Левое и правое полушарие головного мозга отделены одно от другого продольной щелью fissura longitudinalis cerebri.
В лобной и затылочной частях эта щель полностью разделяет оба полушария, в средней — полушария соединены большой спайкой мозга, мозолистым телом.
В каждом полушарии различают 4 доли: лобную (lobus frontalis), теменную {lobus parietalis), затылочную {lobus occipitalis) и височную {lobus temporalis). Некоторые авторы выделяют пятую долю — островок {insula), спрятанный в глубине сильвиевой борозды. Благодаря складчатому строению общая поверхность обоих полушарий составляет около 2500 см2.
Различают первичные борозды (постоянно встречающиеся и появляющиеся в мозге эмбриона), вторичные, тоже постоянные, но возникающие позднее, и третичные — непостоянные, изменчивой формы.
Для ориентировки в расположении борозд и извилин надо знать направление трех первичных борозд: центральной {sulcus centralis, Rolandi), отделяет лобную долю от теменной; боковой (sulcus cerebri lateralis, Sylvii), отделяет лобную и теменную доли от височной; теменно-затылочной {sulcus parietooccipitalis), отделяет теменную долю от затылочной (рис. 23).
Масса головного мозга новорожденного ребенка составляет 350-400 г (У8 массы тела). У новорожденного хорошо выражены борозды, крупные извилины, но глубина их невелика. К 9 мес. масса мозга удваивается и составляет У12 массы тела. К 3 годам масса мозга по сравнению с массой его при рождении утраивается, а к 20 годам увеличивается в 4-5 раз и составляет у взрослого человека У40 массы тела. Мозговая ткань у новорожденного ребенка мало дифференцирована и только к 15-16 годам отмечаются те взаимоотношения, которые имеются у взрослых.
Кора головного мозга имеет неодинаковое строение в отдельных областях. Это хорошо известно еще из описаний анатома Вик д’Азира (1782 г.). Толщина коры колеблется от 4,5 мм до 1,2 мм.
В 1874 г. В. А. Бец открыл гигантские пирамидные клетки (клетки Беца) в коре передней центральной извилины человека и двигательной области коры животных.
Основным типом строения коры, с которым сравниваются все другие, является шестислойный тип. Такое шестислойное строение коры в некоторых областях нарушается (рис. 24).
В коре полушарий большого мозга человека насчитывают около 10-13 млрд нервных клеток, из них 8 млрд составляют крупные и средних размеров клетки III, V и VI слоев, около 5 млрд приходится на мелкие клетки различных слоев.
Основная масса клеток коры состоит из элементов трех видов: пирамидных, веретенообразных и звездчатых клеток. Полагают, что пирамидные и веретенообразные клетки с длинными аксонами представляют преимущественно эфферентные системы коры, а звездчатые — преимущественно афферентные. Считают, что клетки нейроглии принимают участие в процессах обмена, регуляции кровотока, нейросекреции, обеспечения хранения информации, реакции на инфекции, интоксикации.
Бродман разделил всю кору головного мозга человека по цитоархитектоническим признакам на 11 областей (regiones), а области — на поля (area), которых описал 52 (рис. 25). Kgtpfa Бродмана наиболее простая, предложены и другие (Лкономо, Фохт).
Кора головного мозга является высшим отделом центральной нервной системы. Она отвечает за произвольные движения, давая начало пирамидному пути. Только за счет корковых механизмов возможны раздельные движения пальцев рук, играющие основную роль в трудовой деятельности человека.
Рис. 23. Извилины и борозды большого мозга (а — вид сбоку; б — медиальный вид)
Рис. 24. Цитоархитектоника неокортекса мозга человека
Кора является органом сознательного восприятия чувствительных раздражений, особенно относимых к тонкой эпикритической чувствительности. Только кора осуществляет дискриминационную чувствительность. Кора в двигательной и чувствительной сфере осуществляет регуляцию по отношению к нижележащим отделам.
Рис. 25. Цитоархитектонические поля коры большого полушария мозга (цифрами обозначены корковые поля по Бродману): а — конвекс левого полушария; б — медиальная поверхность правого полушария
Кора больших полушарий воспринимает раздражения, действующие на расстоянии, так как она непосредственно связана со всеми дистантными рецепторами — с периферическим аппаратом зрения, слуха, обоняния. Кора является анатомической базой условнорефлекторной деятельности, органом высшего анализа и синтеза всех раздражений внешнего мира и внутренних органов, носительницей индивидуального опыта, осуществляет акты поведения и наиболее сложные функции — психическую деятельность и речь.
Вопрос о локализации функций в коре больших полушарий крайне важен теоретически и практически. Еще Гиппократу было известно, что ранение головного мозга ведет к параличу и судорогам на противоположной половине тела. Иногда они сопровождаются расстройством речи.
В 1861 г. французский анатом и хирург Брок при патологоанатомическом исследовании скончавшихся больных, страдавших расстройством речи в форме моторной афазии, обнаружил изменения в третьей лобной извилине левого полушария. На основании этих исследований открыт моторный центр речи, который назвали его именем. В пользу функциональной специализации коры высказывались и другие ученые (Джексон, Фрич, Гитциг и др.).
По вопросу о локализации функций в коре головного мозга конкурировали друг с другом две диаметрально противоположные точки зрения — локализационистов и антилокализациони- стов (эквипотенциалистов). Первые были сторонниками узкой локализации функций в коре. Вторые отрицали всякую локализацию функций в коре и полагали, что все структуры коры имеют одинаковые возможности для осуществления различных функций (эквипотенциалисты).
И. П. Павлов был убежденным сторонником локализации функций в коре головного мозга, но локализации относительной и динамической. По его мнению, каждый участок коры головного мозга, являясь носителем определенной специальной функции — «центром» этой функции, участвует и во многих других функциях коры, но уже не в качестве основного звена, а наравне с другими областями. Функциональная пластичность коры, ее способность восстанавливать утраченные функции свидетельствуют не только об относительности локализации функций, но и ее динамичности. В основе современных представлений о системной локализации функций лежит учение И. П. Павлова. Так, высшие психические функции (речь, письмо, чтение, счет, гнозис, праксис) имеют сложную организацию. Они, по выражению А. Р. Лурия (1969), всегда являются процессами «размещенными по сложной системе зон мозговой коры». Эти функциональные системы подвижны, что не снижает значения для них хорошо изученных «закрепленных» корковых зон Брока, Вернике и др. Центры коры полушарий большого мозга человека делят на симметричные, представленные в обоих полушариях, и асимметричные, имеющиеся только в одном полушарии. К последним относятся центры речи и функции, связанные с актом речи (письма, чтения и др.), существующие только в одном полушарии: в левом — у правшей, в правом — у левшей.
Современные представления о структурно-функциональной организации коры полушарий головного мозга исходят из классической концепции анализаторов И. П. Павлова, уточненной и дополненной последующими исследователями. Различают 3 типа корковых полей (Поляков Г. И., 1969).
Первичные поля (зона ядра анализаторов) соответствуют архитектоническим зонам коры, в которых заканчиваются сенсорные проводниковые пути (проекционные зоны).
Вторичные поля (периферические отделы ядер анализаторов) располагаются вокруг первичных полей. Эти зоны связаны с рецепторами опосредованно, в них происходит более детальная обработка сигналов.
Третичные, или ассоциативные, поля располагаются в зонах взаимного перекрытия корковых систем анализаторов. Они занимают у человека более половины всей поверхности коры. В этих зонах устанавливаются межанализаторные связи, обеспечивающие обобщенное действие. Поражение этих зон сопровождается нарушением гнозиса, праксиса, речи, целенаправленного поведения. Ребенок рождается с преимущественно развитыми первичными полями (зднами), вторичные и третичные зоны развиты недостаточно и окончательно формируются только к 7-8 годам.
В связи с этим у взрослых поражение первичных зон может частично компенсироваться за счет вторичных и третичных, что у детей раннего возраста практически исключено.
Следует подчеркнуть, что психические нарушения количественно и качественно различны в зависимости от локализации процесса. В реализации элементарных, точно локализуемых функций коры головного мозга принимает участие вся центральная нервная система, в первую очередь вся кора, а в наиболее сложных проявлениях деятельности коры разные ее области участвуют по-разному. В целом А. Р. Лурия (1973) выделяет три основных функциональных блока головного мозга, обеспечивающих психическую деятельность:
• Блок регуляции тонуса и бодрствования.
• Блок получения, переработки и хранения информации.
• Блок программирования, регуляции и контроля психической деятельности.
Первый функциональный блок представлен ретикулярной формацией. Второй блок расположен в задних (затылочно-теменно-височных) отделах конвекситальной коры (зрительная, слуховая, общечувствительная области). Третий функциональный блок расположен в передних отделах полушарий большого мозга, впереди от предцентральной извилины.
Существуют законы повторения функциональных уровней и зон.
• Соподчиненность: у детей снизу вверх, так как более высокие уровни функционирования менее развиты, у взрослых — сверху вниз.
• Закон убывающей специфичности: первичные зоны сугубо специфичны, специфичность уменьшается во вторичных зонах, а третичные зоны не получают специфической информации.
• Закон прогрессирующей латерализации функции. Первичные зоны — двухсторонние, вторичные и третичные — в одном полушарии.
В последние годы значительно возрос интерес к вопросу о доминантности полушарий. Различия в функционировании правого и левого полушария, их связь с функцией речи у праворуких и леворуких являются предметом изучения ряда наук, в частности нейропсихологии, нейрофизиологии, неврологии, психиатрии и др. Функциональная асимметрия полушарий определяет неравнозначность и взаимодействие полушарий. С левым полушарием связывают преимущественно задачи классификации на основе выделения существенных признаков различных стимулов, а с правым — задачи идентификации (сличения) целостного образа.
МОТОРНОЕ ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО
Премоторная извилина и прилегающие к ней задние отделы первой и второй лобной извилин составляют двигательную зону мозговой коры. В области иремоторной извилины расположены центры движения для противоположных конечностей и противоположной половины лица и туловища. Верхнюю часть предцентральных извилин занимают центры движения ноги, причем выше расположен центр движения стопы, затем — центр движения голени, бедра. Среднюю часть этих извилин занимают центры движения лопатки, затем плеча, предплечья и кисти, а нижняя часть представлена центрами движения лица, жевательных мышц, языка, мягкого неба и гортани. Поражение какого-нибудь центра сопровождается параличом соответствующих мышечных групп.
Вторичная корковая двигательная зона представлена задними отделами верхней и средней лобных извилин, обеспечивающими сложные автоматизированные двигательные комплексы (поле 6). Раздражение поля 8 приводит к сочетанному повороту головы и глаз в противоположную сторону. Моторное и премоторное поля обеспечивают циркуляцию импульсов по экстрапирамидным корково-подкорковым системам.
Третичной двигательной зоной произвольных движений является собственно лобная кора, лежащая впереди моторной и иремоторной коры. Эта область занимает около 25% всей мозговой коры, является центром праксиса — целенаправленной деятельности человека.
Сенсорное представительство расположено в области задней центральной извилины (поля Бродмана 1, 2, 3). Здесь находятся центры чувствительности для всей противоположной половины тела в том же порядке, что и двигательные центры в предцентральной извилине.
ПРЕДСТАВИТЕЛЬСТВО ОРГАНОВ ЧУВСТВ
В затылочной доле мозга расположен корковый центр зрения, который занимает область шпорной борозды (поля 17, 18, 19).
Слуховая область охватывает у человека середину верхней височной извилины и извилины Гешля (поля 41, 42, 22). Рядом со слуховой расположена вестибулярная зона. Обонятельная область занимает гиппокампову извилину, преимущественно ее внутреннюю поверхность.
Асимметричные центры располагаются у большинства людей в левом полушарии (у левшей — в правом). К ним относятся центры речи, чтения, письма и действия (праксия). Все эти центры являются ассоциативными.
Выделяют двигательный центр речи (Брока), локализующийся в левом полушарии (поля 44,45). Поражение этого центра сопровождается моторной афазией, при которой больной понимает обращенную к нему речь, но сам говорить не может.
Чувствительный (сенсорный), или слуховой, центр речи Вернике расположен в левом полушарии, в заднем отделе верхней височной извилины (поле 22). Патологический очаг в этой области сопровождается сенсорной афазией, т.е. нарушением понимания чужой речи при сохранении способности говорить.
С функцией речи тесно связаны чтение и письмо. Расстройство чтения (алексия) обнаруживается при очаге в области gyms angularis левого полушария (поле 39). В процессе письма участвуют несколько областей: речеслуховой анализатор Вернике; зона общей чувствительности (в частности мышечного чувства в левой теменной доле). Эта зона позволяет кинестетически дифференцировать артикуляции, необходимые для произношения подлежащего написанию слова; теменно-затылочная область коры, с помощью которой акустические образы звуков перешифровываются в оптические образы букв и сохраняется необходимое пространственное расположение их элементов; речедвигательный анализатор Брока; лобные доли коры, контролирующие выполнение акта письма. Поражение каждой из этих областей сопровождается своеобразным нарушением письма.
Gyrus supramarginalis левого полушария (поле 40) связана с функцией праксии. При поражении ее возникает апраксия, т.е., несмотря на отсутствие паралича, потеря способности планомерно выполнять привычные двигательные акты, которым человек обучился в течение жизни. Очаги в левой gyrus supramarginalis приводят к двусторонней апраксии. Нижняя теменная доля относится к специфическим человеческим образованиям головного мозга. Она связана со сложной функцией целесообразного планомерного действия.
Расстройства речи могут возникать вследствие поражения периферического нервно-мышечного аппарата речи и проекционных систем, по которым рабочий аппарат речи получает импульсы к работе. К этой группе расстройств относятся афония, дисфония, анартрия, дизартрия, при которых внутренняя речь сохраняется, но затруднено произношение вследствие нарушения голосообразования (фонации) или движений, необходимых для образования слов (артикуляции). Больной знает, помнит все необходимые слова, правильно строит фразы, но окружающие плохо его понимают вследствие невнятного произношения. Кроме устной речи такой больной правильно выражает свои мысли другими средствами, он правильно пишет, рисует, жестикулирует.
Афония — отсутствие голоса, зависящее от паралича голосовых связок.
Дизартрия возникает при нарушении деятельности аппарата артикуляции слов и может быть обусловлена поражением мышц языка, губ, неба, дефектами гортани, носа и др. В тяжелых случаях полностью отсутствует возможность произносить слова — анартрия. Значительные дизартрические расстройства могут возникать при поражении бульбарных нервов. Дизартрические расстройства могут быть не связаны с органическим поражением нервной системы (картавость, шепелявость и др.).
-Своеобразные расстройства речи возникают при поражении мозжечка: речь становится растянутой, толчкообразной — скандированная речь». При поражении паллидарной системы (синдром паркинсонизма) наблюдается затухающая речь.
Афазия — расстройство речи, возникающее при поражении корковых центров речи или путей, соединяющих эти центры с другими отделами нервной системы, участвующими в акте речи. Различают моторную, сенсорную, амнестическую и семантическую афазию. Моторная афазия — утрата речевой способности при отсутствии паралича речевой мускулатуры. Объясняется апраксией языка и речевой мускулатуры, человек «забыл», как пользоваться своим речевым аппаратом. Хотя обращенную речь больной понимает, но утрачена способность превращать понятия в слова. Выраженная моторная афазия у правшей развивается при поражении двигательного центра речи Брока (лобная доля слева). Сенсорная афазия возникает при поражении области Вернике (верхняя височная извилина). В основе сенсорной афазии лежит расстройство понимания речи (агнозия речи). При этом моторная речь сохраняется, но над ней теряется контроль. Не понимая речи окружающих, больной все время пытается говорить, при этом заменяет буквы и слова близкими им по звучанию (парафазия). В тяжелых случаях речь превращается в непонятный набор слов или слогов («словесная окрошка»). Следствием нарушения речи является расстройство письма. Амнестическая афазия проявляется забыванием названия предметов. Больной не может назвать предмет, но описывает его (например, вместо слова «карандаш» говорит: «это то, чем пишут»). При амнестической афазии в речи много глаголов и мало существительных. Семантическая афазия проявляется нарушением восприятия смысловой стороны речи. Больные испытывают затруднение в понимании сложных логико-грамматических конструкций, выражающих пространственные отношения. Например, больной не может выполнить задание — нарисовать круг под квадратом. Нарушается восприятие смысла сравнительных конструкций, атрибутивных конструкций. Семантическая афазия возникает при очаге поражения в области левого полушария. Персеверация — склонность несколько раз повторять слова и фразы — наблюдается у больных с афазией. При наличии моторной и сенсорной афазии говорят о тотальной афазии. Афазия может возникать у детей после энцефалита, травмы на фоне уже сформировавшейся речи.
Алексия (утрата способности читать) может сопутствовать моторной и сенсорной афазии. Алексию связывают с поражением gyrus angularis левой нижней теменной дольки (поле 39).
Аграфия — утрата способности писать, часто сочетается с афазией и алексией, изолированная аграфия отмечается при поражении поля 6.
Алалия — отсутствие или задержка развития речи, т.е. нет основы для развития речи. Афазия и алалия — это корковые расстройства речи, отличающиеся тем, что афазия возникает на фоне сформировавшейся речи, а при алалии речь недоразвита с рождения.
Кроме речевых расстройств, возникающих на органической основе, нарушения речи могут быть функциональными (заикание, мутизм).
Мутизм связывают с истерическим неврозом, когда ребенок перестает говорить после стрессовых ситуаций.
Апраксин — утрата способности производить планомерные и целенаправленные действия, больной как бы забыл все или некоторые двигательные акты, которым научился за свою жизнь. Больной разучивается пользоваться вилкой, ножом, шнуровать ботинок и др. Больные правильно рассуждают, но не могут выполнить то или иное действие. Различают идеаторную, идеамо- торную и конструктивную апраксию. Идеаторная апраксия — больной как бы забыл, для какой цели и как могут использоваться предметы. Идеамоторная апраксия — апраксия выполнения, больной знает, как надо пользоваться предметом, но не может выполнить, повторяет одно и то же действие. Клинически различить идеаторную и идеамоторную апраксии иногда трудно. Конструктивная апраксия — невозможность нарисовать или сложить фигуры (например, из спичек квадрат), часто сочетается с аграфией, алексией, пальцевой агнозией, амнестической афазией и другими симптомами поражения теменной доли.
Агнозией называют утрату способности узнавать знакомые предметы, знакомых людей и т.д. при отсутствии психического расстройства. Оптическая агнозия — больной видит предмет, но по внешнему виду не узнает его, при ощупывании же быстро его называет. Частным случаем оптической агнозии является алексия — непонимание написанных или напечатанных букв или слов. Зрительная амузия — оптическая агнозия в отношении нотных знаков. Зрительная акалькулия — неузнавание написанных или напечатанных цифр. Слуховая агнозия — неузнавание предмета по характерному для него звуку, шуму. Слуховая агнозия — симптом поражения височной доли. Тактильная агнозия — невозможность узнавания предмета или отдельных его свойств при помощи осязания. Тактильную агнозию и асте- реогноз связывают с поражением левой теменной доли, sulcus supramarginalis и верхней теменной доли. Расстройство схемы тела — больной путает правое и левое. При исследовании афазии, агнозии, апраксии необходимо внимательно присмотреться к поведению больного, прислушаться к его речи. Грубые афонические и апраксические расстройства улавливаются сразу. Предлагают больному выполнить какой-нибудь простой двигательный акт (открыть рот, поднять руку и др.), чтобы выявить понимание речи (сенсорную афазию). Для суждения о состоянии моторной речи необходимо оценить спонтанную речь, умение называть предметы, считать, читать вслух, писать и др. Проверяют, насколько больной понимает изображенное на картинах, хорошо ли понимает левое и правое, ориентируется в пальцах и др. Для определения апраксии больному предлагают совершить выразительное действие (погрозить пальцем, хлопнуть в ладоши и др.), решить конструктивные задачи со спичками, кубиками.
Память является одним из важных компонентов высшей нервной деятельности, психической деятельности. При расстройствах памяти нарушаются гнозис, праксис, мышление, речь, без нее невозможно обучение. Механизмы памяти еще полностью не раскрыты. Получены данные о важной роли РНК в процессе запоминания. В психологическом плане важно различать запоминание и воспоминание (воспроизведение того, что зафиксировано в памяти). Возможны изолированные нарушения этих компонентов. Различают механическую и смысловую память. У детей преобладает механическая память, наглядно-образная. Расстройства памяти многообразны. Полная потеря памяти называется амнезией. При черепно-мозговой травме может наблюдаться ретроградная амнезия (потеря памяти на события, связанные с травмой). Значительно чаще встречается снижение памяти — гипомнезия. В отдельных случаях встречается гипермнезия — необычайно высокая механическая память.
К своеобразным нарушениям памяти относятся ощущения «уже виденного» и «никогда не виденного», их связывают с раздражением в височной доле.
Мышление представляет собой высшую сферу психической деятельности, включающую логические операции со словесными и наглядно-чувственными образами предметов. Уровень мышления, способность к проникновению в существо проблем и выработке наиболее адекватных решений входит в понятие интеллекта. Таким образом, интеллект, в известной мере, характеризует степень умственного развития и способность к сложным мыслительным операциям. Разнообразные нарушения мышления подробно изучаются в психиатрии.
Различают слабоумие врожденное (олигофрения) и приобретенное (деменция). Олигофрения самой тяжелой степени (идиотия) характеризуется отсутствием полной или почти полной социальной адаптации, фразовой речи или речи вообще, больные не могут себя обслужить. Более легкая степень слабоумия — имбецильность, при которой больные владеют примитивной речью, элементарно могут себя обслужить. Самая легкая степень олигофрении — дебилъность, при ней страдает абстрактное мышление, логический анализ, но сохраняется адаптация в практических и житейских вопросах. Для оценки мышления в ряде стран применяется методика определения коэффициента интеллектуальности (IQ). Испытуемому дают задания, степень соответствия ответов оценивается в процентах, нормальный IQ составляет 70-100%, применяются и другие методики. Для оценки мышления в детской практике они адаптированы к возрасту обследуемого.