Реферат: Міністерство освіти та науки україни міністерство охорони здоров`я україни сумський державний університет медичний інститут карпенко юлія сергіївна

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ`Я УКРАЇНИ
СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МЕДИЧНИЙ ІНСТИТУТ


КАРПЕНКО ЮЛІЯ СЕРГІЇВНА


УДК


ДОСВІД ДОСЛІДЖЕННЯ

ФУНКЦІОНАЛЬНИХ АСИМЕТРІЙ ЛЮДИНИ

В НОРМІ ТА ПРИ ПАТОЛОГІЇ


14.01.15- нервові хвороби

Робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра


Науковий керівник:

кандидат медичних наук,

доцент кафедри нейрохірургії

та неврології

Коленко Фаїна Григорівна


Суми-2011

ЗМІСТ


ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ………………………………………………

ВСТУП…………………………………………………………………………….…

^ РОЗДІЛ І. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1. Загальні поняття, теорії виникнення, історія дослідження функціональних асиметрій людини…………………………………………………

1.1 Теорії походження асиметрії……………………………………….

1.2 Деякі факти з історії вивчення функціональної

асиметрії мозку………………………………………………………….

1.3 Анатомічні асиметрії людини, спеціалізація

та домінування півкуль………………………………………………….

1.3.1 Асиметрія півкуль головного мозку допомагає

читати і розмовляти……………………………………………...

1.3.2 Спеціалізація і домінування півкуль………………………

1.3.3 Ліва півкуля і мова………………………………………….

1.3.4 Права півкуля………………………………………………..

1.4 Зорові і просторові процеси………………………………………...

1.5 Процеси, пов'язані з музикою………………………………………

1.6 Дві півкулі - один мозок……………………………………………

1.7 Структурна асиметрія мозку у музикантів………………………..

2. Фізичні асиметрії…………………………………………………………….

2.1 Фізичні асиметрії обличчя…………………………………………..

2.2 Фізичні асиметрії ніг………………………………………………...

2.3 Фізичні асиметрії тіла людини……………………………………...

3. Види функціональних асиметрій людини………………………………….

3.1 Моторні асиметрії…………………………………………………..

3.2 Сенсорні асиметрії………………………………………………….

3.3 Психічні асиметрії людини………………………………………...

3.4 Індивідуальний профіль асиметрії…………………………………


^ РОЗДІЛ ІІ. МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ……………………….

РОЗДІЛ ІІІ.СТРУКТУРНА ХАРАКТЕРИСТИКА

МОЗКОВОГО ІНСУЛЬТУ…………………………………………………………...

^ РОЗДІЛ ІV.ПІВКУЛЬНІ ОСОБЛИВОСТІ МОЗКОВОГО КРОВООБІГУ

У ПАЦІЄНТІВ, ЩО ПЕРЕНЕСЛИ МОЗКОВИЙ ІНСУЛЬТ.……………………...

РОЗДІЛ V. КЛІНІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА ХВОРИХ У ГОСТРОМУ ПЕРІОДІ ІНФАРКТУ ГОЛОВНОГО МОЗКУ………………………………………

^ РОЗДІЛ VІ. КОГНІТИВНІ ТА АФЕКТИВНІ ПОРУШЕННЯ В ГОСТРОМУ ПЕРІОДІ МОЗКОВОГО ІНСУЛЬТУ. ……………………………………………….

РОЗДІЛ VІІ. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ АСИМЕТРІЙ У ГРУПІ ЗДОРОВИХ ЛЮДЕЙ……………………………………...

^ РОЗДІЛ VІІІ ВИСНОВКИ…………………………………………………………..

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ……………………………………………………...

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………………….

ДОДАТОК А. Міні-дослідження розумового стану ( тест MMSE)………………..

ДОДАТОК Б. Опитувальник Бека…………………………………………………...

^ ДОДАТОК В. Шкала коми Глазго…………………………………………………..

ДОДАТОК Г. National Institutes of Healht Stroke Scale (NIHSS)…………………..

ДОДАТОК Д. Скандинавська шкала інсульту……………………………………...


^ ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ


КТ- комп’ютерна томографія

ВООЗ- Всесвітня організація охорони здоров’я

МІ- мозковий інсульт

СМА- середня мозкова артерія

КП- когнітивні порушення

ІІ- ішемічний інсульт

ШКГ- шкала ком Глазго

ЗСА- загальна сонна артерія

УЗДС- ультразвукове дуплексне сканування

ГПМК- гостре порушення мозкового кровообігу

КЕІ- кардіоемболічний інсульт

АГ- артеріальна гіпертензія

ФП- фібриляція передсердь

КІМ- комплекс інтима-медіа

ФК- функціональний клас

ІМ - інфаркт мозку

ІВ - ішемічне вогнище

ЦНС – центральна нервова система


ВСТУП


З давніх часів учених світу цікавило питання уявлення феномена симетрії правого та лівого у природі. За зовнішньою будовою, формою людина являє собою симетричний, право-лівий об'єкт природи.

Дослідження з фізики, кристалографії, хімії, математики, біології дають позитивну розгорнуту відповідь на це питання: принцип симетрії охоплює найрізноманітніші галузі, об'єкти і явища життя. Ідеї симетрії та її порушення необхідні для пояснення різноманітних явищ. На сучасному етапі в органічній природі проявляється асиметрія, виникає питання про фізичні причини диссиметрії живих систем. Принцип симетрії-асиметрії застосовується у вивченні проблем морфології, психології та, особливо, функціональної асиметрії мозку. Існує думка, що у міру ускладнення функцій мозку посилюється асиметрія [16,22,27,61].

^ Актуальність теми. Саме в неврології найчіткіше простежується функціональна асиметрія людини. Для вірогідної діагностики захворювань необхідні не тільки адекватні методі дослідження, а й коректний методологічний підхід з позицій еволюційно-вікової динаміки розвитку нервової системи людини.

^ Мета дослідження. Вивчити функціональні асиметрії людини у нормі та при патології.


Задачі дослідження.

Проаналізувати та узагальнити основні дані відносно функціональних асиметрій людини.

Вивчити основні прояви моторної, сенсорної, психічної асиметрій.

Вивчити функціональні асиметрії півкуль головного мозку у нормі та патології.

Узагальнити та оцінити дані власних досліджень функціональної асиметрії у нормі та при патології.


^ Об’єкт дослідження. Хворі з мозковим інсультом та здорові.

Предмет дослідження. Основні прояви функціональної асиметрії (моторної, сенсорної, психічної) у нормі та морфологічної при вогнищевому ураженні головного мозку ( інфаркті головного мозку).

Методи дослідження.

Загально-клінічне та клініко-неврологічне обстеження хворих.

Аналіз звітної документації.

Нейровізуалізаційний метод дослідження ( комп’ютерна томографія головного мозку).

УЗД методи дослідження ( доплерографія судин шиї).

Психодіагностичні методики - MMSE (Mini Mental State Examination), опитувальник Бека для визначення депресивних порушень.

Статистичний аналіз.

Наукова новизна отриманих результатів. Проаналізовані та узагальнені дані про функціональні асиметрії людини у нормі та при патології, у тому числі півкуль головного мозку. Отримані результати свідчать про їх урахування у клінічній практиці.

^ Особистий внесок автора. Магістерська робота є самостійним науковим дослідженням автора. На підставі проведеного інформаційного пошуку та вивчення матеріалів літератури, автором визначено актуальність теми роботи, сформульовані мета та завдання дослідження. Особисто проведений збір анамнестичних даних з детальним їх аналізом, комплексне клініко-неврологічне обстеження пацієнтів, проведені психодіагностичні методи дослідження хворих, що перебували на стаціонарному лікуванні. Самостійно проведено обстеження групи здорових осіб. Магістрант брала участь у проведенні комп’ютерної томографії пацієнтів, у проведенні доплерографії судин шиї. Самостійно проведений детальний статистичний аналіз та узагальнення отриманих клінічних та інструментальних даних. Написані всі розділи, сформульовані основні висновки та положення роботи, що виносяться на захист, підготовлені до друку наукова стаття та тези доповідей на конференціях.

^ Апробація результатів. Основні положення та результати роботи обговорені на наукових засіданнях кафедри нейрохірургії та неврології медичного інституту Сумського державного університету, науково-практичних конференціях неврологів м. Сум (2010-2011рр.), Міжнародній науково-практичній конференції студентів, молодих учених, викладачів та лікарів "Актуальні питання клінічної та теоретичної медицини" (Суми, 2011р.)

^ Структура та обсяг роботи. Основний зміст магістерської роботи викладено на 116 сторінках машинопису, складається зі вступу, огляду літератури, 8 розділів особистих досліджень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій, списку літератури, що містить 153 джерела, 5 додатків, проілюстровано 8 таблицями, 13 малюнками, 1 діаграмою.

^ ОСНОВНА ЧАСТИНА

РОЗДІЛ І

ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1. Загальні поняття, теорії виникнення, історія дослідження функціональних асиметрій людини.

З виникненням медицини та біології люди стали цікавиться, як саме працює організм, чому природа зробила людину саме такою. Шлях пізнання був тернистим, але поступово люди поширювали свої знання про самих себе.

У наші дні багато загадок природи вже розв'язано, однак їх ще багато попереду. Однією з таємниць залишається нервова система людини, зокрема її верхівка – головний мозок. На сьогодні дуже багато про нього відомо, але найцікавіші відкриття ще попереду [102, 116].

Спочатку люди взагалі не знали, за що ж відповідає головний мозок, що він робить і як він пов'язаний з іншими частинами організму. З часом учені довели, що саме мозок відповідає за мислення, мову тощо [1,2,4]. Проте значний час невідомим залишалося призначення саме двох півкуль головного мозку. У давнину існували погляди, що півкулі не залежать одна від одної, ніби вони є окремими органами. Значно пізніше в результаті тривалих експериментальних досліджень було доведено, що півкулі головного мозку тісно пов'язані одна з одною, але при порушенні однієї друга може продовжувати існувати [4,6,10]. Вчені виявляють, що у одних людей більш розвинена одна півкуля, а в інших – друга. Таким чином, з'явилося нове поняття - функціональна асиметрія мозку [11] . Залежно від асиметрії головного мозку людей поділяють на лівшів (з переважаючою правою півкулею), правшів (з переважаючою лівою півкулею), амбідекстрів (з однаково розвиненими півкулями) та амбісіністрів (людей, у яких обидві півкулі слабко розвинені) [22].

1.1 Теорії походження асиметрії.

         У людини, як і у багатьох тварин, більшість органів парні: дві руки, дві ноги, два ока, два вуха, дві нирки, дві півкулі мозку. Парність органів не означає їх однакове функціонування. Ми знаємо, яка рука у нас ведуча - виконує найбільш складні, тонкі операції. У більшості людей - це права рука. Ми їмо, шиємо, пишемо, малюємо правою рукою. Серед людей - правшів, що використовують праву руку для точних дій, 90%, тоді як лівші складають в середньому 10% [22,23].

         Лівші усіх рас та культур у минулому і сьогоденні знаходилися в меншості серед праворукого оточення.

При вивченні питання про походження ліворукості виділяються три основні напрями: "генетичне", "культурне" і "патологічне" [34].

Починаючи з 1871 р., коли В. Огль встановив високу частоту сімейної ліворукості, обговорюється модель генетичної детермінації ліворукості. Як постулат виступав факт спадкоємства ліворукості, а Ф.Рамалей сформулював правило про належність ліворукості до рецесивного розподілу за Менделем.

Нині найбільше поширення отримали дві генетичні моделі. Згідно М.Аннетт [Annett, 1973, 1992, 1994, 1995] асиметрія мозку визначається присутністю одного гена, який був названий нею чинником "правого зрушення". Якщо цей чинник є у особи, то вона схильна бути правшею. Якщо чинник відсутній, людина може бути або лівшею, або правшею залежно від випадкових обставин. При цьому велике значення надається ушкодженням мозку в пренатальному та ранньому постнатальному періоді, які можуть вплинути на фенотипову реалізацію чинника "правого зрушення" [35,37].

Складніша модель була запропонована Дж.Леви і Т. Нагилаки (1972). Ці учені припускають, що право- або ліворукість є функцією двох генів. Один ген з двома алелями визначає півкулю, яка контролюватиме мову та провідну руку. Алель L визначає локалізацію центрів мови у лівій півкулі та є домінантним, а алель r - локалізацію центрів мови у правій півкулі та є рецесивним. Другий ген визначає те, якою рукою керуватиме мовна півкуля - іпсилатеральною або контрлатеральною [12]. Контрлатеральний контроль кодується домінантним алелем C, а іпсилатеральный - рецесивним алелем с. Особа з генотипом LrСС, наприклад, буде правшею з центром мови у лівій півкулі. А у особи з генотипом Lrсс центри мови будуть також в лівій півкулі, але він буде лівшею. Ця модель припускає, що право- або ліворукість конкретної людини пов'язана з характером її міжпівкульної асиметрії та типом моторного контролю.

На вірогідність не генетичної, а цитоплазматичної закодованості асиметрії вказує С. Морган (1978), висуваючи концепцію, згідно якої і мозкова латералізація, і мануальна перевага розглядаються в широкому загальнобіологічному аспекті [23]. Передбачається, що розвиток мозку перебуває під впливом ліво-правого градієнту, а це призводить до більш раннього та швидкого дозрівання в онтогенезі лівої півкулі, яка при цьому робить гальмівний вплив на праву, - в результаті виникає домінування лівої півкулі [23,33].

З "генетичним" напрямом безпосередньо поєднуються дослідження, пов'язані з виявленням анатомічних, фізіологічних і морфологічних стигм дизембріогенезу, які властиві як праворуким так і ліворуким (Gershwind, 1984; Galaburda et al., 1978; Levine, Welch, 1989, Cornish, 1996). Показано, що у праворуких сильвієва борозна праворуч розташована вище за ліву, у той час, як у 71% ліворуких права та ліва борозни приблизно симетричні. У праворуких визначається більший діаметр внутрішньої сонної артерії ліворуч та вище тиск в ній, ніж у правій, а у ліворуких - зворотна картина. Аналогічна дисоціація виявляється при вивченні середньої мозкової артерії. Гіпотеза Н.Гершвинда і А.Галабурды (Gershwind, Galaburda, 1987) також припускає ендокринний вплив на формування відмінностей у будові мозку чоловіків та жінок [6,11]. Відома теорія Ф.Превика (Previc, 1991), згідно якої церебральна латералізація у людини формується при асиметричному пренатальному розвитку системи внутрішнього вуха та лабіринту.

Існує й генетико-культурна гіпотеза функціональної асиметрії. Англійський учений з Кембріджа До.Леленд та його колеги вважають, що ліворукість є в рівній мірі генетично і культурологічно обумовленою (Laland et al., 1995) [16].

Альтернативними "генетичним" видаються гіпотези про виникнення міжпівкульної асиметрії, що базуються на визнанні детермінуючої ролі культурних умов у формуванні право- або ліворукості. "Культурно-соціальні" концепції розглядають право- та ліворукість як наслідок соціального виховання, досвіду, умов життя (см [Семенович, 1991]) [150].

Разом з представленими вище теоріями, широко розповсюдженні уявлення про патологічне походження ліворукості. Крайньої точки зору дотримується П. Бекан (1973), який стверджує, що будь-який прояв ліворукості є наслідком пологової травми. На думку А.П.Чуприкова (1975), зміна моторного домінування є одним з об'єктивних доказів вродженої енцефалопатії (цит. по [Семенович, 1991]) [153]. В підтвердження цієї теорії наводяться факти збільшення ліворуких серед близнюків, в особливостях пренатального розвитку яких припускають розвиток внутрішньоутробної гіпоксії мозку. На користь цього підходу говорять і результати проб Вада, згідно з якими ушкодження лівої півкулі на ранніх етапах онтогенезу може призвести до зміни провідної руки та домінантної за мовою півкулі.

Вивчення питання про походження ліво- та праворукості триває. Велика кількість фактів, що часом суперечать один одному, показує, що кожна з теорій функціональної міжпівкульної асиметрії мозку вимагає подальшого обгрунтування. В той же час очевидно, що основні принципи вищеперелічених підходів складають базу для майбутнього системного дослідження, необхідність якого обумовлено безліччю проблем та питань, що залишилися відкритими.

1.2 Деякі факти з історії вивчення функціональної асиметрії мозку.

Упродовж відносно короткої історії досліджень людського мозку учені не раз зверталися до питань про функції різних його частин. Найяскравіше це проявилося в спробах розподілу психічних функцій людини відповідно до очевидного анатомічного поділу мозку на праву та ліву половини.

Першим, хто висловив припущення про те, що мозок не є однорідною масою і що центри різних функцій можуть бути локалізовані в різних ділянках мозку, був німецький анатом Ф. Галль [152,153]. Він вважав, що здатність до мови локалізована в лобних частках мозку. На думку Галля, форма черепа відображає будову мозкової тканини, що лежить під ним, і особливості розвитку мозку кожної людини можуть бути визначені шляхом ретельного вивчення гуль на його голові.

У наукових колах того часу (ХIХ століття) Галля вважали шарлатаном, оскільки достовірних підтверджень його теорії не було. Проте основна ідея про те, що різні функції контролюються різними ділянками мозку, знайшла багатьох послідовників.

У 1836 р. нікому невідомий сільський лікар Марк Дакс виступив з невеликою доповіддю на засіданні медичного суспільства в Монпелье (Франція). Ця доповідь була першим та єдиним науковим повідомленням Дакса. Впродовж своєї довгої служби в якості практикуючого лікаря Дакс бачив безліч хворих, що страждали втратою мови, - стану, що виникає в результаті ушкодження мозку та відомого фахівцям під назвою «афазія». Це спостереження було не новим. Ще древні греки писали про несподівано виникаючу втрату здатності говорити. Дакс зрозумів, що між втратою мови та ушкодженням однієї з півкуль мозку, мабуть, існує зв'язок. Він виявив ознаки ушкодження лівої півкулі мозку у 40 людей, що спостерігалися ним, у хворих відмічалась втрата мови, а випадків афазії при ураженні правої півкулі йому виявити не вдалося. У своїй доповіді на засіданні медичного суспільства Дакс узагальнив свої спостереження і зробив наступні висновки: кожна половина мозку контролює свої, специфічні функції; мова контролюється лівою півкулею [60].

Його доповідь не мала ніякого успіху та незабаром була забута, а через рік Дакс помер, не підозрюючи про те, що його робота передбачила одну з найцікавіших областей наукових досліджень другої половини ХХ століття.

Французький професор доктор медицини Ж. Буйоне не вірив у спеціалізацію мозкових структур та запропонував тому, хто доставить йому хворого з ушкодженням лобних часток мозку, що не супроводжується втратою мови, 500 франків, а це була значна сума.

         У 1861 р. на засіданні суспільства антропологів зять Буйоне Е. Обуртен повторив твердження про те, що центр, контролюючий мову, знаходиться в лобних частках мозку. Його слова справили дуже велике враження на молодого хірурга П. Брока, що був присутнім на засіданні. Всього за декілька днів до цього в лікарню, де працював Брока, поступив пацієнт, який багато років страждав втратою мови та правобічним паралічем (геміплегією). Брока запропонував Обуртену разом оглянути хворого. Через два дні після огляду хворий помер, а Брока отримав можливість провести посмертне дослідження мозку. Це дослідження виразно показало, що у лівій лобній долі знаходилося вогнище ушкодження. Брока продемонстрував препарат на засіданні суспільства та розповів про отримані дані. Через декілька місяців їм була зроблена ще одна доповідь, в якій він представив аналогічний першому клінічний випадок. Доповідь викликала бурхливі дебати. Критиці піддавалося не лише саме відкриття, але й термінологія, запропонована Брока. Проте, Брока продовжував відстоювати свою ідею, знаходив все нові й нові підтвердження локалізації центру мови у лівій лобній долі мозку. Ця зона отримала назву зони Брока.

Через десять років після публікації перших спостережень Брока концепція, відома в наші дні як концепція домінантності півкуль, стала основною точкою зору про міжпівкульні відносини [23,62]. Трохи пізніше, в 1868 р., Дж. Джексон висунув ідею про "провідну" півкулю. Він вважав, що "ведучою" є ліва півкуля мозку, а правій відводилася допоміжна роль [31].

У 1870 р. німецький невролог К. Вернике зробив надзвичайно важливе відкриття - ушкодження задньої частини скроневої долі лівої півкулі може викликати погіршення у розумінні мови. Його ім'ям відтоді називається ця зона мозку. Ще одним свідоцтвом того, що ліва півкуля має функції, відмінні від правої, стала робота Г. Ліпмана на тему дисфункції, відомій під назвою «апраксія». Апраксія визначається як нездатність виконувати цілеспрямовані рухи. Хворий з апраксією може у звичній ситуації виконувати звичайні дії, але продемонструвати аналогічні дії на прохання, в неординарних умовах не може [12,61]. Ліпман показав, що хоча такі порушення не обумовлені загальною здатністю розуміти мову, вони пов'язані з ушкодженням лівої півкулі. Він зробив висновок, що ліва півкуля керує як мовою, так і "цілеспрямованими" рухами, але ці два процеси контролюються різними зонами лівої півкулі мозку [12].

У вивченні проблеми функціональної асиметрії мозкових функцій (латералізації) відкривалися нові напрями. Правило Брока добре пояснювало зв'язок між ураженням лівої півкулі мозку та афазією у праворуких [45,47]. Ліворукі ж, як виявилося, утворюють дві групи: у перших центри мови розташовані у півкулі, протилежній до провідної руки (як передбачав Брока), у представників іншої групи мовні функції локалізувалися у лівій півкулі. Існування другої групи було відкрите в результаті спостереження за ліворукими хворими, у яких афазія виникла внаслідок ушкодження лівої півкулі. Ці випадки, названі перехресною афазією, були уперше описані в 1899 р. Бромвелом. Вони досить яскраво демонструють, що у плані функціональної організації ліворукість не завжди є простою протилежністю праворукості.

У вітчизняній неврології питанням функціональної асиметрії мозку були присвячені дослідження одного з основоположників цього напряму медицини в Росії Олексія Яковича Кожевнікова (1836-1902), творця московської наукової неврологічної школи. Одна з форм кортикальной епілепсії названа його ім'ям. У його роботах також показаний зв'язок порушень мови у правшів з ураженням лівої півкулі (1880-1881.) [16,23]. Не можна не згадати й ім'я одного з видатних російських психологів - Бориса Герасимовича Анань`єва (1907-1972), який став новатором у постановці та розробці проблеми білатеральної організації мозкових функцій, уперше запропонував підхід до вивчення цього питання за принципом симетрія-асиметрія.

У наступні роки дослідження функціональної міжпівкульної асиметрії доповнилися новими відкриттями. У їх числі слід згадати про два високоспеціалізовані нейрохірургічні методи, які були розроблені у 1930-40-і роки.

На початку 30-х рр. У. Пенфілд та його колеги в Інституті неврології в Монреалі уперше застосували для лікування епілепсії [52], стійкої до лікарського лікування, операцію видалення ділянки мозку, в якій зароджується патологічна електрична активність [85,92]. Для того, щоб зменшити вірогідність ушкодження центрів, що контролюють мовні функції, в результаті таких операцій, необхідно було точно визначити локалізацію цих центрів. Зіткнувшись з проблемою післяопераційних ускладнень, Пенфілд та його колеги розробили методику, що дозволяє картувати ці області мозку за допомогою прямого подразнення мозку електричним струмом під час операції. При проведенні процедури картування мовних ділянок за допомогою електричного подразнення, хворий та хірург відокремлені один від одного навісом, спорудженим з хірургічних простирадл. Третя особа, що виконує роль спостерігача, сидить під навісом разом з хворим. Коли електрод прикладають до ділянки мозку, яка в нормі відповідає за мовну функцію, хворий втрачає здатність говорити. Це порушення має назву афазичної зупинки. Під час цієї процедури хворий знаходиться у свідомості. Картування займає не більше 15 хвилин.

Інший тест, названий на ім'я його автора, тестом Дж.Вада, має велике значення для вивчення розподілу функцій між півкулями [102]. Суть його полягає в тимчасовому наркозі кожної з півкуль, що викликається в різні дні до операції для того, щоб нейрохірург міг точно визначити півкулю, яка контролює мову у даного хворого. Відомо, що кожна півкуля мозку забезпечується кров`ю з сонної артерії відповідної сторони. Таким чином, амітал-натрій (снодійне) введений, наприклад, у праву сонну артерію, потрапляє у праву півкулю. Якщо препарат введений на боці півкулі, що контролює мову у хворого, то пацієнт залишається безмовним впродовж 2-5 хвилин, якщо ж на іншій стороні – мовна функція поновлюється через декілька секунд (мал. 1).



Мал.1 Сенсорні та моторні шляхи, що зв'язують мозок та тіло, майже повністю перехрещені. Кожна рука обслуговується головним чином протилежною (контрлатеральною) півкулею.

В результаті досліджень Дж.Вада встановив, що більш ніж у 95% праворуких, що не мали ранніх ушкоджень мозку, мова та мовні функції контролюються лівою півкулею. У інших мова контролювалася правою півкулею [126]. Всупереч правилу Брока, у більшості ліворуких також виявляли розташування мовних центрів в лівій півкулі, але їх було менше, ніж серед праворуких (близько 70%). Приблизно у 15% ліворуких мовні центри знаходилися у правій півкулі, а у тих, що залишилися (близько 15%) виявлялися ознаки двобічного контролю мови(за Блумом та інші, 1988) [33,34].

З'явилися ще в ХІХ ст. судження, що заперечували другорядність, підлеглість правої півкулі, отримали своє експериментальне підтвердження при вивченні патології мозку, функцій нормального мозку та мозку тварин. Накопичення фактів привело до формулювання головної ідеї, докорінно відмінної від лівопівкульної вийнятковості. Кожна півкуля є ведучою (домінантною) у «своїх» функціях по забезпеченню певних психічних процесів. У 1981 р. Р. Сперрі була вручена Нобелівська премія за відкриття функціональної латералізації півкуль мозку, кожна півкуля виконує свої специфічні функції.

Отже, до середини двадцятого століття наука мала у розпорядженні досить велику кількість даних, теорій та гіпотез в області вивчення функціональної міжпівкульної асиметрії, які стали основою сучасних уявлень про взаємини між півкулями та базою для подальших досліджень. Відома гіпотеза К. Сагана (1977), згідно якої найбільш творче створення культури - правові та етичні системи, мистецтво і музика, наука і техніка - є результатом саме спільної роботи правої та лівої півкуль. Саган навіть припускає, що людська культура є функцією мозолистого тіла (цит. за Спрингером, Дейчом, 1983) [35,58].


1.3 Анатомічні асиметрії людини, спеціалізація та домінування півкуль.

1.3.1 Асиметрія півкуль головного мозку допомагає читати і розмовляти.

У загальному випадку асиметрія, як правило, говорить про вади розвитку людського організму. Але тільки не тоді, коли мова йде про головний мозок [34].

У принципі, невелика асиметрія між лівою та правою частинами тіла є нормальною. Причому ліва частина зазвичай буває трішки більше. Те ж саме відноситься й до головного мозку. У нормі ліва півкуля головного мозку, відповідає за здатність до спілкування та читання, завжди трохи більше правої. Проведене американськими вченими дослідження показало, що діти з більш симетричними частками головного мозку гірше справляються з тестами на здібності до мов, тобто гірше читають та розмовляють. Причому даний висновок справедливий для всіх соціальних груп. Хоча діти з більш забезпечених сімей й мають більш розвинену мову та навики читання, велика симетрія півкуль мозку й тут дає про себе знати [33,34].

Цікаве ще одне спостереження медиків: зв'язок між мовними здібностями та асиметрією півкуль мозку спостерігається тільки серед праворуких дітей, для шульги ж вона носить спорадичний характер. М.Борісова (За матеріалами HealthScoutNews) 




Мал. 2 Анатомічна асиметрія півкуль мозку. Вгорі: сильвієва борозна у правій півкулі відхиляється вгору під великим кутом. Внизу: задня частина р1atinum tеmроrаlе зазвичай значно більше у лівій півкулі, пов'язаній з мовними функціями.

У 1968 році в результаті детального посмертного дослідження мозку у 100 чоловік Норман Гешвінд і Уолтер Левітські повідомили про помітні анатомічні відмінності між півкулями. У 65% випадків ділянка кори скроневої долі, що перекривається із зоною Вернике та називається planum, була більше в лівій півкулі, у 11% випадків - у правій півкулі. У 24% випадків відмінностей між півкулями за цією ознакою виявлено не було [33]. У подальші роки була вивчена та виміряна не одна сотня інших препаратів мозку. Отримані дані в основному співпадають; приблизно в 70% випадків planum temporale в лівій півкулі більше (мал. 2). У інших дослідженнях був виявлений ще ряд проявів асиметрії, велика частина яких корелює з функціональною право- чи ліворукістю.

Подібна асиметрія може бути фізичною основою функціональних відмінностей між двома півкулями. Коли вперше з'явилися дані про міжпівкульні відмінності, деякі учені висловили припущення, що асиметрія у будові мовних зон може розвиватися внаслідок навчання мові. Проте така ж асиметрія властива й мозку людського плоду. Таким чином, анатомічна відмінність - швидше причина, ніж слідство [34].

Дані про те, що асиметрія будови мозку у новонароджених дітей відбиває функціональні відмінності, отримані при вивченні викликаних потенціалів, що виникають при появі звуків людської мови у немовлят, яким ледве виповнився тиждень. Цей метод дозволяє вимірювати реакцію мозку на подразники. Наприклад, коли людина бачить спалах світла, в зоровій області кори майже одночасно збуджується велике число нейронів, що веде до зміни мембранних потенціалів у мільйонів нервових клітин. Величина цього викликаного потенціалу нерідко така значна, що її можуть зареєструвати електроди, прикладені до шкіри голови. Оскільки електроди реєструють також й випадкову активність мозку, для точного виміру викликаного потенціалу потрібно неодноразове пред`явлення стимулу, а також обробка отриманих даних за допомогою комп'ютера, що усереднює результати та видає криві на кшталт зображених на мал. 3 та 4.





Мал. 3 Викликаний потенціал відбиває реакцію мозку на зорові або слухові стимули. Комп'ютер усереднює відльоти на повторні стимули, що дозволяє виділити викликану реакцію на тлі звичайної електроенцефалограми. Усереднювання 64 реакцій у відповідь дає чітку картину.

Мал. 4 Реакція індивіда на один і той же подразник може бути різною. У кожній колонці представлені реакції у відповідь однієї людини на чотири різні зорові стимули.

Реєстрація електричної активності мозку у немовлят при звуках людської мови показала, що у 9 з 10 дітей амплітуда реакції у лівій півкулі помітно більше, ніж у правій. При немовних звуках- шумі або музичних акордах - в усіх 10 немовлят амплітуда викликаних потенціалів була вища у правій півкулі (Molfese et al., 1975). Таким чином, наш мозок і анатомічно, і фізіологічно, мабуть, від народження підготовлений до переробки словесних сигналів. У більшості з нас частиною мозку, яка запрограмована для цієї функції, є кора лівої півкулі [33,38,44]. На відміну від більшості сенсорних та рухових функцій процес становлення мовної функції має значну пластичність. Наприклад, при ушкодженні мовних областей кори лівої півкулі в ранній період життя виконання її функцій беруть на себе кіркові зони правої півкулі.

У окремих випадках, коли, наприклад, уся півкуля мозку уражена пухлиною, хірургам доводиться видаляти кіркове покриття цілої півкулі. Ця процедура носить назву гемісферектомії. У дорослих після видалення правої півкулі функція мови майже не порушується. Ті ж, хто переніс операцію на лівій півкулі, страждають важкою формою афазії практично без шансів на поліпшення.

Проте якщо подібна операція здійснюється у маленьких дітей, її результати бувають абсолютно іншими. Розвиток мови у дітей з видаленою у дитячому віці лівою півкулею йде майже без всяких порушень [47,85]. Стандартні тести по перевірці вербальної інтелектуальності не виявляють ніяких відмінностей між дітьми, що перенесли операцію, та їх нормальними однолітками. Так само немає відмінностей між результатами лівобічної та правобічної гемісферектомії.

Лише вкрай спеціалізовані тести все-таки виявляють невелику різницю. В одному з таких експериментів трьох дітей 9-10-річного віку, що перенесли гемісферектомію до того, як їм виповнилося 5 місяців, попросили дати оцінку трьом наступним пропозиціям з точки зору змістовності й прийнятності :

1. «Я сплатив гроші чоловіком».

2. «Мені сплатила гроші жінці».

3. «Мені сплатив гроші хлопчик».

У двох дітей було видалено ліву півкулю, у третього - праву. Цей останній з неушкодженою лівою півкулею правильно відповів, що перша й друга пропозиції граматично неправильні, а третя цілком допустима. Два його однолітки, що перенесли операцію на лівій півкулі, не змогли розпізнати помилок, хоча здорові діти їх віку легко справляються з подібним завданням (Dennis, Whitaker, 1976).

За відносне збереження здібностей у оперованих дітей, мабуть, відповідальна пластичність мозку. У ранній період життя мозок, очевидно, має величезні можливості відносно власної перебудови для компенсації збитку, нанесеного його ділянкам. З віком, проте, пластичність зменшується. Діти більш старшого віку, що перенесли лівобічну гемісферектомію, як правило, можуть розмовляти, але роблять граматичні помилки й гірше розуміють мову [56].

Психолінгвіст Сьюзен Кертіс, вважає, що саме навчання мові грає роль пускового механізму для нормальної спеціалізації півкуль. Якщо в належний час оволодіння мовою не відбувається, «кіркова тканина, в нормі призначена для мови та пов'язаних з нею здібностей, може зазнавати функціональної атрофії». Цей висновок грунтується на результатах досліджень Девіда Хьюбела і Торстена Візеля, що показали, що нейрони, що не отримували нормальних зорових вхідних сигналів, не утворюють достатнього числа зв'язків з іншими клітинами й тому стають функціонально неактивними [38]. Проте даних, які вказували б на нездатність нейронів мовних зон (у разі їх бездіяльності) встановлювати зв'язки, немає - експерименти на тваринах, подібні до дослідів Хьюбела і Візеля, не підходять для вивчення людської мови [39].



Мал. 5 Один з методів виявлення міжпівкульних відмінностей полягає у вимірі кровотоку в різних ділянках мозку при різних видах діяльності. Для цього у кров вводяться радіоактивні ізотопи, та їх пересування реєструється комп'ютером, який видає зображення на зразок представлених на цьому малюнку.

Середній швидкості кровотоку відповідає зелений колір, нижче середньої - відтінки синього, вище за середню - відтінки червоного. Вгорі: ліва та права півкулі під час стану спокою при закритих очах. Лобні долі обох півкуль активні, начебто людина думає та щось планує. Внизу: ліва та права півкулі людини, що розмовляє. Хоча вони обидві знаходяться в активному стані, зона рота-мови-глотки у правій півкулі менш активна та не відрізняється від слухової кори.

Ще одна асиметрія була виявлена при ангіографії сонних артерій - рентгенівського дослідження мозку після введення контрастної речовини в сонну артерію (Galaburda et al., 1978). Відомо, що хід великих судин мозку відбиває анатомію оточуючої тканини. Завдяки такій відповідності вдалося встановити, що сильвієва борозна (іноді її називають латеральною борозною) - глибока щілина в корі мозку, що відділяє скроневу долю від іншої кори, - в лівій півкулі довша і пряміша, а в правому вона більше зігнута вгору. Така асиметрія виявилася і при вивченні викопних черепів неандертальської людини; це дозволяє припустити, що асиметрія півкуль, ймовірно, складає частину генетичної спадщини Homo sapiens [34].

1.3.2 Спеціалізація і домінування півкуль.

Як показують результати вивчення розщепленого мозку, ліва півкуля в основному відповідальна за мовні функції, а права керує навичками, які пов'язані з зоровим і просторовим досвідом [51,57]. У інших дослідженнях виявляються тонкі відмінності в методах обробки інформації двома півкулями. Як вважають, ліва півкуля здійснює її переробку аналітично і послідовно, а права - одночасно і цілісно. Права півкуля схильна сприймати набори елемен