Значение передних отделов новой коры для ориентации поведения на сигналы высоковероятных событии

Непосредственное участие передних отделов новой коры в процессах мотиваций и эмоций наряду с выявленными особенностями анатомических связей дали основание ряду авторов рассматривать лобную область как неокортикальное продолжение лимбической системы (Nauta, 1964). У человека и приматов связи неокортекса с гиппокампом идут от лобных полюсов и нижнетеменной дольки. Префронтальная кора у крыс - единственная некортикальная область, которая получает иннервацию из вентральной части покрышки и миндалины. Подобно медиобазальным ядрам таламуса префронтальная кора непосредственно не вовлечена в сенсорные или моторные функции мозга [Divac, Kosmal, 1978]. Только нейроны префронтальной области в отличие от нейронов любых других отделов коры активируются при стимуляции пунктов самораздражения у крыс [Rolls, Cooper, 1973].

В медиобазальных отделах лобной коры, по-видимому, происходит интеграция сигналов из внутренней среды организма с двигательной активностью животного. Таким образом, именно лобная кора в значительной мере направляет поиск животным средств удовлетворения своих органических потребностей [Лурия, 1962]. Вот почему удаление лобной коры оказывает выраженное влияние на механизмы мотивации поведения. Так, у лобэктомированных собак нарушается выделение доминирующей потребности. Если интактное животное, имея два рычага для получения пищи и воды, несколько раз подряд добывает воду, а потом переходит к добыванию пищи, то лобэктомированные собаки часто переходят к другому рычагу после одиночного подкрепления [Урываев, 1978]. Заметим, что подобный эффект, по-видимому, зависит не только от баланса двух мотиваций, но и от дефекта оценки подкрепления, о чем подробнее мы будем говорить ниже. Повреждение орбитальных отделов фронтальной коры нарушает зоосоциальное поведение крыс [Коев, 1974]. Двустороннее удаление лобных долей у обезьян приводит к уменьшению контактов с другими особями, к ослаблению исследовательской активности. Интактные обезьяны реже вступают в контакт с оперированными животными [Deets, Harlow, Singh, Blomquist, 1970].

При повреждении лобных долей эмоциональная сфера человека нарушается сильнее, чем при поражении любых других коркозых областей, включая височную. Два синдрома наиболее типичны для «лобных» больных: синдром аспонтанности с явлениями эмоциональной тупости, безразличия и синдром растормаживания с признаками эйфории, совершенно неадекватной реальному состоянию пациента. И в том и в другом случае нарушаются эмоции, связанные с деятельностью, с социальными отношениями, с творчеством. Эмоции, возникающие на базе примитивных влечений, могут быть даже усилены [Доброхотова, 1968]. Именно в лобных отделах найдены особенности электроэнцефалограммы, характерные для лиц с устойчивым доминированием положительных или отрицательных эмоций. В ЭЭГ лиц с доминированием радости хорошо выражены альфа-ритм и медленные составляющие; в ЭЭГ лиц с доминированием гнева преобладает бета-активность [Ковалев, Смирнов, Рабинович, 1976].

Согласно представлениям К. Прибрама [1961] и А. Р. Лурия [1962] аналитико-синтетическая деятельность задних отделов новой коры формирует программу действий, в то время как передние отделы сопоставляют эту программу с реальным ходом ее выполнения. Поражение премоторных отделов мозга не ведет к распаду программы действия, но нарушает его двигательный состав, приводя к дефектам кинестетической организации [Лурия, 1966]. Достаточно специфична роль лобной коры и в процессах восприятия. При экспозиции визуальных стимулов, сходных по своей конфигурации, но различных по смыслу, вызванный потенциал у человека был одинаков в зрительной коре, различаясь своими поздними компонентами в лобных отделах [Johston, Chesney, 1974]. К. Прибрам полагает, что фронтальная кора, входящая в состав фронто-лимбической системы переднего мозга, связана с функцией привлечения внимания к стимулу и с формированием готовности к действию [Pribram, 1975].

Обсуждая вопрос о роли передних отделов неокортекса, мы не можем абстрагироваться от проблемы функциональной асимметрии больших полушарий головного мозга человека, тем более, что эта проблема имеет прямое отношение к нейрофизиологии эмоций.

Вряд ли И. П. Павлов, выдвигая свою идею о наличии среди людей представителей «художественного» и «мыслительного» типов, мог предполагать, что в ближайшем будущем эта идея получит подтверждение в морфофизиологическом аспекте. После пионерских исследований Р. Сперри на пациентах с перерезанным мозолистым телом, количество работ, посвященных функциональной асимметрии мозга, стало нарастать лавинообразно. Сегодня мы знаем, что левое полушарие (у правшей) связано с речью, абстрактно-понятийным мышлением, математическими способностями, в то время как правое оперирует чувственно непосредственными образами, пространственными представлениями, связано с музыкальными способностями и комбинаторной одаренностью. При поражении правого полушария нарушается восприятие пространства и времени. Это становится понятным, если учесть, что оперирование абстрактными понятиями не требует временных «меток» (стол был столом во времена Пушкина и останется им еще через сто лет). Конкретные впечатления о том или ином событии, предмете, встреченном нами человеке и т. д. должны быть упорядочены во времени, иначе мы потеряем возможность ориентироваться в последовательности событий. По образному выражению авторов этой концепции Т. А. Доброхотовой и Н. Н. Брагиной [1975], правое полушарие связано с прошлым и настоящим, а левое - обращено к будущему, прогнозирование которого имеет вероятностный характер, а само будущее может быть в значительной мере изменено активными действиями субъекта.

Функциональная асимметрия мозга оказывает большое влияние на процессы восприятия и память. При подаче текста с различным содержанием и интонацией на левое ухо 29 из 36 здоровых лиц отдавали предпочтение интонационной окраске. Прослушивание материала правым ухом привело к тому, что 21 из 36 исследуемых ориентировались в своих оценках на содержание текста [Safer, Lekenthal, 1977]. Если судить по характеристикам вызванных потенциалов, то в процессе опознания рисунка сначала доминирует правое полушарие. Возможность четкого словесного описания рисунка связана с вовлечением левого полушария. Латентный период вызванных потенциалов в этом полушарии сокращается сильнее, а их амплитуда возрастает больше, чем в правом. После завершения опознания асимметрия ВП исчезает [Зенков, Панов, 1976]. В опытах с произвольным и непроизвольным запоминанием испытуемым предлагали разложить карточки с написанными на них словами по номерам, запомнить, сколько слов начинается с одной и той же буквы, сколько слов имеют 2, 3 или 4 слога и т. п. (произвольная память). В конце опыта их просили припомнить: а что это были за слова? (непроизвольная память). Оказалось, что у больных с поражением левого полушария преимущественно страдает произвольное запоминание, а у правосторонних больных - непроизвольная память [Лурия, Симерницкая, 1975]. Авторы пришли к выводу о том, что правое полушарие обеспечивает «более низкие непроизвольные и неосознаваемые формы организации любой (в том числе речевой) психической деятельности» [Там же, с. 417]. Действительно, даже речь в случае ее автоматизации становится функцией правого «неречевого» полушария. Не совсем правда понятно, почему непроизвольные и неосознаваемые формы психической деятельности определяются как «более низкие»? Ведь роль этих форм, например, в творческой деятельности мозга может быть исключительно велика.

Множество фактов свидетельствует о преимущественной «эмоциональности» правого полушария. На большую эмоциональность конкретных чувственных образов по сравнению с отвлеченными понятиями указывал еще И. П. Павлов. Особенности функционирования правого полушария согласуются и с его анатомическими кортико-диэнцефальными связями, в то время как левое полушарие больше, чем правое, связано с активирующими стволовыми образованиями [Доброхотова, Брагина, 1977]. Неосознаваемое (благодаря его тахистоскопическому предъявлению) эмоционально окрашенное слово дает в последействии одностороннюю активацию правого полушария [Костандов, Арзуманов, 1980]. Исследование вызванных потенциалов на нейтральные и эмоциональные неосознаваемые слова привело авторов к выводу о преимущественной роли правого полушария в генезе «безотчетных» эмоций, причина которых субъекту не ясна. Замечено, что при эмоциональном напряжении возрастает частота движений глазных яблок влево, свидетельствуя об активации правого полушария [Schwartz, Davidson, Maer, 1975; Tucker, Roth, Arneson, Buckingam, 1977]. Эмоционально окрашенная деятельность детей (рисование, конструирование и т. д.) сопровождается усилением тета-ритма ЭЭГ в правом полушарии, особенно в лобных его областях [Денисова, Брендстед, Тараканов, 1978].

При демонстрации фотографий лиц с мимикой счастья, горя, гнева или в спокойном состоянии правильное опознание эмоций происходит быстрее, если эти фотографии предъявлять в левом зрительном поле [Suberi, Me Keever, 1977]. Другие авторы не нашли разницы в опознании эмоций при тахистоскопическом предъявлении фотографий нейтрального, счастливого и грустного лица на расстоянии 5° влево или вправо от точки фиксации взгляда [Buchtel, Сатрап, De Risio, Rota, 1976]. По их данным, правое полушарие превосходит левое, если существует однозначный признак классификации объектов. Преимущество левого полушария обнаруживается в конфликтных ситуациях, когда надо решить, к какой категории следует отнести классифицируемый объект. Остроумный эксперимент, обнаруживший большую эмоциональность правого полушария по сравнению с левым, поставили Сакейм и Гур. Фотографии лиц, находившихся в различном эмоциональном состоянии, были составлены из одних левых или одних правых половин. Большая группа наблюдателей оценила эмоциональную экспрессию как более интенсивную в случае предъявления левосторонних фотографий. Этот факт показывает, что экспрессия эмоций в большей мере зависит от правого полушария [Sackeim, Gur, 1978].

В заключение мы хотим остановиться на преимущественной связи левого полушария с положительными эмоциями, а правого - с отрицательными. После унилатеральных электросудорожных припадков, проводившихся с лечебными целями, у больных с инактивацией правого полушария наблюдался сдвиг в сторону положительных эмоций, а у больных с инактивацией левого полушария - в сторону отрицательных. Этот факт позволил предположительно объяснить депрессивное состояние преобладанием тонуса субдоминантного полушария, а маниакальное состояние- повышенным тонусом доминантного [Деглин, 1973]. Дальнейшие наблюдения показали, что при выключении правого полушария настроение пациента улучшается только в случаях, когда в ЭЭГ левого полушария доминирует альфа-ритм. Хорошая выраженность альфа-ритма в ЭЭГ правого полушария сопровождает и случаи ухудшения настроения после инактивации левого полушария [Деглин, Николаенко, 1975]. Иными словами, выключение одного из полушарий не ведет однозначно к преобладанию положительных или отрицательных эмоций. И все же определенная тенденция здесь существует. Так, при демонстрации фильмов разного содержания в правое и левое поле зрения (с помощью контактных линз) было установлено, что правое полушарие преимущественно связано с оценками неприятного и ужасного, а левое - с восприятием приятного и смешного [Dimond, Farrington, Johnson, 1976]. По мнению авторов, правое полушарие можно рассматривать как субстрат неосознаваемых мотивов. Чувство юмора в разной мере нарушается у больных с поражением правой и левой половины мозга [Cardner, Ling, Flamm, Silverman, 1975].

С чем связано это неодинаковое отношение полушарий к положительным и отрицательным эмоциям? Разумеется, было бы наивно представлять себе, что «центры» положительных эмоций находятся в левом полушарии, а «центры» отрицательных эмоций- в правом. Дело обстоит сложнее. Одно из самых убедительных объяснений принадлежит Л. Р. Зенкову [1978]. Выключение левого полушария делает ситуацию невербализуемой, непонятной для субъекта и потому - пугающей, неприятной, эмоционально отрицательной. Выключение правого полушария, напротив, упрощает ситуацию, проясняет ее, что ведет к положительным эмоциям. «Эмоциональные эффекты,- пишет Л. Р. Зенков [Там же, с. 745],- возникающие при дифференцированных воздействиях на мозговые полушария, являются следствием информационных процессов, а не собственно эмоциогенных механизмов». Здесь следует остановиться и уточнить: почему упрощает окружающий субъекта мир выключение правого полушария? Очевидно не за счет лучшего понимания всей реальной сложности ситуации, а за счет сужения и обеднения сферы потребностей и мотивов, упрощения тех требований, которые субъект предъявляет к среде. Происходит «магическое превращение мира», если использовать выражение Ж. П. Сартра, но не вследствие изменения самого мира, а за счет изменения воспринимающего этот мир субъекта.

С подобным предположением хорошо согласуются клинические наблюдения, свидетельствующие о том, что больные с поражением левого полушария озабочены своим состоянием, тревожатся о нем, в то время как больные с поражением правого полушария беспечны и легкомысленны [Брагина, Доброхотова, 1977]. Эта диссоциация выражена особенно заметно, когда односторонне поражена правая или левая лобные доли мозга. При дефекте медиальных отделов правой лобной доли нарушается эмоциональный компонент осознания своего состояния, нарастают положительные эмоции, столь неуместные для больного. Дефект левой лобной доли ведет к нарушению мышления, однако оценка своего состояния сохранена [Филшшычева, Фаллер, 1978]. Возникает парадоксальная ситуация: сохранность словесного логического мышления сочетается с совершенно неадекватной оценкой своего состояния. Больные, утратившие «высший» (абстрактно-понятийный, вербальный) аппарат, ведут себя более разумно и адекватно, чем сохранившие его.

Дело в том, что правое полушарие, в особенности его лобные отделы, больше, чем левое, связано с потребностно-мотивационной сферой, которой принадлежит инициирующая роль в процессах целеобразования. Этот процесс состоит из двух основных компонентов: из актуализации потребности и ее «опредмечивания», нацеливания на внешний объект, способный эту потребность удовлетворить. В процессе «опредмечивания» ведущую роль играет левое полушарие. Образно говоря, правое полушарие больше связано с порождением целей, а левое - с их конкретизацией и с уточнением средств достижения этих целей. Человек без левого полушария сохраняет цели, но остается без средств. Отсюда - низкая вероятность достижения целей и как следствие - отрицательные эмоции, растерянность, тревога, депрессия. Человек без правого полушария обладает набором средств, явно превосходящим его сузившиеся и упрощенные цели. Отсюда - избыток положительных эмоций, эйфория, ощущение мнимого благополучия.

Таким образом, анализ эмоциональных последствий поражения правого и левого полушария, во-первых, еще раз убеждает нас в информационной природе этих эмоциональных сдвигов, а, во-вторых, указывает на оценку вероятности достижения цели (удовлетворения потребности) как на важнейшую функцию новой коры, специально - лобных ее отделов.

А. Я. Мехедова [1968, 1971, 1974] вырабатывала у собак условные пищевые рефлексы, подкрепляя условный сигнал: 1) 5 г мяса в 100% случаев, 2) 50 г мяса в 100%, 3) 5 и 50 г мяса в случайном порядке, но равном соотношении 1:1. Оказалось, что в последней серии экспериментов выделяется некоторое среднее количество слюны, соответствующее объективной вероятности подкрепления условного сигнала пищей. Вместе с тем именно последняя ситуация сопровождается нарастанием эмоционального напряжения, о котором судили по изменению частоты сердцебиений.

После хирургического удаления префронтальной области лобных отделов коры собаки теряют способность адекватно реагировать на вероятность подкрепления условного сигнала пищей: при случайной подаче 5 и 50 г мяса выделяется такое же количество слюны, как и при постоянном подкреплении большой (50 г) порцией мяса (рис. 29). Одновременно исчезают и признаки эмоционального напряжения при переходе от постоянного подкрепления к подкреплению в случайном порядке.

Результаты опытов А. Я. Мехедовой делают понятным, почему у лобэктомированных собак обстановочные сигналы действуют так же, как пусковые [Андреев, 1969], хотя вероятность подкрепления обстановочного сигнала гораздо меньше по сравнению с пусковым. По некоторым данным в процессе выделения сигналов с высокой вероятностью подкрепления наряду с передними отделами новой коры участвуют хвостатые ядра. Двустороннее разрушение головок хвостатых ядер нарушает правильный выбор миски, куда была положена пища. Полагают, что хвостатые ядра способствуют торможению побочных элементов восприятия и тем самым - выделению главного [Ungher, Appel, Sirianu, 1966]. С другой стороны, значение оценки вероятности подкрепления для генеза эмоционального напряжения хорошо объясняет те затруднения, которые испытывает исследователь, пытающийся получить экспериментальный невроз у лобэктомированных собак [Шумилина, 1950] и обезьян (Джалагония, 1972). Лобэктомия делает сложные ситуации менее конфликтными для животных, в том числе облегчает выбор между открытым пространством, экологически аверсивным для крыс, и реакцией избегания, подкрепляемой болевым раздражением другой особи. После коагуляции фронтальной области коры у 9 крыс, реакция избегания не изменилась у одной. У всех остальных зарегистрировано значительное улучшение реакции: время пребывания крысы в «домике» на педали, включавшей болевое раздражение партнера, отчетливо сократилось. Этот эффект не зависел от индивидуальных особенностей животного до операции: он наблюдался как у крыс, находившихся на педали длительное время, так и у животных с высокой чувствительностью к сигналам оборонительного возбуждения другой особи. Повреждение цингулярной и энторинальной коры в контрольной группе из 7 крыс не оказало закономерного влияния на данную форму поведения. Поскольку появление пищи в опытах Л. В. Крушинского наиболее вероятно с той стороны ширмы, которая соответствует, направлению движения кормушки, лобэктомия существенно нарушает экстраполяционные реакции кошек [Адрианов, Молодкина, Шугалев, Ямщикова, Бутенко, 1978].

Рис. 29. Условнорефлекторное слюноотделение (капли) при постоянном подкреплении 5 г мяса, 50 г мяса и случайном подкреплении 5 и 50 г мяса с вероятностью 0,5

Наверху - до операции, внизу - после удаления дорзолатеральных отделов (см. схему) префронтальной области коры больших полушарий головного мозга собаки (по А. Я. Мехедовой).