🗊Презентация История изучения функциональной асимметрии головного мозга

ГОСУДАРСТВЕННОЕ Автономное образовательное учреждение высшего Образования ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ «Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина» Учебная дисциплина: «Функциональная межполушарная асимметрия»

ГОСУДАРСТВЕННОЕ Автономное образовательное учреждение высшего Образования ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ «Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина» 2.1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА (вклад в изучении МПА зарубежных исследователей)

Функциональная МПА Несмотря на абсолютную идентичность в плане морфологической организации правой и левой геми-сфер, в функциональном отношении это совершенно различные образования, выполняющие только свой-ственную им психическую деятельность ! ! !

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Функциональная асимметрия мозга - это особая простран-ственно-временная организация мозга, сказывающаяся на функ- ционировании организма человека в целом. Чаще всего под функциональной асимметрией головного мозга понимают характеристику распределения психических функций между правым и левым полушариями (А.Р. Лурия, 1987). Межполушарная асимметрия является одним из факторов, определяющих: -адаптацию к изменениям окружающей среды; -склонность к психосоматическим заболеваниям; -соотношение объективных и субъективных показателей психического здоровья человека (в т.ч. и по гендерным различиям).

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В процессе индивидуального развития выраженность межполу-шарной асимметрии изменяется – происходит ЛАТЕРАЛИЗАЦИЯ функций головного мозга. При этом в известных пределах существует взаимозаменяемость полушарий головного мозга. Важно отметить, что конкретный тип полушарного реагирования не формируется при рождении индивида. На ранних этапах онтогенеза у большинства детей выявляется образный (правополушарный) тип реагирования. И только в определенном возрасте (как правило, от 10-и до 14-и лет) закрепляется тот или иной фенотип, преимущественно характер-ный для данной популяции. Это подтверждается и данными о том, что у неграмотных людей функциональная асимметрия головного мозга меньше, чем у грамотных. В про- цессе обучения асимметрия усиливается: левое полушарие специализируется на знаковых опе- рациях, а правое полушарие - в образных.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Изучение функциональной асиммет- рии мозга началось более 200 лет назад. Одним из первых ученых, высказав- ших идею о том, что мозг не является однородной массой и что центры раз- личных психических функций могут быть локализованы в различных областях мозга, был австрийский врач и анатом, основоположник френо-логии- Франц Иосиф Галль (1758-1828). Он полагал, что способность к речи локализована в лобных долях мозга. И любое поражение лобных долей приводит к существенному снижению (утрате) интеллекта.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Хотя за 800 лет до Галля известнейший врач антич-ного Рима, Клавдий Гален, будучи врачом школы гла-диаторов, заметил, что раненые в голову гладиаторы в дальнейшем нередко теряют память и речь. Именно Клавдию Галену при- надлежат утверждения о том, что последствия травм мозга проявляются у раненых в голову гла- диаторов нарушением памяти и речи.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 1836 г. военный врач, хирург Марк Дакс выступил c докладом на заседании медицинского общества во Франции. Этот доклад был первым и единственным научным сообщением М.Дакса. Автор, на основе проведенного анализ наблюдений за раненными в голову, сообщил о своем предположении о том, что между потерей речи и повреж-дением одного из полушарий мозга существует связь. В своем докладе Марк Дакс сделал следующее заключение: каждая половина мозга контролирует свои, специфические функции, в частности, речь контролируется левым полушарием. Доклад М.Дакса не имел ни- какого успеха и вскоре был забыт, но его работа предвосхитила одну из наиболее интересных областей научных исследований второй по- ловины ХХ века.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 1844 г. А.Ваган привлек внимание научной общест-венности своим «Трактатом о двойственности мозга». Он считал человека существом двойственным (в тот период времени развития науки каждое полушарие счи-талось отдельным мозгом, хотя идеи асимметрии уже начинали волновать умы ученых). Поэтому А.Ваган, утверждая в своем трактате о взаимосвязях обеих гемисфер, считал, что: «…рассогласованность в рабо- те двух полушарий ведет к по- мешательству».

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В средине 60-х годов XIX века английский ученый Дж. Джексон сформулировал идею ведущего полушария «…для важнейших и главнейших процессов, происходящих в мозге, обязательно должна быть одна ведущая сторона». Дж.Джексон считал, что каждая половина мозга контроли- рует свои, специфические функции. Он полагал, что правое полуша- рие занято наглядным восприятием внешнего мира, а левая гемисфера преимущественно управляет речью и связанными с ней логическими процессами.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 1861 г. на заседании французского общества антро-пологов Эрнст Обуртен повторил утверждение о том, что центр контролирующий речь находится в левых лобных долях мозга. Его слова произвели неизгладимое впечатление на мо-лодого хирурга Поля Брока, присутствовавшего на за-седании и положили начало его исследованиям в облас-ти межполушарной асимметрии. Исследования П. Брока позже подтвердят локализацию центра речи в левой (лобной) доле моз- га. Эта зона в последствии получила название «зоны Брока».

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В дальнейшем, полноценные исследования пациентов с поражени-ями левой доли мозга были продолжены знаменитым французским патоанатомом и антропологом Полем Пьером Брока. В 1861 г. П.Брока опубликовал клиническую историю больного, ко-торый утратил способность говорить, но мог писать, читать, пони-мать речь. П. Брока считал, что причиной таких нарушений является пораже-ние в лобной доле левого полушария, области, прилегающей к двига-тельной доле коры, управляющей артикуляционными мышцами лица, языка, глотки. Эта область получила название «мотор- ный центр Брока», а данное нарушение – название : «МОТОРНАЯ АФАЗИЯ» или («АФАЗИЯ БРОКА»).

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Поль Брока во Франции был самым последовательным проводником идей Ф.Галля. Он провел огромное количест- во исследований, связанных с изучением строения челове- ческих черепов. П.Брока разработал целую серию атропологического инструментария, разработал методологию антропомет- Рии. Им были разработаны числовые индексы для расчёта соотношения размеров черепа и мозга. Занятие черепной антропометрией потребовало создания специализи-рованных инструментов : П.Брока стал изобретателем краниометров. Индексы, разработанные и введённые в применение Полем Брока, и в настоящее время широко применяются в различных областях, например, классификация по типам телосложения (конституции) в зависимости от обхвата запястья ведущей руки. Полем Брока построены шкалы для сравнительного определения цвета глаз, типа волос и оттенков кожи испльзуемые современной антропологией.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа АФА́ЗИ́Я БРОКА́ (эффере́нтная мото́рная афа́зи́я) - расстройство речи (афазия), вызванное поражением двигательного речевого центра (центра Брока). Афазия Брока возникает вследствие: ЗЧМТ, инсультов, новообразований. Центр Брока считается моторным или речедвигательным. Его поражении вызывает появление характерных функциональных нарушений в рече-продукции. Основные симптомы и признаки: -Пациент понимает обращенную к нему речь. -Моторная афазия проявляется только нарушением моторной функции речи, причём пострадавший человек мысленно не испытывает проблем в формировании речи, однако при произнесении испытывает крайне выраженное затруднение. Одновременно отмечается: - Аграмматизм. (Распад грамматического строя речи). Происходит путаница в падежах, временах, также пациенту сложно произносить артикли и предлоги. Происходит формирование речевых стереотипов;- -Аномия – трудность в подборе нужных слов, при этом речь значительно замедляется, так как больной пытается найти синонимы к предыдущему слову. -Нарушение артикуляции – путаница звуков, нарушение их порядка.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 1870 г. немецкий психиатр Карл Вернике сделал откры-тие - повреждение задней части височной доли левого полу-шария вызывает затруднения в понимании речи. С тех пор его именем называется эта зона мозга. («Зона Вернике»). Более того, К.Вернике тем самым зафиксировал новый вид афазии - сенсорную афазию, которая проявляется в том, что пациент, с такого рода поражениями височной доли левого по-лушария, может говорить, но не понимает обращенную к нему речь. Это был случай, противополож- ный случаю, описанному Полем Бро- ка: когда пациент не мог говорить, но понимал обращенную к нему речь- так называемая моторная афазия

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа ВЕРНИКЕ Карл (1848-1905) - немецкий психиатр и нев- ропатолог, первооткрыватель одноименной афазии (цен- тра Вернике).Описал сенсорную афазию (афазия Вернике). Окончил Бреслауский университет. Служил хирургом на франко-прусской войне. После войны прошёл переподго- товку на специалиста по психиатрии. Карл Вернике одним из первых психиатров стал пропагандировать поло-жение о том, что психиатрические заболевания тесно связаны с анатомией и физиологией мозга, подтверждая свои предположения найденными им па-тологоанатомическими субстратами. Карл Вернике (в 1881 г.) ввёл в психопатологию термин «Гиперметамор-фоз внимания» (неустойчивость внимания), в качестве симптома, а не от-дельной болезни, как считал многие немецкие психиатры. Кроме того Карл Вернике в 1892 г. впервые описал наличие у психиатри-ческих больных сверхценных идей, отдефференцировав их от обсессий.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Область Ве́рнике (сенсорная речевая зона, речевая зона Верни-ке) - часть коры головного мозга, которую, связывают с речью. В отличие от области Брока, отвечающей за воспроизведение речи, она участвует в процессе усвоения и понимания письменной и устной речи. При поражении области Вернике возникает РЕЦЕПТИВНАЯ (или беглая) АФАЗИЯ. Больной афазией способен без труда соединять слова друг с другом, однако его фразы будут бессмысленны. («Поток бессмыс-ленных слов»). Это отличает ее от моторной афазии, при которой больной употребляет осмысленные слова, но не способен их соединить, говорит в «телеграфной» манере.    

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Сенсорный центр Вернике расположен в проекции верхней височной извилины. Здесь близко находится конечный пункт слухового анализатора. Они очень тесно взаимосвязаны между собой при формировании навыков речи. Информация, которая поступает извне в виде слов, предложений обраба-тывается в конечном счете в слуховом анализаторе. Затем эта информация по ассоциативным связям достигают слухоречевой зоны Вернике. Из всей гаммы звуковых сигналов этот отдел полушарий вычленяет звуко-буквы, что позволяет понимать услышанное. Кроме того, здесь формируется содержание и идея того, что человек пытается сказать. Это процесс ИННИЦИАЦИИ РЕЧИ. Функциональное значение речевого центра Брока заключено в обеспечении моторики речи. Замысел речи формируется на этапе зоны Вернике. Информация по дугообразному пучку достигает речемоторного центра Брока, откуда импульсы посылаются к артикуля ционному речевому аппарату. 

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Еще одним подтверждением того, что левое полушарие обладает функциями, отличными от правого, стала работа Гуго Липмана (1863- -1925), известного немецкого психиатра, специалиста по дисфункции, известной под названием АПРАКСИЯ. Апраксия - неспособность выполнять целенаправленные движения. Гуго Липман показал, что подобные нарушения связаны с повреж-дением левого полушария. Он сделал вывод, что левое полу- шарие управляет как речью, так и «целенаправленными» движениями, но эти два процесса контролируются различными зонами левого полуша- рия головного мозга.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа ЛИПМАН Гуго Карл (1863-1925), известный неме- цкий психиатр, клиницист и патофизиолог. В 1895-1899 гг. Г.Липман работал в Бреславльском университете у К.Вер- нике. С этого времени он главным образом занимался воп- росами патологии большого мозга, особенно вопросами патологии высших психических функций: речи (фазии) и действия (праксии). Основная заслуга Г. Липмана заключается в выделении им апраксическо-го симптомокомплекса*. Своей работой по апраксии он не только обогатил симптоматологию новым синдромом, но и дал новый подход к изучению различных вопросов патологии большого мозга. __________________________________________ *Под названием «апраксия» объединяются несколько форм нарушенных действий. Одну из первых классификаций в 1898 г. предложил именно Гуго Липман. В 1947 г. известный отечественный нейропсихолог А.Р. Лурия, уточнил эту классификацию апраксий, описав основные формы апраксий, исходя из психологической структуры и мозговой организации двигательных действий.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Расстройство двигательных навыков, нарушение целенаправлен-ных действий обуславливает заболевание «АПРАКСИЮ». Для того чтобы применять двигательные навыки требуется опре-деленная схема движения, сформированная в процессе постнатального развития человека. Схемы запоминаются и воспроизводятся автома-тически, когда обстоятельства того требуют. Есть несколько этапов, из которых состоит любая деятельность. Левая теменно-височная область связана с левой премоторной зо-ной, которая контролирует все движения правой руки, а через нее имеет связи с пра- вым полушарием и его двигательной зо- ной. Если же поражение произойдет в левой теменно-височной области, то разо- вьется тотальная апраксия.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Существует несколько причин, которые объясняют появление всех видов апраксии. Основная причина заключается в повреждениях голо-вного мозга, которые возникают из-за травм или являются следствием опухоли, инфаркта или следствия нейроинфекций. Локализация поражения в теменных долях (дегенеративный про-цесс), также вызывает апраксию. Именно в этой зоне хранятся все схе-мы двигательных действий, которые усваиваются в течение всего пе-риода жизни. Повреждения таких мозговых отделов становятся одной из причин возникновения апраксии. Апраксию можно выявить, если пос- мотреть на то, как пациент совершает ка- кие-либо простые действия, например, как он использует расческу или зубную щетку, способен ли повторить за врачом его жес- ты, выполнить задания, связанные со сло- вами.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 30-е годы прошлого столетия нейрохирург У. Пенфилд впервые для лечения эпилепсии, не поддающейся лекарственному лечению, при-менил операцию удаления области мозга, в которой зарождается патоло-гическая электрическая активность. Для того чтобы уменьшить вероятность повреждения центров, конт-ролирующих речевые функции, в результате таких операций, необходи-мо было точно определить локализацию таких центров. У. Пенфилд разработал методику, которая заключалась в том, что во время операции на открытом мозге производи- лась электрическая стимуляция его различных отделов, что позволяло более точно локализо- вать эпилептический очаг и оценить функции тех или иных структур. Во время операции па- циенты находились в сознании и описывали свои ощущения, которые тщательно фиксиро- вались, а затем анализировались.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Пенфилд Уайлдер Грейвс (1891-1976) канадс- кий нейрохирург американского происхождения. Длитель- ное время работал в неврологическом институте в Нью- Йорке, в котором начал проводить свои первые экспери- менты по лечению некурабельных эпилепсий. В своей медицинской деятельности наибольшее внимание У.Пенфилд уделял хирургии эпилепсии. Метод его лечения состоял в деструкции тех отделов коры головного мозга, которые представляли собой очаг судорожной активности. У. Пенфилд, используя информацию, полученную в ходе сотен операций на мозге, создал функциональные карты коры (поверхности) мозга. Обобщив результаты картографии основных моторных и сенсорных областей коры, он впервые точно нанёс на карту корковые области, касающиеся речи («Гомун-кулюс Пенфилда»).

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа «Гомункулюс Пенфилда»

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Гомункулюс Пенфилда (объемное изображение)

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа На следующем этапе изучения асимметрии речи пос-тулат о полном доминировании левого полушария в фу- нкции речи был опровергнут американским исследова-телем Р.У. Сперри. Исследуя больных с расщепленным мозгом, он определил, что правое полушарие способ- но воспринимать устную и письменную речь, существ- ительные и очень простые предложения.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Профессор Сперри Роджер Уолкотт (1913-1994), лау- реат Нобелевской премии (1981) по медицине, за откры- тия, касающиеся функциональной специализации мозга. В 50-60-х годах работал в нейрохирургическом медицинском центре в Лос-Анджелесе, продолжая свои работы по изучению «рас-щепленного мозга» у больных с неизлечимой эпилепсией, которым проводилась комиссуротомия. Исследования Р. Сперри убедительно показали, что познавательные функции левого и правого полушарий во многом различаются. Левое (доминирующее) полушарие обладает высокоразвитой способностью к формированию речевых функций. Напротив, правое (недоминирующее) полушарие лучше, чем ле-вое, справляется с задачами интерпретации зрительных образов и про-странственных взаимоотношений.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа В 30-40-х годах XX столетия было замечено, что сильная эпилептическая активность, возникшая в одном полушарии, распространяется на другое полушарие через мозолистое тело. Для облегчения состояния таких больных стали производить операцию частичной комиссуротомии - рассечения мозолистого тела. В результате одно полушарие анатомически отделялось от другого (процедура расщепления мозга, или комиссуротомия). Было проведено ряд операций по частичной комиссуротомии. Однако отчетливых результатов оперативных вмешательств получено не было. Вернулись к нему в США в конце 60-х годов, когда осущес- твлялась уже полная комиссуротомия.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа Результаты исследований R.Sperry резюмировал так: «…После рассечения мозолистого тела процессы в каж- дом полушарии протекают независимо друг от друга, словно действуют два человека - каждый со своим жиз- ненным опытом. В каждом полушарии представлены свои функции: в левом - речь, письмо, счет, в правом – восприятие пространственных отношений. Однако интегральной кар-тины мира не наблюдалось…». По Sperry, в этом описании больные выглядят имеющими «…Две сферы сознания», «Удвоение сознания»: переживаемое правым полу-шарием находится целиком вне сферы опыта левого. R.Sperry утверждал: «…Каждое полушарие обладает своей собст-венной памятью и опытом познания, которые недоступны для воспро-изведения другим полушарием. Во многих отношениях каждое из разъединенных полушарий имеет, по-видимому, отдельное «Само-сознание…».

Основные функции левого и правого полушарий

Превалирование «ведущего» полушария (с учетом гендера)

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ мпа

ЛОБОТОМИЯ ЛОБОТОМИЯ - одна из самых мрачных страниц психохирургии, которой подвергались пациенты, страдающие психическими расстройствами. Лоботомию разработал в 1935 г. португалец  Эгаш Мониш. Он   выдвинул гипотезу, что пересечение афферентных и эфферентных волокон в лобной доле может быть эффективным в лечении психических . Э.Мониш предположил, что если рассечь белое вещество лобных долей головного мозга человека, исключив влияние лобных долей на остальные структуры ЦНС, то таким образом можно лечить шизофрению и другие психи-ческие расстройства, связанные с агрессивным поведением. Первая операция под его руководством была проведена в 1936 г. и названа «Префронтальной лейкотомией». Через проделанное в черепе отверстие в мозг вводилась петля, вращением которой прорезалось белое вещество лобных долей. В 1949 г. Эгаш Мониш был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытие терапевтического воздействия лейкотомии при некоторых психических заболеваниях».

ЛОБОТОМИЯ После лоботомии человек начинал вести себя по-другому. Первые несколько недель в поведении пациентов наступало значительное улучшение или, скорее, изменение по сравнению с тем состоянием, из-за которого их начали лечить. Человек, у которого была депрессия, мог начинать выказывать признаки радости. Больной шизофренией переставал проявлять ее признаки и начи-нал вести себя нормально. Но затем чаще всего наступали последствия: откат к прежним расстройствам или развитие но- вых, еще более серьезных расстройств личности. Часто после лоботомии человек кончал жизнь самоубийством.

ЛОБОТОМИЯ Открытием Э.Мониша заинтересовались многие, но самым извес-тным пропагандистом лоботомии стал американский психиатр Уолтер Джей Фримен, лично сделавшие тысячи операций. У. Фримен в 1945 году он придумал новый метод – «Трансорбитальную лоботомию», которую можно было проводить без сверления черепа, с помощью инс-трумента, похожего на нож для колки льда. У.Фримен нацеливал конец ножа на кость глазной впадины, с помощью хирургического молотка пробивал тонкий слой кости и вводил инструмент в мозг. Пос- ле этого движением рукоятки ножа рассекались волокна лоб- ных долей, что причиняло моз- гу необратимый ущерб и каж- дого четвертого пациента прос- то превращало в «овощ».

ЛОБОТОМИЯ В 50-х годах XX века  более тщательно проведенные исследования выя-вили, что, кроме летального исхода, который в некоторых случаях наблю-дался у 6-10 % оперируемых, лоботомия вызывает такие негативные последствия, как припадки, большое прибавление в весе, потерю моторной координации, частичный  паралич, недержание мочи и кала. Лоботомия приводила к значительным нарушениям интеллекта у паци-ентов, ослаблению контроля за собственным поведением, эмоциональной неустойчивости, эмоциональной тупости , астено-депрессивным состояни-ям, безынициативности и неспособности осуществлять целенаправленную деятельность, нарушениям речи. Как отмечал сам У. Фримен, после сотен выполненных им операций: «…Около четверти пациентов остались жить с интеллектуальными возмож-ностями домашнего животного, но мы вполне довольны поведением этих людей…». В СССР несколько лоботомий было выполнено в 1949 г. Начиная с 1950 г. лоботомии в СССР были строжайше запрещены.