Функциональная асимметрия расщепленного мозга - с точки зрения нейрофизиологии

Прежде чем приступить к изучению экспериментов на пациентах с расщепленным мозгом, давайте вспомним, что нам известно о межполушарной асимметрии. Во-первых, левое полушарие участвует в порождении речи, а правое полушарие нет. Во-вторых, по сравнению с левым полушарием, правое полушарие лучше справляется с рядом невербальных заданий, в особенности предназначенных для оценки зрительно-пространственных навыков.

Как же рассеченное мозолистое тело влияет на мышление? После рассечения мозолистого тела полушария головного мозга больше не могут обмениваться информацией. Поэтому левое и правое полушария могут «думать» о разных вещах. Можно сказать, что у пациента с расщепленным мозгом два мозга вместо одного.

Один из способов исследования когнитивных функций у пациентов с расщепленным мозгом основан на том, что в здоровом мозге информация из левого поля зрения поступает в правое полушарие, а информация из правого поля зрения — в левое полушарие (см. рис. ниже). Однако при рассеченном мозолистом теле информация, поступающая в одну половину мозга, не может быть передана в другую половину.

Идущие к обоим полушариям зрительные пути. Когда взгляд зафиксирован на одной точке, каждый глаз видит оба поля зрения, однако информация из правого поля зрения поступает только в левое полушарие. Информация из левого поля зрения поступает только в левое полушарие. При кратковременном предъявлении стимулов (существенно менее 1 с) левое полушарие здоровых испытуемых более точно воспринимает слова, в то время как правое полушарие более точно воспринимает объекты, в том числе лица

Информация может быть обработана только в том полушарии, в которое она поступила.

В разделах «Эксперимент 2» и «Эксперимент 3» представлен ряд базовых тестов, в основе которых лежит описанная выше дихотомия. Испытуемый с расщепленным мозгом фиксирует взгляд на точке в центре экрана — в это время в левом или правом поле зрения ему предъявляют некую информацию. Испытуемому необходимо отреагировать на это, используя левую руку (управляемую правым полушарием), правую руку (управляемую левым полушарием) или в словесной форме (за речевые функции также отвечает левое полушарие).

Эксперимент 2. Почему рассечение мозолистого тела влияет на создаваемый головным мозгом ответ?

Выводы. Когда участвующее в порождении речи левое полушарие видит ложку в правом поле зрения, испытуемый реагирует правильно. Когда не участвующее в порождении речи правое полушарие видит ложку в левом поле зрения, испытуемый не реагирует.

Эксперимент 3. А. Как правое полушарие испытуемого с расщепленным мозгом показывает, что оно воспринимает информацию?

Эксперимент 3. Б. Что произойдет, если двум полушариям придется реагировать на конкурирующие стимулы?

Выводы. Два полушария могут реагировать независимо. Левое полушарие может доминировать даже в тех случаях, когда требуется невербальный ответ.

Таким образом, исследователи могут наблюдать, что «знает» каждое из полушарий и какие функции оно может выполнять.

Как показано в разд. «Эксперимент 2», на экране высвечивается изображение (например, изображение ложки), после чего испытуемому предлагают рассказать, что он видит. Если изображение появляется в правом поле зрения, испытуемый отвечает: «Ложку». Однако если изображение появляется в левом поле зрения, испытуемый говорит: «Я ничего не вижу». Испытуемые реагируют именно так по двум причинам:

1. Правое полушарие (в которое поступает зрительная информация) не участвует в порождении речи, поэтому оно не в состоянии обеспечить вербальный ответ, даже если видит ложку в левом поле зрения.

2. Левое полушарие участвует в порождении речи, однако оно не видит ложку, поэтому оно сообщает (и с его точки зрения это совершенно правильно), что в поле зрения ничего нет.

Теперь давайте представим, что задание изменили в соответствии с процедурой из разд. «Эксперимент 3, А». Если в левом поле зрения по-прежнему находится изображение ложки, а испытуемому предлагают использовать левую руку, чтобы взять отображаемый на экране объект, он быстро хватает нужный предмет левой рукой (ею управляет правое полушарие, которое видит ложку). Может ли испытуемый правильно выбрать предмет, используя правую руку? Нет, потому что ею управляет левое полушарие, которое не видит ложку.

Если в этой ситуации испытуемого заставить выбрать объект правой рукой, левое полушарие выберет объект случайным образом.

Теперь давайте представим интересную ситуацию (см. разд. «Эксперимент 3, Б»), в которой разным полушариям предъявляют разные объекты, например ложку правому полушарию и карандаш левому полушарию. Испытуемому предлагают использовать обе руки, чтобы взять объект. В этом случае возникает следующая проблема: действия левой и правой руки не согласуются друг с другом. Когда левая рука пытается взять ложку, правая рука пытается взять карандаш или помешать левой руке взять ложку.

У пациентов с расщепленным мозгом такие конфликты между двумя полушариями случаются и в повседневной жизни. Одна женщина, Р. О. В., сообщила, что в ее случае полушария головного мозга продолжали конкурировать более 3 лет после операции. «Я открываю дверь шкафа, зная, что хочу надеть. Но когда я протягивают правую руку, чтобы взять какую-то вещь, моя левая рука берет что-то другое. Я не могу положить вещь обратно, если она находится в левой руке. Мне приходится обращаться за помощью к дочери».

Как мы узнали из разд. «Эксперимент 2», левое полушарие отвечает за использование речи. Правое полушарие участвует в реализации зрительно-пространственных функций, к которым не имеет отношения левое полушарие. Хотя полученные за полвека результаты исследований пациентов с расщепленным мозгом показывают, что полушария головного мозга обрабатывают разные типы информации, к этому вопросу следует подходить с осторожностью. У двух полушарий значительно больше общих функций, чем было принято считать ранее.

Например, показано, что правое полушарие участвует в реализации ряда речевых функций, а левое полушарие отвечает за некоторые пространственные функции. Тем не менее в функциональном смысле полушария головного мозга, бесспорно, различаются.

- Вернуться в оглавление раздела "Нейрофизиология"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 4.12.2023