Текст книги "Здоровый и больной мозг человека"

Machek J., Pavlik V. Averaged extracellular field potentials of spontaneously firing brain neurons influenced by pentylenetrazole // Activ. Nerv. Sup. (Praha). 1973. Vol. 15. P. 172–174.

Marcus E. M., Watson C. W. Bilateral synchronous spike wave electrographic patterns in the cat (interaction of bilateral cortical foci in the intact, the bilateral corticocallosal and adiencephalic preparation) // Arch. Neurol. 1966. Vol. 14. P. 601–610.

Marcus E. M., Watson C. W. Symmetrical epileptogenic foci in monkey cerebral cortex //Arch. Neurol. 1968. Vol. 19. P. 99–

116.

Marie P. Revision de la question de 1’aphasie la troisieme circonvolution frontale gauche ne joue aucun role special dans la fonction du langago // Semaine Med. (Paris). 1906. T. 26. P. 241–247.

McConnel J. V., Jacobssn A. A., Kimble D. P. Effects of regeneration upon retention of conditioned response in the planarien // J. Compar. Physiol. Psychol. 1959. Vol. 52. P. 1–5.

Meyerson В. J. Hypothalamic hormones and behaviour // Medical Biology (Helsinki). 1979. Vol. 57, N 2. P. 69–83. Michelson R. P. Electrical stimulation of the human cochlea // Arch. Otolaryngol. 1971. Vol. 93. P. 317–323. Michelson R. P. Vincent W. R. Auditory evoked frequency following responses in man // Arch. Otolaryngol. 1975. Vol. 101. P. 6–10. Miller N. E. Applications of learning and biohadback to psychiatry. 2nd ed. Baltimore: Williams and Wilkins, 1974.

Milner B. Psychological defects produced by temporal lobe excision // The brain and human behavior. Baltimore: Williams and Wilkins. 1958. P. 244–257.

Milner B. Memory and the medial temporal regions of the brain // Biology of memory / Ed. К. Н. Pribram, E. Broadbend. New York: Acad. Press, 1970. P. 29.

Mohr S. P., Watters W. C, Duncan G. W. Thalamic hemorrhage and aphasia // Brain and Language. 1975. Vol. 2. P. 3–17.

M0ller A. R. Responses of units in the cohlear nucleus to sinusoidally amplitude-modulated tones // Exp. Neurol. 1974. Vol. 45.

P. 104–117.

M0ller A. R. Neurophysiological basis of discrimination of speech sounds // Audiology / Ed. E. R. Konig. Basel: Publ. S. Karger, 1978a. Vol. 17. P. 1–9.

M0ller A. R. Frequency analysis in the peripheral auditory system // Kybernetik / Ed. H. G. Butenandt. Munchen: Oldenbourg, 1978b.

S. 263–287.

Moore G. P., Segundo J. P., Perkel D. H., Levitan II. Statistical signs of synaptic interactions in neurons // Bioph. J. 1970. Vol. 10. P. 876–

893.

Moushegian G., Rupert A. L., Stiman R. D. Scalp recorded early responses in man to frequencies in the speech range // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1978. Vol. 35. P. 663–667.

Myers R. D. Handbook of drug and chemical stimulation of the brain. Behavioral, pharmacological and physiological aspects / Ed. R.

D. Myers. New York: Remold C°, 1974.

Nakahama H. Relation of mean impulse frequency so statistical dependency between intervals of neuronal impulse sequences // Neurophysiol. 1966. Vol. 29. P. 935–941.

Nakahama H., Yamamoto M., Fujii H., Aya K., Tani Y. Dependency representing Markov properties of spike trains recorded from central single neurons//Tohoku J. exp. Med. 1977. Vol. 122. N 2. P. 99–111.

Obrador S., Delgado J. M. R.,Martin-Rodrigaez J. D. Emotional areas of human brain and its programmed stimulation for therapeutic purposes // Cerebral localization. Berlin; Heidelberg: New York: Springer Verlag, 1975. P. 171–183.

Ojemann G. Alterations in nonverbal short-term memory with stimulation in the region of the mammilo-thalamic tract in man // Neuropsychol. 1971. Vol. 9. P. 195–201.

Ojemann G. Language and the thalamus: object naming and recall during and after thalamic stimulation // Brain and Language. 1975. Vol. 2. P. 101–120.

Ojemann G. Subcortical language mechanisms // Studies in neurolinguistics / Ed. II. Avakian-Whitaker, A. Whitaker. Princeton; New York: Acad. Press, 1976. Vol. 1. P. 103–138.

Ojemann G. Asymmetric of the thalamus in man // Evolution and lateralization of the brain / Ed. S. Dimond, D. Blizard. Annals New York Acad. Sci. 1977a. Vol. 299. P. 380–396.

{Ojemann G.) Оджеманн Дж. Изменения краткосрочной вербальной памяти при стимуляции таламуса и неокортекса // Физиология человека. 1977б. Т. 3. №5. С. 859–867.

Ojemann G. A. Organization of shortterm verbal memory in language areas of human cortex: evidence from electrical stimulation // Brain and Language. 1978a. Vol. 5. P. 331–340.

Ojemann G. A. The future role of surgery in the treatment of epilepsy // Modern perseptive in epilepsy / Ed. J. Wada. Montreal: Eaton Press, 1978b. P. 1–18.

Ojemann G. A. Individual variability in cortical localization of language // J. Neurosurg. 1979. Vol. 50. P. 164–169.

Ojemann G. A. Brain organization for language from the perspective of electric stimulation mapping // Behav. and Brain Sci. 1983. Vol. 6.

P. 189–206.

Ojemann G., Fedio P. Effect of stimulation of the human thalamus and parietal and temporal whate matter on short-term memory //

J. Neurosurg. 1968. Vol. 29. P. 51–59. Ojemann G., Ward A. Speech representation in ventrolateral thalamus // Brain. 1971. Vol. 94. P. 669–680. Ojemann G. A., Whitaker H. A. The bilingual brain // Arch. Neurol. 1978a. Vol. 35. P. 409–412.

Ojemann G. A., Whilaker II. A. Language localization and variability // Brain and Language. 1978b. Vol. 6. P. 239–

260. Osgood Ch. E. Method and theory in experimental psychology. New York: Oxford Univ. Press, 1953. Penfield W. The mystery of the mind. Princeton; New York: Princeton Univ. Press, 1975.

Penfield W., Jasper H. Epilepsy and the functional anatomy of the human brain. Boston: Little Brown and C°, 1954.

Perkel D. H., Bullok T. H. Neural coding // Neurosci. Res. Prog. Bull. 1968. Vol. 6. P. 2–15.

Perkel D. H., Gerstein G. L., Moore G. P. Neuronal spike trains and stochashe point processes. I. The single spike train // Bioph. J. 1967. Vol. 7. P. 391–418.

Perot P. Mesencephalic-thalamic relations in wave and spike mechanisms. Montreal: McGill Univ. 1963.

Petsche H., Marko A., Monnier M. Mikrozeitlich toposkopische Analyse bioelektrischen Hirnwellen bein Kaninchen I /7 Die Ausbreityng der Spontantatigkeit und elektrisch ausgeloster Entladungen am Cortex. Helv. physiol. et pharmakol. Acts. 1955. Bd 13. N 4. S. 354–371.

Poggio G. F., Vernstein L. Time series analysis of impulse sequences of thalamic somatic sensory neurons // J. Neurophysiol. 1964. Vol. 27.

P. 517– 545. (Pribram К.) Прибрам К. Языки мозга. М.: Прогресс, 1975. Pollen D. A. Intracellular studies of cortical neurons during thalam

ic induced wave and spike // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1964. Vol. 17. P. 398–404.

Ravagnati L., Halgren Е., Ваbb Т. L., Crandall P. Д. Activity of human hippocampal formation and amygdala neurons during sleep // Sleep. New York: Raven Press, 1979. Vol. 2. N 2. P. 161– 173.

Rayport At., Waller N. Microelectrode analysis of the human epileptiform spike // Excerpta Medica (Intern. Congr. Ser.). 1961. N 37. P. 17.

Rayport M., Waller N. Single neuron and laminar recording of the human epileptiform spike // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1964. Vol. 17. P. 460.

Rayport M., Waller N. Technique and results of microelectrode recording in human epileptic foci // EEG Abstracts, 6th International congress of electroencephalography and clinical neurophysiology. Vienna, 1965.

P. 14.

Riklan M., Cooper I. S. Psychometric studies of verbal functions following thalamic lesions in humans // Brain and Language. 1975. Vol. 2. P. 45–64.

Riklan M., Rabat C., Cooper I. S. Psychological effects of short term cerebellar stimulation in epilepsy // J. Nerv. Ment. Dis. 1976. Vol. 162.

P. 282–290.

Riklan M., Lewita E., Zimmerman J., Cooper I. S. Thalamic correlates of language and speech//J. Neurol. Sei. 1969. Vol. 8. P. 307–

328.

Rosenthal F. A dendritic component in extracellular records from single cortical pyramidal tract neurons // J. Neurophysiol. 1967. Vol. 30.

P. 753– 768.

Russel J. A., Wolf A. P. Robotics at a biomedical cyclotron facility // Robotics and Artif. Intell. Proc. NATO. Adv. Study Inst. Castelvecchio Pascoli (Barga) 26 June–8 July 1983. Berlin, 1984. P. 611–631.

Sanderson A., Kozak W., Calvet T. W. Distribution coding in the visual pathway // Biophys. J. 1973. Vol. 13. P. 218–244.

Scharrer E. Zeit. vergl. Physiologie. Berlin, 1928. Vol. 7. P. 1. Цит. по: Bela Flerko. Pioneering in neuroendocrinology ceased and became the harvesting of a new and expanding science // Newsletter of the International Brain Research Organization, 1979. Vol. 7. N 2.

P. 1–18.

Schlag S., Villabanca J. A quantitative study of temporal and spatial response pattern in a thalamic cell population electrically stimulated // Brain Res. 1968. Vol. 8. P. 225–270.

Schwartz E. L., Alexis Ramos, John E. R. Single cell activity in chronic unit recording: a quantitative study of the unit amplitude spectrum // Brain Res. Bull. (USA). 1976. Vol. 1. P. 57– 68.

Segundo Y. P., Perkel D. H. The nerve cell as an analyzer of spike trains // Interneuron /Ed. M. Brazier. Los Angeles: Univ. Press, 1969. P. 349–

390.

Sem-Jacobsen С. W. Depth-electrographic stimulation of the human brain and behaviour. Springfield: Ch. C° Thomas Publ. 1968.

Sem-Jacobsen С. W., Bickford R. G., Dodge H. W., Petersen M. С. Human olfactory responses recorded by depthelectrography // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1953. Vol. 5. P. 464.

Sem-Jacobsen C. W., Dedekam H., Torkildsen A., Denstad Т., Amundsen M. Treatment of athetosis by depthelectrography with focal coagulation (a case report) // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1961. Vol. 13. P. 482 .

Sem-Jacobsen С. W., Petersen M. C., Dodge Н. W., Lazarte J. A., Holman С. В. Electroencephalographic rhythms from the depths of the parietal occipital and temporal lobe in man // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1956. Vol. 8. P. 263–278.

Shaw G. L. Space-time correlations of neuronal firing related to memory storage capacity // Brain Res. Bull. (USA). 1977. Vol. 3.

P. 107–113.

Simmons B. G., Epley J. M., Lummis R. C, Gultman N., Frishkopf L. S., Harmon L. D., Zwicker E. Auditory nerve: electrical stimulation in man // Science. 1965. Vol. 148. P. 104–106.

(Somjen D.) Сомmен Д. Кодирование информации в сенсорных системах М.: Мир, 1975.

Stevens J. R., Mark V. H., Ervin F., Pacheco P., Suematsu K. Deep temporal stimulation in man. Long latency, long lasting psychological changes // Arch. Neurol. (Chicago). 1969. Vol. 21. P. 157–169.

(Syka Y., Schramm F.) Сыка Й., Шрам Ф. Анализ активности мышц гортани в процессе фонации // Физиология человека. 1975. Т. 1. №5. С. 822–824.

Talland G. A. Deranged memory. A psychonomic study of the amnesic syndrom. New York; London: Acad. Press, 1965.

Turing A. M. On computable numbers, with an application to the entscheidungs-problem // Proceedings of the London Mathematical Society. Ser. 2. 1936. Vol. 42 Part 3. P. 230–240.

Umbach W. Elektrophysiologische und vegetative Panomene bei stereotaktischen Hirnoperationen. Berlin; Heidelberg; New York: Springer Verlag, 1966. 164 S.

(Ungar G.) Унгар Дж. Проблемы молекулярного кода памяти // Физиология человека. 1977. Т. 3. № 5. С. 808–820.

Ungar G., Desilerio D. M., Par W. Isolation, identification and synthesis of specific-behaviour-inducing brain peptide // Nature. 1972. Vol. 238. P. 198– 202.

Valenstein E. S. Brain Control. NewYork etc.: A Wiley Intersci. Publ., 1973.

Van Buren J. M. Confusion and disturbance of speech of the head of the caudate nucleus // J. Neurosurg. 1963. Vol. 20. P. 148–

157. Van Buren J. M. The question of thalamic participation in speech mechanisms // Brain and Language. 1975. Vol. 2. N 1. P. 31–44.

Verzeano M. Pacemakers, synchronization, and epilepsy // Synchronization of EEG activity in epilepsies. Wien; New York: Springer Verlag, 1972. P. 154–186.

Verzeano M., Lmufer M., Spear P., McDonald S. The activity of neuronal networks in the thalamic of the monkey // Biology of memory. New York; London: Acad. Press, 1970. P. 239–271.

Wada J. A., Clark R., Hamm A. Cerebral hemispheric asymmetry in humans // Arch. Neurol. 1975. Vol. 32. P. 239–246.

Waller H. J., Rayport M. Single unit and slow wave in human epileptogenic cortex // M. Fed. Proc. 1963. Vol. 22. P. 458.

Walter R. D., Cherlox D. G., Crandal P. H. Mental phenomena evoked by electrical stimulation of the human hippocampal formations and amygdala//Brain. 1978. Vol. 101. P. 83–117.

Walter W. G. Location of cerebral tumors by electroencephalography // Lancet. 1936. N 2. P. 305–308.

Walter W. G. The living brain. London: G. Duckworth C°, 1953.

Walter W. G. Theoretical properties of diffuse projection systems in relation to behaviour and consciousness // Brain mechanisms and consciousness / Ed. J. F. Delafresnaye. Oxford: Blackwell scientific publ., 1954. P. 345–370.

Walter W. G. The contingent negative variation: an electrocortical sign of significant association in the human brain // Science. 1964. Vol. 146.

P. 434– 438. Walter W. G., Crow H. J. Depth recording from human brain //

Excerpta Medica (Intern. Congr. aSer.). 1961. N 37. P. 64–65. Ward A. A. Epilepsy // Intern. Rev. Neurobiol. 1961. Vol. 3.

P. 137– 186.

Ward A. A., Thomas L. R. The electrical activity of single units in the cerebral cortex of man // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1955. Vol. 7. P. 135–136.

Wernicke C. Der aphasische Symtomenkomplex. Breslau, 1874. 72 S.

Wetr.el W., Ott Т., Matthies H. Hippocampal rhythmic slow activity («theta») and behaviour elicited by medial septal stimulation in rats // Behav. Biol. 1977. Vol. 19. P. 534–542.

Whitty С W., Lewin W. Korsakoff syndrome in the postcingulectomy confusion state // Brain. 1960. Vol. 83. P. 648–653.

Warden F. G., Marsh I. T. Frequency following (microphonic like) neuron responses evoked by sound // Electroenceph. Clin. Neurophysiol. 1968. Vol. 25. P. 42–52.

О мозге человека.
XX век и его последняя декада в науке о мозге человека

Доклад, прочитанный на церемонии открытия 33-го конгресса Международного союза физиологических наук. Санкт-Петербург, 1997.

Первый прорыв

Еще совсем недавно – каких-нибудь три десятка лет тому назад – в тогда наиболее результативном подходе к изучению мозговой организации мыслительной деятельности человека нас было очень немного (Бехтерева, 1971). Как наиболее результативное методически мы имеем в виду изучение различных физиологических показателей мозговой нейродинамики при психологических тестах в условиях прямого и особенно множественного контакта с мозгом человека. В этом направлении позднее появляются исследования Т. Z. Halgren et al. (1978), G. A. Ojemann (Fried Fetz, Ojemann 1981), G. A. Ojemann et al. (1988), Th. H. Schwartz et al. (1996). Прямой контакт с мозгом осуществлялся при клиническом применении имплантированных в мозг электродов и в операционной. Медицинские, этические и научные аспекты применения имплантированных электродов полно освещались на конгрессе по электроэнцефалографии в Риме в 1961 году. Мы использовали данную методику с 1961 года после ознакомления с ее лечебно-диагностическими возможностями в 1960 году в Бристоле (Англия), в Берденовском неврологическом институте, в лаборатории W. Grey Walter.

Прямой контакт с мозгом человека при использовании имплантированных электродов был исключительно требовательным. Он применялся только при условии показания больному и осуществлялся в условиях, когда на страже интересов этого больного стояли все прямые и косвенные участники наблюдения. При этом, как бы ни было заманчиво познание внутреннего мира мозга человека, не делалось ни одного сколько-нибудь опасного шага в сторону от интересов данного больного в интересах других больных и науки. И как только для диагностики и лечения какого-то заболевания утверждалась альтернативная неинвазивная техника или техника одномоментная, применение долгосрочных инвазивных методов прекращалось.

Через полтора десятилетия после первого применения имплантированных в мозг больных электродов эта техника в 1960-х годах буквально потребовала изучения мозговой организации психической деятельности как одной из важных форм контроля в формуле «Не навреди!» Дело в том, что лечебное вмешательство на глубоких структурах мозга в отдельных случаях вызывало побочный эффект в форме психических изменений, хотя, как известно, и само применялось для лечения психических заболеваний еще с 1950-х годов (Heath, Hodes, 1952; Heath, 1954).

Исследование мозговой организации мыслительных процессов в условиях прямой регистрации различных физиологических показателей жизнедеятельности мозга при одновременной реализации психологических тестов позволило осуществить первый прорыв в проблеме «Мозг и психика», который явился результатом прямого контакта с мозгом человека. За счет рациональной организации исследований удалось получить подробнейшие сведения о жизни отдельных зон мозга. Накопление данных предоставило материал для суждения об организации и механизмах деятельности мозга. Было получено множество принципиально новых данных о функциях подкорковых образований, о функциональной организации коры, об особенностях системы обеспечения мыслительной деятельности, механизмах самосохранения, надежности и собственной защиты мозга. Опыт этого периода исследований обобщен нами в большом количестве публикаций, в том числе в монографиях (Бехтерева, 1971; 1974; 1980; 1988а; 1994а; Bechtereva, 1978; Бехтерева, Гоголицын, Медведев, Кропотов, 1985; Медведев, Пахомов, 1989; Смирнов, 1976, и др.).

Второй прорыв

Второй прорыв связан с новой возможностью получать практически в каждом исследовании одновременно сведения о состоянии всего мозга, всех его зон. Этот прорыв позволил строить новую функциональную анатомию мозга человека, подтверждать имеющиеся и формировать новые концепции о механизмах работы мозга. Второй прорыв происходит сейчас, на наших глазах, в Декаду, посвященную мозгу человека. После почти одинокого нашего пути с середины 1960-х годов в изучении мозговой организации мышления сегодня в самых разных изданиях публикуются результаты исследования этой проблемы с помощью неинвазивной техники (позитронно-эмиссионной томографии – ПЭТ, функциональной магниторезонансной томографии – fMRI, или MSI, однофотонной эмиссионной компьютеризированной томографии – SPECT, модернизированной электроэнцефалографии – ЭЭГ, магнитоэнцефалографии – MEG). Возможности неинвазивной техники позволили не только избежать ограничений точечного нейрофизиологического контакта с мозгом. Они, по существу, открыли и принципиально новые перспективы изучения мозга, открыли и расширяют прорыв нового знания в области мозговой организации мыслительной деятельности, да и всех других видов деятельности человека…

Количество публикаций растет как снежный ком, тем не менее данные разных исследователей пока еще не всегда легко сопоставимы. Этому есть объяснение, прежде всего, в методических причинах, а также и во внутренних, а именно в динамичности систем мозга, обеспечивающих высшую нервную деятельность человека. Пожалуй, если только сказать, что изменения на ПЭТ при мыслительных процессах удалось обнаружить как в левом, так и в правом полушарии – и в коре, и в глубоких структурах мозга, это окажется справедливым как резюме для большинства опубликованных работ. В подавляющем большинстве исследований с предъявлением сложных психологических тестов изменения преобладают в левом полушарии, хотя роль правого полушария было бы неправомерно недооценивать – оно закономерно вносит свой вклад в реализацию теста. Можно еще, пожалуй, уточнить, что в коре изменения наблюдаются преимущественно в левой височной доле, много данных об изменении в лобных долях. Изменения чаще всего есть и в других структурах, в том числе нередко и в мозжечке.

С помощью неинвазивной техники в ряде работ изучалась роль активации в симметричных зонах правого и левого полушарий, причем некоторые авторы посвящали работы прицельно этому вопросу (McLaughlin et al., 1992, и др.). Сейчас уже в очень большом количестве работ исследована мозговая организация восприятия различных составляющих речи – от восприятия и воспроизведения слов (Petersen et al., 1988) и их отдельных элементов, грамматики и семантики слов до восприятия корректной и измененной речи и реализации собственно мыслительной деятельности (Roland, 1985; Бехтерева, 1994а, б; Posner, Raichle, 1994; Medvedev et al., 1996; Медведев с соавт., 1996а, б; Pugh et al., 1996, и др.). В материалах Второй международной конференции по функциональному картированию мозга человека (Boston, 1996) в большом количестве работ представлены данные о современном состоянии вопроса о мозговом картировании подавляющего большинства функций человека, и прежде всего высших.

Изменения при психологических тестах наблюдались и в полушариях, и в мозжечке (Tamas et al., 1993). Активации в мозжечке, описанные и другими авторами, отражают его адаптационномодулирующее влияние (Roland, 1993), что проливает свет уже на механизмы мозговой организации этих явлений. В. М. Mazoyer et al. (1993) при прослушивании связного текста видели активацию средних отделов височной коры, верхних отделов префронтальной зоны слева и обоих полюсов височной доли. Текст на неизвестном языке вызывал активацию в области верхних височных извилин обоих полушарий. При бессмысленном тексте паттерн активации менялся. A. Martin et al. (1996) обнаружили с помощью ПЭТ двустороннюю активацию вентральной области височной доли и зоны Брока при назывании содержания рисунков. Называние животных вызывало дополнительную активацию зоны Брока. Называние содержания рисунков с изображением инструментов вызывало активацию левой премоторной области и средней височной извилины. Активацию в нижних отделах левой лобной доли при «внутренней» речи специально описывают Р. К. McGuire et al. (1996).

Изменения магнитного поля в вентролатеральной части лобной доли ассоциативной зоны обоих полушарий наблюдались через 120–165 мс после произнесения слов (Sasaki et al., 1995). Речевые звуки в работах S. Kuriki et al. (1995) вызывали изменения главным образом в верхней височной извилине слева. К. Sasaki et al. (1994) зарегистрировали электромагнитные тетаволны также в области лобной ассоциативной коры при счете, что сопоставимо с данными R. Е. Roland и L. Friberg (1985), – изменения кровотока развивались при мысленном счете в той же области. Р. Е. Roland и L. Friberg видели также умеренное увеличение кровотока в теменно-затылочной области, что коррелировало с данными Н. J. Kahn и Н. A. Whitaker (1991) о «центре счета» (данные нейропсихологических исследований).

В исследованиях, проводимых в Институте мозга человека РАН (Медведев с соавт., 1997), при зрительном предъявлении связного текста и задании последующего его пересказа мы наблюдали множественность зон активации и в левом, и в правом полушариях. Зарегистрирована преимущественная активация левого полушария: первичная слуховая кора, верхняя височная извилина – слуховая ассоциативная кора (поля Бродмана 22 и 38), зона Вернике – височная доля с угловой и надкраевой извилинами (поля Бродмана 22, 39, 41, 42), первичная моторная кора и соматосенсорная кора (прецентральная и постцентральные извилины (поля Бродмана 1, 3, 4), лимбическая кора: задние отделы цингулы (поле Бродмана 23), инсула. В правом полушарии нет активации угловой и надкраевой извилин, есть активация в переднем отделе цингулы (поле Бродмана 24). Из подкорковых структур активированы таламус справа и амигдала слева (рис.1).

Рис. 1. ПЭТ-исследование мозгового обеспечения речи

Мыслительную деятельность невозможно отделить от памяти, однако в некоторых исследованиях предприняты попытки прицельно изучать прежде всего организацию памяти. В исследованиях М. D'Esposito et al. (1995), проведенных с психологическим тестом на операционную память (состояние мозга изучалось с помощью fMRI), показано развитие активации в префронтальной коре и у некоторых испытуемых в anterior cingulate region. Область активации в префронтальной коре различалась у разных субъектов. В нескольких случаях активация наблюдалась в префронтальной области правого полушария. Осложнение задания приводило к активации задних областей префронтальной зоны. Результаты сопоставимы со схожими по психологической задаче исследованиями, где состояние мозга регистрировалось с помощью ПЭТ. По области наиболее выраженных изменений в мозгу на ПЭТ с данными М. D'Esposito et al. (1995) хорошо коррелируют результаты работы В. Е. Swartz et al. (1995), исследовавших зрительную память. И в этом случае наибольшая активация обнаруживалась в дорзолатеральной части префронтальной области, оказавшейся, кроме того, ведущей в выявленных на ПЭТ «матрицах». Однако в работах К. Sasaki et al. (1994) активация на ПЭТ при пробах на память проявлялась главным образом в левой височной области. N. С. Аndreasen et al. (1995) показали различие рисунка активации на ПЭТ при реализации проб в прямой зависимости от формы памяти. Схожие результаты приведены в работах Р. Е. Roland (1993), Р. С. Fletcher et al. (1995), L. Nyberg et al. (1995; 1996). В полном соответствии с хорошо известными представлениями о роли медиобазальных структур височной доли в процессах памяти L. Nyberg et al. (1996) описывают изменения в левой височной доле при извлечении информации из памяти.

Каждый, кто варьировал психологические задания, описывал перестройки мозговой структурной организации системы обеспечения деятельности, соотносимые, прежде всего, с этими изменениями. Очень иллюстративно это положение рассматривается в работах М. I. Posner et al. (1996), Y. G. Abdullaev and M. I. Posner (1997), V. Charlot et al. (1992). В Институте мозга человека РАН, Санкт-Петербург, в работах по изменению направленности внимания с помощью ПЭТ (Roudas et al., 1996) показано, что этот фактор может оказывать поразительное влияние на пространственную организацию зон активации при одинаковых психологических пробах, а также, что при полной идентичности предъявляемых стимулов направленность внимания на восприятие слуховых или зрительных стимулов радикально меняет паттерн возбуждения мозговых структур. При зрительной направленности внимания возбуждение преимущественно сконцентрировано в экстрастриарной коре, а при внимании к слуховым стимулам возбуждены височные области, фронтальная кора, инсула, поясная извилина, чечевицеобразное и хвостатое ядра. Показана асимметрия активации некоторых структур в зависимости от «правой» или «левой» направленности внимания (рис. 2).

Рис. 2. ПЭТ-исследование роли направленного внимания в мозговой активации при психологических пробах

С помощью неинвазивной техники проводится анализ тех расстройств функций мозга, понимание механизмов которых до сих пор было крайне затруднительно, если не невозможно (Morris et al., 1993; Posner, Raichle, 1994; Carlesino and Caltagirone, 1995; Peniello et al., 1995; Fox et al., 1996; Caramazza, 1996; Van Horn et al., 1996; DeCarIi et al., 1996, и многие другие).

Трактовка результатов ПЭТ-исследований мозговой организации мыслительных процессов осложнена многими методологически нерешенными вопросами. Речь идет о разнообразии психологических тестов в разных работах, формах считывания ПЭТ– изображений и др. Как известно, методически большинство представляемых в статьях рисунков является результатом вычитания, сохранением изменений в мозгу, интересующих исследователей в каком-то данном случае,– связанных с опознанием слов, или их генерацией, их смысловой сущностью – отдельно, или в связном тексте, или с грамматическими построениями и т. п. Отсюда как позитивный процесс сейчас должно рассматриваться массивно представленное совершенствование методов анализа ПЭТ данных при одновременном стремлении получить и статистические данные, и результаты индивидуального исследования (Demonet et al., 1993; Silbersweig et al., 1993; 1994; Hurting et al., 1994; Andreasen et al., 1996; в нашем институте – Pakhomov et al., 1996). Развитие ПЭТ-исследований показывает, что разного рода подводных камней, препятствующих корректной оценке данных, еще немало. Даже так называемое состояние спокойного бодрствования, которое во многих психологических исследованиях широко используется как отправная точка, базисный контроль, оказывается достаточно активным с точки зрения мозговой реорганизации процессом (Demonet et al., 1993; Медведев с соавт., 1996а, б, в) (рис. 3).

Сейчас, когда новые возможности изучения мозга человека сделали эту область науки едва ли не самой «густонаселенной территорией», невозможно и не нужно в отдельной статье представлять результаты всех или хотя бы большинства исследований по применению неинвазивной техники для изучения физиологии высших функций мозга и обсуждения всех связанных с этим проблем. Идея изложенного в разделе II – в приведении примеров, демонстрации возможностей, сходства и различия результатов ПЭТ-исследований. Важно представлять себе, что сейчас оказалось возможным и проводится исследование мозговой организации действительно самых разных аспектов психической деятельности человека, и в том числе мозговой организации логики, воображения, творчества.

Вторым прорывом мир науки о мозге человека характеризует успехи Декады Мозга Человека.

Рис. 3. ПЭТ-исследование состояния спокойного бодрствования как референтного состояния при исследовании когнитивной деятельности