Текст книги "Межполушарное взаимодействие"

Попытка иного анализа взаимосвязи асимметрии в слуховой сфере с состоянием чтения представлена в работах Bakker (1973) и Bakker, Smink, Reitsma (1973). Эти авторы исходили из гипотезы Smith (1971) о том, что на ранних этапах процесс чтения в значительной степени обеспечивается перцептивными операциями, на которых основано извлечение значения из поверхностной структуры текста. На более поздних этапах развития чтение опосредуется преимущественно языковыми операциями, где зрительная информация используется для подтверждения возникших ранее предположений относительно значения языковых конструкций.

Bakker, Smink, Reitsma (1973) полагали, что на ранних этапах обучения чтению, когда ведущими являются перцептивные операции, в норме межполушарные различия должны оставаться минимальными. По мере перехода к опоре на языковые операции межполушарные различия увеличиваются. Этот процесс должен отражаться в показателях выполнения дихотического теста как возрастание значений ЭПУ в старших возрастных группах по сравнению с младшими. Преждевременная латерализация языковых функций, проявляющаяся в виде значимого ЭПУ на ранних этапах развития, приводит к трудностям реализации перцептивной стратегии и препятствует нормальному усвоению навыков чтения. По мнению авторов, это предположение подтверждается их данными о том, что при моноауральном предъявлении речевых стимулов у детей без нарушения чтения в младшей возрастной группе (7–8 лет) имеются минимальные латеральные различия, а у детей более старшего возраста такие различия относительно велики. В то же время у детей с нарушениями чтения и в младшей и в старшей возрастной группах латеральные различия были выражены довольно отчетливо. Позднее Bakker, Tennissen, Bosch (1976) – дополнили свою гипотезу положением о том, что только левополушарная доминантность по речи может обеспечить нормальное развитие процесса усвоения навыков чтения.

В исследовании Darbi (цит. по: Bakker, Smink, Reitsma (1973) была предпринята попытка использования дихотического теста для предсказания появления нарушений чтения у детей. С этой целью были обследованы дети в трех возрастных группах: 5,5 лет, 7 лет и 11–12. Первые две группы представляли собой один и тот же контингент, который сначала был обследован в детском саду, а затем – по окончании первого класса, когда можно было выявить нарушения чтения. Результаты по каждой группе сопоставлялись с данными для идентичных групп детей без нарушений чтения. Было обнаружено, что в норме степень асимметрии увеличивается с возрастом и ЭПУ становится значимым только в старшей возрастной группе. Однако тенденция к преимуществу правого уха отчетливо видна уже в пятилетнем возрасте. У детей с нарушениями чтения значимый ЭПУ не был выявлен ни в одной группе. У этих детей тенденция к преимуществу правого уха обнаружилась лишь начиная с 7-летнего возраста, и по сравнению с нормой эта асимметрия с возрастом увеличивается незначительно.

В этом исследовании не подтверждается гипотеза Bakker, Smink, Reitsma (1973) о том, что ранняя латерализация речевых функций в левом полушарии может явиться симптомом трудностей усвоения навыков чтения. Это позволило Satz (1976) интерпретировать описанные результаты исследования Darbi в пользу гипотезы о том, что нарушения чтения коррелируют с недостаточностью функциональной асимметрии полушарий только в более старших возрастных группах.

В серии исследований, выполненных под руководством Satz (Satz, Friel, 1974; Satz, Friel, Goebel, 1975), применялся метод лонгитюдного обследования группы детей, начиная с 5-летнего возраста. Значимый ЭПУ был выявлен у всех детей. Однако увеличение ЭПУ с возрастом обнаружилось только в группе детей без нарушения чтения. Отсутствие значимой корреляции между степенью выраженности асимметрии и возрастом в группе детей с дислексией привело Satz (1976) к выводу о том, что нарушение процесса усвоения навыков чтения сопровождается нарастающей задержкой формирования полушарной асимметрии.

Таким образом, имеющиеся данные о возрастных изменениях функциональной асимметрии полушарий при нарушении речевого развития противоречивы. По мнению одних авторов (исследования группы Satz), снижение по сравнению с нормой степени выраженности асимметрии выявляется при нарушениях речевого развития только в более старшем возрасте. Результаты других авторов (Bakker, 1973; Bakker, Smink, Reitsma, 1973; Bakker, Tennisen, Bosch, 1976) указывают на то, что нарушение речевого развития сопровождается преждевременной латерализацией речевых функций в левом полушарии. Отметим, что противоречия касаются преимущественно младшей возрастной группы. Можно указать на две причины названных расхождений. Во-первых, возраст испытуемых младших групп в этих исследованиях был различным – 5,5 лет в среднем в работе Satz et al. и 7,6 лет в работе Bakker et al., и следовательно, сравнения между ними могут быть сделаны с осторожностью. Во-вторых, использовались различные оценки выраженности асимметрии. В работе Satz et al. проводилось сопоставление показателей воспроизведения дихотических стимулов в абсолютных числах, а в работе Bakker et al. в качестве показателя асимметрии использовалось отношение правильно воспроизведенных слов в левом ухе к общему числу правильных названий.

Помимо расхождений в экспериментальных данных, обе гипотезы о природе аномалии также не в состоянии объяснить исчерпывающим образом известные факты. Если, согласно гипотезе Satz, дислексия действительно определяется прогрессивной задержкой латерализации речевых процессов в левом полушарии, то непонятно, каким образом дети с дислексией в итоге все-таки преодолевают этот дефект. В литературе не содержится указаний на то, что он в принципе непреодолим. Если исходить из представлений Satz, то постепенное отставание специализации левого полушария должно было бы приводить даже к углублению дефекта. Далее, при той формулировке гипотезы, которая содержится в работах Satz, возникает представление, что функция только тогда и появляется в онтогенезе, когда она оказывается латерализованной. Если это не так, то непонятно, какие психические процессы, предшествующие окончательному формированию функции (или ее латерализации), оказываются нарушенными.

Противоречивость гипотезы Bakker et al. обнаруживается при включении ее в контекст общей теории прогрессивной латерализации функций в онтогенезе. Согласно этой теории состояние функции прямо зависит от степени ее латерализации. Следовательно, преждевременная латерализация речевых функций, что, по мнению авторов обсуждаемой гипотезы, имеет место при нарушении речевого развития, должна, наоборот, способствовать развитию речевых функций. Если принять тезис об однозначной зависимости между латерализацией функции и качеством ее осуществления, то можно считать, что к моменту специализации левого полушария относительно речевых функций и другие функции тоже достаточно хорошо латерализованы. Из этого следует, что перцептивные операции, на которых, по мнению авторов, базируется процесс обучения чтению на начальных этапах, также могут быть реализованы адекватным образом. В рамках гипотезы Bakker et al. невозможно объяснить, почему преждевременная латерализация вербально-когнитивных функций должна препятствовать реализации перцептивных операций. И наконец, гипотеза этих авторов не дает ответа на вопрос о том, почему преимущественная опора на языковые операции, обеспечиваемые ранней латерализацией вербальных функций, может препятствовать нормальному усвоению навыков чтения, если это и есть те операции, на которых базируется чтение на продвинутых этапах обучения.

Таким образом, анализ данных о функциональной асимметрии полушарий у детей с нарушением речевого развития показывает, что в рамках гипотезы прогрессивной латерализации функций не существует единого мнения относительно природы и характера аномалии функциональной асимметрии при этой форме дизонтогенеза. Противоречия обнаруживаются как на уровне конкретных экспериментальных результатов, так и на уровне теоретической интерпретации эмпирических данных. Причины расхождений определяются применением разных вариантов методики дихотического прослушивания.

В рамках гипотезы прогрессивной латерализации функций не находят объяснения случаи правополушарной доминантности по речи в норме. Как было показано выше, основанные на этой гипотезе модели аномалии доминантности исходят из представления о том, что только лево-полушарная латерализация речи может обеспечить нормальное усвоение языка.

Различия результатов экспериментальных исследований и их интерпретация, накопление новых фактов и пересмотр результатов ранних исследований обусловили появление теоретических построений, оппозиционных гипотезе прогрессивной латерализации, и привели к поиску других объяснительных моделей аномалии доминантности при нарушении речевого развития.

Гипотеза инвариантной латерализации функций в онтогенезе. Против гипотезы прогрессивной латерализации функций были выдвинуты следующие аргументы.

1) Функциональная асимметрия полушарий головного мозга не является уникальным свойством человека как биологического вида (Бианки, 1967, 1985; Dennenberg, 1981; Nottebohm, 1979; Спрингер, Дейч, 1983). Следовательно, если онтогенез в каких-то формах повторяет филогенез, то развитие ребенка не связано с переходом от функциональной эквипотенциальности полушарий к асимметричному представлению функций в мозгу.

2) В ряде исследований было обнаружено, что анатомическое строение мозга новорожденного ребенка характеризуется такой же асимметрией, как у взрослого (Geshwind, Levitsky, 1968; Wada, Clarke, 1975; Geshwind, Galaburda, 1985). Оказалось, что височные отделы левого полушария мозга новорожденного больше по размеру, чем соответствующие зоны правого. Одновременно с этим критике была подвергнута и сама возможность отождествления анатомического сходства и функциональной активности.

3) У новорожденных и младенцев обнаруживаются отчетливые периферические асимметрии. Среди них асимметрия положения головы в покое, асимметрия спонтанных движений головы, тенденции к правосторонним реакциям при билатеральной стимуляции, асимметрия рук (Gesell, Ames, 1947; Siqueland, Lipsitt, 1966; Turkevitz, Gordon, Birch, 1968; Caplan, Kinsbourne, 1976). Из этого следует, что если формы периферической асимметрии так или иначе связаны с центральной, то функциональная неравнозначность полушарий имеет место с рождения ребенка.

4) Асимметрия была также обнаружена у новорожденных и младенцев в доречевом периоде и в перцептивной сфере. Оказалось, что у них выявляется эффект правого уха в тесте на дихотическое прослушивание при восприятии речевых стимулов и преимущество левого уха при предъявлении музыкальных стимулов (Entus, 1977; Molfese, 1973, 1977).

5) В электрофизиологических исследованиях младенцев с применением методики вызванных потенциалов было обнаружено, что характер ответов для левого и для правого полушарий различен и зависит от природы стимула (Geshwind, Levitsky, 1968; Molfese, Freeman, Palermo, 1975).

6) Пересмотр данных о распространенности речевых нарушений при очаговых поражениях мозга в детском возрасте показал, что вероятность появления афазических расстройств после поражения левого полушария значительно выше, чем после поражений правого (Kilnsbourne, 1975; Kinsbourne, Hiscock, 1977; Woods, Teuber, 1976; Спрингер, Дейч, 1983).

Все приведенные факты могут расцениваться как свидетельства ранней или врожденной специализации полушарий головного мозга. Основываясь на них Kinsbourne (1975, 1981) сформулировал гипотезу инвариантной латерализации функций. Согласно этой гипотезе, ребенок рождается с функционально асимметричным мозгом, что обеспечивается биологически запрограммированной способностью нервного субстрата каждого полушария избирательно реагировать на качественно различные стимулы. Распределение активации между полушариями в зависимости от типа стимуляции осуществляется подкорковыми структурами на основе некоторой врожденной программы. Характер функциональной асимметрии полушарий в онтогенезе не изменяется. Та сторона мозга, которая впоследствии окажется доминантной по речи, уже у новорожденного обнаруживает специфическую активацию, то есть задолго до того, как окончательно созреет нервный субстрат, обеспечивающий адекватную реализацию функции.

Левое полушарие становится доминантным по речи потому, что оно запрограммировано на обслуживание речевых функций в виде дифференцированной активации под воздействием речевой стимуляции. Если активация левого полушария невозможна, например, вследствие его поражения, то происходит сдвиг активации в сторону правого полушария, в результате чего речевые функции начинают опосредоваться структурами правого полушария, которое может обеспечить достаточно высокий уровень реализации языковых процессов.

В рамках гипотезы инвариантной латерализации функций совершенно иную интерпретацию получает проблема связи функциональной асимметрии и нарушений психического развития.

Во-первых, факты атипичной латерализации функций оцениваются как явления генетического разнообразия внутри биологического вида, не обусловленные действием патологических факторов (Kinsbourne, 1981).

Из этого следует, что «аномальная латерализация функций не может препятствовать ее нормальному формированию в онтогенезе» (P. 401). По мнению Kinsbourne, необычные типы распределения активации между полушариями не могут сами по себе являться причиной нарушения развития функции, «…скорее следует считать, что причина, которая обусловила появление необычного типа активации, может лежать также и в основе нарушения познавательной функции» (Kinsbourne, Hiscock, 1977. P. 188).

Во-вторых, в противовес гипотезе задержки латерализации функции при нарушении речевого развития, сформулированной в рамках теории прогрессивной латерализации, Kinsbourne выдвигает гипотезу задержки созревания нервного субстрата, обеспечивающего нормальное развитие речи (Hiscock, Kinsbourne, 1980). Согласно этой гипотезе, для нормального развития познавательных функций необходимо онтогенетическое формирование все более высоких уровней их мозговой организации. Задержка созревания нервной системы приводит к нарушению развития познавательных функций. При задержке развития нервного субстрата левого полушария избирательно нарушаются речь, чтение, письмо и т. д. Согласно гипотезе задержки созревания нервного субстрата, при нарушении речевого развития языковые процессы, как и в норме, представлены в левом полушарии, однако незрелость его нервного субстрата препятствует нормальному развитию речи. Гипотеза задержки созревания нервного субстрата при нарушении речевого развития также выдвигает ряд вопросов и в некоторых положениях обнаруживает внутреннюю противоречивость. Во-первых, остается неясным характер отношений между аномалией активации и задержкой созревания нервного субстрата. Если эти факторы взаимосвязаны, то, по представлениям Kinsbourne, задержка созревания должна быть обусловлена нарушением процессов распределения активации между полушариями.

Во-вторых, гипотеза задержки созревания нервного субстрата не дает ответа на вопрос, почему в этом случае не происходит такой же перестройки распределения активации, как при очаговых поражениях в раннем детском возрасте. Можно было бы предположить, что нарушение речевого развития должно легко преодолеваться за счет перестройки мозговой организации функции с опорой на деятельность правого полушария (Lenneberg, 1967).

Гипотезы аномалии функциональной асимметрии. Попытка построения синтетической модели онтогенеза функциональной асимметрии с учетом критики в адрес гипотез прогрессивной и инвариантной латерализации функций отражена в подходе Witelson (1977).

Согласно ее концепции специализация полушарий имеет место уже при рождении, однако она не остается неизменной в ходе развития. Развитие функциональной асимметрии происходит как «расширение репертуара познавательных функций», обеспечивающихся левым полушарием.

Гипотеза о характере аномалии функциональной асимметрии при нарушении речевого развития основана на результатах экспериментального изучения проявлений специализации полушарий у детей с нарушениями чтения (Witelson, 1977 а, б). Согласно этой гипотезе, нарушение возникает «не в результате недостатка специализации левого полушария, а скорее вследствие того, что оба полушария вовлечены в процесс переработки пространственной информации, что приводит к чрезмерному использованию пространственного, холистического познавательного стиля» (Witelson, 1977, р. 275).

В рамках этой гипотезы трудно объяснить факты, наблюдаемые в клинике локальных поражений головного мозга в детском возрасте. Непонятно, почему при нарушениях речевого развития «два правых полушария» не могут обеспечить нормального уровня формирования речи, если это может сделать одно правое полушарие при очаговых поражениях левого в детском возрасте. С позиций гипотезы Witelson трудно также объяснить обнаруживаемые во многих описанных выше исследованиях факты перцептивной асимметрии у детей с нарушениями речевого развития.

Gazzaniga (1974) предлагает другую модель развития доминантности полушария по речи. Он считает, что ребенок рождается с функционально расщепленным мозгом, поскольку структуры мозолистого тела созревают в онтогенезе в последнюю очередь. На начальных этапах развития функциональная роль обоих полушарий одинакова. По мнению автора, в правом и левом полушариях образуются одинаковые энграммы явлений окружающего мира, формирование доминантности в ходе онтогенетического развития с этой точки зрения связано с развитием тормозных процессов. Преимущественное использование правой руки ускоряет процесс формирования энграмм в левом полушарии. В результате – возникающий в процессе развития «фокус активности» левого полушария подавляет механизм формирования двойной энграммы.

С точки зрения Gazzaniga, нарушение речевого развития обусловлено незрелостью центральной нервной системы контроля и возникает в результате того, что имеются две познавательные системы, постоянно конкурирующие между собой за право осуществления контроля над психическими процессами.

В известном смысле модель Gazzaniga очень близка той, которая была в начале века предложена Orton. В литературе не содержится упоминания работ, выполненных в рамках гипотезы Gazzaniga и посвященных экспериментальному изучению связи нарушений речевого развития и аномалии доминантности.

Внутри модели Gazzaniga также обнаруживается ряд неясностей и противоречий. Неясно, происходит ли задержка формирования системы центрального контроля вследствие недоразвития структур мозолистого тела, дисфункции левого полушария или гиперфункции правого. Не получают объяснения факты относительно нормального развития речи при агенезии мозолистого тела.

Ludlow (1980) была предложена еще одна модель механизма нарушения речевого развития, основанная на гипотезе о том, что правое и левое полушария созревают в онтогенезе с различной скоростью (Corballs, Morgan, 1978). Согласно этой гипотезе, левое полушарие созревает раньше и быстрее, чем правое. Ludlow считает, что при нарушении речевого развития имеется какая-то патология или дисфункция левого полушария. Однако вследствие генетической предрасположенности левого полушария к осуществлению речевых функций оно продолжает участвовать в процессе развития речи и тем самым препятствует его нормальному протеканию. Вследствие дисфункции левого полушария правое развивается быстрее и начинает опосредовать ряд речевых процессов. Нарушение речевого развития обусловлено тем, что правое полушарие в условиях аномально функционирующего левого может обеспечить развитие только отдельных языковых функций.

В качестве доказательства справедливости этой гипотезы приводятся данные (Rosenblum, Dorman, 1978; Petitt, Helms, 1979) об отсутствии латеральных эффектов в дихотических тестах у детей с нарушениями речевого развития.

Приведенная гипотеза построена на целом ряде допущений, проверка которых затруднена. Например, предположение о патологии и дисфункции левого полушария при нарушении речевого развития. Насколько нам известно, в литературе имеется описание только одного секционного случая с нарушением речевого развития (Landau, Goldstein, Kleffner, 1960). При этом обнаружилось, что поражение было двусторонним. Неясно, каков механизм патологического влияния левого полушария. Непонятно, почему предполагаемый патологический процесс в левом полушарии не равнозначен нарушениям, которые имеют место при травме или резекции левого полушария. Последовательное развитие этой гипотезы приводит к парадоксальному выводу, что наилучшим способом преодоления этого дефекта было бы удаление левого полушария.

Таким образом, в настоящее время не существует единого мнения относительно природы аномалии доминантности при нарушении психического развития.

Принципиально иной подход к проблеме функциональной асимметрии полушарий осуществляется в рамках развиваемого в отечественной нейропсихологии представления о системном строении психических функций.