое полушарие оказалось впереди по запоминанию бессмысленных слогов или слов, записанных наоборот или представляющих бессмысленные сочетания звуков. Однако это справедливо только для вполне определенного фонетического построения звуков. Невербальные построения, например музыкальная мелодия, лучше опознаются правым полушарием.

Полученные разнообразными, описанными выше, методами результаты подтверждают нейрофизиологические данные о вовлечении в речеобразовательный процесс многих структур обоих полушарий головного мозга. Поэтому среди психофизиологов в настоящее время сложилось мнение, что организация речевой деятельности осуществляется при постоянном взаимодействии полушарий (Брагина, Доброхотова, 1988). Однако при этом не отрицается и некоторая специализация каждого из полушарий в отношении разных сторон речевой продукции. Например, доминирование левого полушария необходимо при повышенных требованиях к фонемной идентификации при распознавании бессмысленных словосочетаний при опознании лексем (служебных слов), играющих важную роль в синтаксическом оформлении высказываний, при опознании абстрактных слов. Преимущества или по крайней мере равные возможности правого полушария признаются для знаменательных слов ввиду их конкретности и образности (Кауфман, Ткаченко, 1985; Брагина, Доброхотова, 1988).

Важнейшей особенностью работы полушарий головного мозга является, по-видимому, способ обработки информации и связанные с ним мыслительные процессы. Для левого полушария характерна логическая обработка, выраженная в знаковой форме, и сам способ сходен с принципами, заложенными в современных электронно-вычислительных машинах. Знаковая информация фиксирована в пространственных и временных координатах и поэтому легко осознаваема. Но именно такая особенность совершенно не свойственна правому полушарию, которое оперирует образами и несколько напоминает аналоговую вычислительную машину, правда, с еще большими натяжками, чем при сравнении левого полушария с ЭВМ. Психические процессы формирования образов оказываются принципиально неосознаваемыми, так как важнейшей их особенностью является невозможность упорядочивания информации в пространственно-временных координатах.

...Очень интересны наблюдения психолога Л.Р.Зенкова, который подметил, что правое зрительное полупространство, связанное... с левым полушарием мозга, ассоциируется с истиной, светлым миром, добротой и ясностью. Левое полупространство наделяется противоположными свойствами. Анализ самых древних и более поздних памятников живописи показывает достоверное преобладание лево-правого направления движения изображенных объектов. Даже рассмотрение памятников неолитического искусства в виде наскальной живописи показывает, что изображенные животные движутся в направлении слева направо и представлены своим правым профилем. Психологически это совпадает с процессом превращения в реальный знак потока образов из «бессознательного» правого полушария. «Изображая животных, художник тем самым вызывал их из небытия, потустороннего мира, акт творчества являл собой одновременный акт творения» (Зенков, 1985. С. 234). <...>

Этапы развития речи в онтогенезе

...Было замечено в серии тщательно поставленных опытов, что до начала двухслогового лепетания отсутствует предпочтение какой-либо из рук у ребенка (рукость определялась по количеству контактов за 60 с левой и правой рук ребенка с игрушкой). Праворукость появлялась одновременно с двухслоговым лепетанием, но затем через две недели исчезала, с тем чтобы появиться снова (уже надолго) с пятой недели после начала двухслогового лепетания (Ramsay, 1984).

Если принять во внимание описанное выше преимущество левого полушария головного мозга — больший объем височной доли, то логично предположить, что праворукость является следствием вступления в действие этих зон мозга в связи с развитием речевых функций. Таким образом, не начало движений определяет развитие речи, а начало развития речи определяет изменение асимметрии в двигательных реакциях. Поистине «вначале было Слово»!

Общее количество леворуких в популяции не так легко определить, как кажется. Дело в том, что во многих культурах пользование левой рукой в распространенных двигательных реакциях — письма, еды и т. п. считается неприличным. Поэтому врожденных левшей старательно переучивали и переучивают до сих пор. Кроме того, преимущественное использование левой руки еще ничего не говорит о левшестве вообще, т.е. о полной моторной асимметрии в пользу левой стороны тела.

Существует множество тестов на определение левшества, и в зависимости от полноты их использования меняется доля левшей, найденная в исследованиях, которая колеблется от 1 до 30 %. Чаще называются цифры 5—15 (Брагина, Доброхотова, 1981).

Наблюдается зависимость левшества от пола, но данные по этому вопросу еще более противоречивы, чем данные о доле левшей в популяции. Большинство исследователей склоняется к тому, что левшей больше среди мужчин. Так, по данным западных авторов, среди лиц мужского пола 11,3 % левшей, а среди лиц женского — 7,5 % (Heim Watts, 1976). По данным японских авторов, левшей мужского пола 4,3 %, женского — 2,25 % (Takeshi,Zenjiro 1976). При этом интересно, что более чем у 95 % правшей речь контролируется левым полушарием и менее чем у 5 % — правым. У 70 % левшей речь и языковые функции также контролируются левым полушарием, у 15 % — правым, а у остальных 15 % обнаруживаются признаки управления речью со стороны обоих полушарий (Springer, Deutsch, 1983).

Из других асимметрий кроме упомянутой рукости в раннем онтогенезе были изучены спонтанные повороты головы, реакции ног на тактильное раздражение, шагательный рефлекс, тонический шейный рефлекс. У новорожденных в возрасте 2 — 4 суток преобладали правые симметрии (Gioni, Pilligrinetti, 1982).

Согласно электроэнцефалографическим исследованиям, у младенцев в качестве реакции на звук преобладала активность левого полушария головного мозга, а в ответ на вспышки света — правого (Wada, Davis, 1977). При дихотическом прослушивании слов с возрастом увеличивалось преобладание правого уха, которое уже четко проявлялось с 5,5 года (Bryden, Allard, 1981).

По мнению известного отечественного исследователя онтогенеза Э.Г. Симерницкой, асимметрия мозга в отношении обеспечения речевых функций проявляется в детском возрасте более отчетливо, чем в зрелом (Симерницкая, 1985). Причем эта асимметрия происходит не только за счет концентрации всех исключительно речевых функций в левом полушарии, сколько, наоборот, за счет более четкого разделения этих функций между полушариями. Специфика детской речи в том, что «правополушарные компоненты занимают больше места и являются более значимыми, чем у взрослых» (Симерницкая, 1985. — С. 174).

Теоретические и практические предпосылки нового способа коррекции речи при заикании

По современным воззрениям, межполушарные отношения удовлетворяют трем принципам: межполушарная активация, контрлатеральное подавление (полушария модулируют активность друг друга), межполушарная передача информации. Левое полушарие в большей мере связано с внешними коммуникативными функциями, а правое — с эмоциональными. У человека зонам Вернике и Брока в левом полушарии соответствуют зоны первичной обработки физических параметров входных сигналов и выражения аффективных изменений в правом полушарии, т.е. зоны, ответственные за понимание и внимание.

Неирритативные поражения (первичные) левого полушария вызывают дисфорию и депрессию; такие же поражения в правом полушарии — эйфорию. При ирритативных поражениях картина обратная. Кроме того, эйфория возникает при неирритативных поражениях в передних отделах правого полушария, а при аналогичных поражениях задних его отделов наступает депрессия...

<...> В целом (но весьма условно) можно представить латерализацию функций в полушариях (с нашими дополнениями) следующим образом (Ильюченок и др., 1989. — С. 89 — 90):

 

Полушария мозга

Доминантное для невербального материала при конструкторской деятельности, при определении визуально-пространственных отношений

Левое Правое
Относительная доминантность

Доминантное для вербального материала при аналитической его обработке, для решения логических задач, счета и других математических операций

Конкретное, образное мышление, анализ индивидуальных признаков объекта, формирование гештальта на основе мгновенного анализа сложных сигналов и интуитивной ориентировки в явлениях

Функции

Абстрактное мышление, речь, ориентировка в окружающем за счет обобщений и словесной классификации объектов, запо-минание на основе логического кодирования признаков образа в памяти, обеспечение поиска информации в памяти на основе кодов

<...> Можно показать, что заикание связано с невозможностью для правого полушария (теменно-затылочная зона) выполнять свои функции предварительного параметрического анализа сигналов и с реципрокным нарушением работы зоны Вернике левого полушария, т.е. заикание в большинстве случаев связано с поражением теменно-затылочной зоны правого полушария головного мозга...

Данные дают прямое подтверждение существованию очага полиморфной высокоамплитудной активности в теменно-затылочной зоне правого полушария (в 60 —77 % случаев). Наличие такого очага в указанной зоне подтверждается и другими исследователями (Шеповальников, 1987; Трауготт, Шеповальников, 1988; Ефимов, 1989). <...>

...Элементы перегрузки левого полушария особенно ярко проявляются в период онтогенеза, когда функциональные взаимоотношения между полушариями и без того ослаблены, а генетически заданная специализация полушарий уже существует. При этом такое явление должно чаще наблюдаться у лиц мужского пола, у которых более четко выражена функциональная специализация (Homzie, Lindsey, 1984). Однако результаты перегрузки левого полушария ярко проявляются и у взрослых в условиях эмоциональной напряженности, когда в речи появляются многочисленные персеверации на уровне слога, увеличивается число пауз в речи, наблюдается феномен «ломкости голоса» и т.п. (Носенко, 1980). Все указанные сбои речи являются близким аналогом заикания. В условиях правильно сформированной речевой системы и речевой памяти такие нарушения редко имеют последствия, чего нельзя сказать о стадии онтогенеза, особенно если сбои происходят на фоне исходно пораженного мозга.

Приведенные выше нейрофизиологические факты подтверждаются многочисленными психологическими наблюдениями. Показано нарушение формирования многих важных психических процессов, в том числе и речи, у детей при патологиях зрительного восприятия, чего никогда не наблюдается у взрослых (Выготский, 1983). У детей значительно чаще, чем у взрослых, нарушения речи возникают при правополушарных поражениях (Симерницкая, 1985). Нарушения речевых процессов у некоторых детей-левшей с поражениями левого полушария проявляются более отчетливо, чем у правшей (Basser, 1962). Выявлено, что специализация правого полушария в воспроизведении тембра голоса предшествует формированию речевой специализации в онтогенезе (Best et al., 1982). У взрослых больных с поражением правого полушария мозга наблюдаются нарушения запоминания в условиях непосредственного воспроизведения слов (Киященко и др., 1975; Симерницкая, 1985).

Обнаружено также, что левши уступают правшам по результатам перцептивных тестов, но превосходят их по показателям вербальной шкалы. Для объяснения указанных различий было высказано предположение, что у левшей речевые функции представлены в обоих полушариях, и оба полушария работают как два левых. Это позволяет лучше выполнять вербальные задания и объясняет низкий уровень выполнения перцептивных заданий: правое полушарие «занято» речью и не может с должной эффективностью выполнять свои перцептивные функции (Levy, 1977).

Наконец, психологические наблюдения над больными после применения односторонних электрошоков показывают во многих случаях нарушение речи при правосторонних шоках, весьма сходное с заиканием (Балонов и др., 1979).

Все сказанное выше позволяет прийти к выводу, что нарушения речевых функций, наблюдающиеся при заикании и экспрессивной речи, являются результатом нарушения межполушарных взаимоотношений, вызванного недостаточно эффективной работой правого полушария головного мозга. В противовес левополушарной «действительной» афазии заикание по механизмам его возникновения можно было бы назвать ассоциативной афазией, к чему пришли гораздо раньше лечащие врачи на основании своей интуиции и практических данных.

Так какое же устойчивое патологическое состояние вызывает заикание? Какова патологическая система, приводящая к его возникновению? Частично такие результаты опубликованы нами ранее (Андронова, Лохов, 1983). Первое, что бросается в глаза при встрече с заикающимся — темп речи. В «светлые» промежутки больной пытается выдать максимум информации, пытается успеть сказать все, что он хочет сказать. То есть темп речи, как правило, убыстренный, с частыми остановками (при тоническом типе заикания) или повторами (при клоническом типе). И это не просто внешние проявления. За ними стоят внутренние психофизиологические механизмы.

Действительно, при наличии очага полиморфной (в основном дельта- и альфа-ритмической) активности в правой теменно-затылочной зоне ее структуры по сути дела заторможены. Нейронные колонки сняли свое тормозящее влияние на симметричные отделы левого полушария — поля 39, 40 зоны Вернике. Нейрональные колонки зоны Вернике чрезмерно активизируются во время речевой деятельности, стремятся пропустить к зоне Брока как можно больше информации, и это в условиях, когда в саму зону Вернике первичная информация поступает в «сыром» виде из-за отсутствия первичной обработки в пораженных (заторможенных) зонах правого полушария. Правда, остается еще дополнительное речевое поле, но и его работа тормозится под действием нарушений в теменно-затылочной зоне, что ясно видно из результатов анализа кросскоррелограммы.

Таким образом, увеличив количество продукции (возрастание темпа речи в «светлые» промежутки), зона Вернике периодически «захлебывается» потоком информации, который ей необходимо обрабатывать из-за невыполнения своих функций симметричной зоной правого полушария. Происходит пауза, которая вначале (особенно у маленьких детей) воспринимается просто как необходимая остановка в речи, но затем (как правило, под влиянием внешней социальной среды) начинает восприниматься как недостаток речи. Стремление преодолеть эту остановку приводит к излишнему перенапряжению мышечного речевого аппарата, к спазму мышц и реципрокно поддерживающемуся кругу возбуждения в них. До появления сознательной оценки задержки как физического недостатка может возникнуть и естественное стремление к сохранению ритмического рисунка речи за счет повторения уже обработанного ее элемента — слога. Поэтому в раннем возрасте мы часто наблюдаем чистый клонический тип заикания, а в более позднем — лишь в исключительных случаях.

Изменение ритмики речи, вызванное частыми задержками и спазмами артикуляторных органов, знаменует собой второй этап развития заикания. Нарушается вся речевая система, которая основывается на ритме: затрудняется не только произношение, синхронная работа мышц речевого аппарата, но и взаимодействие других (кроме теменно-затылочных) зон коры и подкорковых структур между полушариями, нарушаются процессы обращения к долгосрочной памяти, процессы внимания, узнавания, сопоставления и многие другие, чрезвычайно важные не только для осуществления речевых функций. Все это чревато серьезными последствиями для жизнеобеспечения работы организма в целом.

Поэтому мозг принимает решительные меры для ликвидации неустойчивого состояния, подключая к речевой системе новые гибкие связи, образуя новую систему, которая и является основой формирования устойчивого патологического состояния, характеризуемого нами как заикание. Изменяются тембр голоса, артикуляция, общая моторика (используются вспомогательные движения рук, головы и т. п.). Растет остаточное мышечное напряжение, а вместе с ним растет поток импульсации к коре головного мозга, который вызывает напряженную работу медиаторных систем, включение новых цепей нейрональных колонок, работа которых необходима, как правило, в чрезвычайных ситуациях.

Лохов М. И. Психофизиологические механизмы коррекции речи при заикании. - СПб., 1994. - С. 23-29; 38-39; 138-146.