Предпочитаемая рука и организация умственной деятельности - с точки зрения нейрофизиологии

Практически все люди предпочитают писать и бросать мяч определенной рукой. Для большинства людей предпочитаемой является правая рука. С давних времен леворукость было принято расценивать как странность. Однако левшей не так мало. Примерно 10% людей во всем мире являются леворукими. Эта цифра отражает долю людей, пишущих левой рукой. Если использовать для определения леворукости другие критерии, доля левшей составит 10-30% населения.

Поскольку правой рукой управляет левое полушарие, многие считают, что праворукость как-то связана с литерализацией речевых зон в левом полушарии. Если бы это было так, у левшей речевые зоны были бы представлены в правом полушарии. Эту гипотезу было легко проверить, и она оказалась неверной.

В процессе подготовки пациентов с эпилепсией к хирургической операции по удалению аномальных тканей, вызывающих судорожные приступы, Тед Расмуссен и Бренда Милнер (Ted Rasmussen, Brenda Milner, 1977) вводили в левое или правое полушарие пациента амитал натрия. Данный препарат вызывает кратковременную анестезию всего полушария, позволяя определить литерализацию речи.

Как описано в разд. ниже «Клинические аспекты: Амиталовый тест», возникновение симптомов афазии после введения препарата в левое полушарие и отсутствие симптомов афазии после введения препарата в правое полушарие говорят о литерализации речи в левом полушарии испытуемого.

Расмуссен и Милнер обнаружили, что практически у всех праворуких людей речь представлена в левом полушарии, при этом обратное не было верным для левшей. Примерно у 70% левшей речь также была локализована в левом полушарии. Из остальных 30% примерно у половины речь была представлена в правом полушарии, а у другой половины — в обоих полушариях. Впоследствии результаты нейроанатомических исследований показали, что у левшей с локализацией центра речи в левом полушарии наблюдалась такая же асимметрия головного мозга, как и у правшей.

У левшей, чьи речевые функции были локализованы в правом полушарии или обоих полушариях (атипичная речевая латерализация), наблюдали противоположную картину структурной асимметрии или отсутствие асимметрии.

Сандра Уайтельсон и Чарли Голдсмит (Sandra Witelson, Charlie Goldsmith, 1991) провели исследование, направленное на выявление других значимых структурных различий в мозге правшей и левшей. Одно из предположений состояло в том, что правши и левши могут иметь разную структуру межполушарных связей. Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи определили предпочитаемую руку у пациентов с терминальной стадией заболевания с помощью ряда тестов.

Позднее они выполнили посмертное патологоанатомическое исследование мозга этих пациентов, уделяя особое внимание размерам мозолистого тела. Ученые установили, что у левшей и амбидекстеров (пациентов, одинаково или почти одинаково владеющих обеими руками) площадь поперечного сечения мозолистого тела была на 11% больше, чем у правшей.

Пока неясно, с чем связано такое увеличение размеров мозолистого тела — с увеличением количества нервных волокон, утолщением волокон или утолщением миелиновых оболочек. Если более крупные размеры мозолистого тела обусловлены увеличением количества волокон, то разница составит около 25 млн волокон. По-видимому, такие различия сильно сказываются на организации когнитивных процессов у левшей и правшей.

а) Клинические аспекты: Амиталовый тест. У Ги, 32-летнего юриста, была сосудистая мальформация в области, соответствовавшей задней речевой зоне. Мальформация вызвала неврологические симптомы, в т. ч. судорожные приступы. Идеальным способом лечения было удаление аномальных кровеносных сосудов.

После такой операции могут возникнуть осложнения: удаление сосудов, расположенных над задней речевой зоной, связано с высоким риском перманентной афазии. Поскольку Ги был левшой, его речевые зоны должны были находиться в правом полушарии. Если бы это было так, риск был бы намного ниже.

Чтобы облегчить принятие решения в таких сложных случаях, Джун Вада и Тед Расмуссен (Jun Wada, Ted Rasmussen, 1960) разработали метод введения барбитурата амитала натрия в сонную артерию с целью добиться кратковременной анестезии ипсилатерального полушария. (В наше время препарат обычно вводят через катетер, введенный в бедренную артерию.) Данная процедура позволяет безошибочно определить локализацию центров речи, поскольку введение препарата в отвечающее за речь полушарие приводит к исчезновению речи на несколько минут. По мере возвращения речи у пациента наблюдаются признаки афазии.

Чтобы не допустить повреждения речевых зон у пациентов, которым предстоит операция на мозге, хирурги вводят амитал натрия в сонную артерию. Препарат вызывает анестезию ипсилатерального полушария (обозначено зеленым), позволяя хирургу определить, доминирует ли данное полушарие в речи

Введение препарата в не отвечающее за речь полушарие не приводит к исчезновению речи или приводит только к ее кратковременному исчезновению. Преимущество амиталового теста состоит в том, что он позволяет исследовать каждое полушарие в отдельности в условиях функционального отсутствия второго (анестезированного) полушария. Поскольку анестезия сохраняется в течение нескольких минут, тест позволяет изучить множество функций и возможностей полушарий головного мозга, в т. ч. память и движение.

При проведении амиталового теста препарат всегда вводят билатерально (то есть в оба полушария), но во второе полушарие препарат вводят через несколько дней после его введения в первое, что позволяет убедиться в отсутствии остаточных эффектов препарата. В течение короткого периода действия препарата пациенту предлагают выполнить несколько простых тестов на речь, память и распознавание объектов. Чтобы оценить речевые функции, пациенту предлагают назвать некоторые бытовые предметы, быстро сменяющие друг друга, посчитать, перечислить дни недели в прямом и обратном порядке, а также написать простые слова.

Если анестезированное полушарие не является доминантным для речевой функции, пациент может справиться с вербальными тестами. При этом часто бывает так, что пациент в течение примерно 30 с выглядит сбитым с толку и молчит; однако, если его заставить, он может продолжить говорить. Если анестезированное полушарие является доминантным для речевой функции, пациент обычно прекращает говорить — афазия сохраняется до тех пор, пока не закончится действие анестезии, то есть около 4-10 мин.

Оказалось, что у Ги речевые зоны локализованы в левом полушарии. После введения препарата в левое полушарие он не мог говорить. Позднее он вспоминал: когда ему задавали вопрос о конкретном предмете, он пытался понять, что значит этот вопрос. Когда ему в голову наконец-то пришла какая-то смутная идея, он не мог придумать правильный ответ и не знал, как говорить. К этому моменту Ги обнаружил, что ему задали множество вопросов, на которые он также не ответил.

Когда ему предложили рассказать, какие предметы он видел, Ги ответил, что не знает. При этом, когда ему предъявляли ряд предметов и предлагали выбрать предмет, используя левую руку, он был в состоянии распознавать предметы, указывая на них рукой — его рукой управляло не отвечающее за речь правое полушарие. Отвечающее за речь левое полушарие, напротив, не могло вспомнить предметы -оно было погружено в сон.

- Читать далее "Синестезия - с точки зрения нейрофизиологии"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 7.12.2023