Восстановление функций мозга после военной травмы (О функциональных системах мозговой коры)

Различное понимание локализации сложных психофизиологичес­ких процессов в коре головного мозга, естественно, приводило к неодинаковым взглядам на возможность восстановления нарушен­ных мозговым ранением функций путем их компенсации.

Узкие локализационисты, считавшие, что определенные участ­ки мозговой коры являются своеобразными органами или «центрами» для сложных психических процессов (классические положе­ния о «центрах письма», «центрах чтения», «центрах артикулиро­ванной речи» являются иллюстрацией таких взглядов) не могли прийти к иному выводу, как признание того, что радикальные по­ражения этих «центров» должны вести к некомпенсируемым де­фектам; поэтому факты наступающей компенсации оставались для всех, придерживающихся подобных теорий, труднообъяснимы­ми явлениями.

С принципиально близкими трудностями встретились такие ав­торы, как Лешли, Торндайк или Гольдштейн, исходившие из идей антилокализационизма. Рассматривая всю массу коры головного мозга, выходящую за пределы первичных, проекционных зон коры, как однородное «ассоциативное» или «интеграционное» поле, эти исследователи склонны были думать, что поражение этого поля в любом участке ведет к принципиально одинаковым последст­виям. По их мнению, эффект такого поражения (тем более выра­женный, чем большая масса мозга подвергается удалению) неизбежно ведет к общему нарушению ассоциативной (замыкательной) деятельности коры, общему обеднению навыков. Авторы, сто­явшие на иных, структуралистических позициях, выражали ту же мысль, говоря о том, что устранение большой массы мозга «сни­жает поведение на более примитивный уровень», ведет к «распаду, высшего, категориального поведения». Возможность компенсации дефекта в этих случаях чаще всего оценивалась очень скромно, и даже самые крупные авторы приходили к мысли, что единствен­ной формой помощи больным с такими поражениями мозга яв­ляется создание для них новой, упрощенной среды, требования которой были бы адекватны их дефектам.

Однако упомянутые концепции не могут считаться правиль­ными. Современная психология знает, что сложные формы пси­хологических процессов (которые лишь условно назывались «пси­хическими функциями») не являются непосредственным отправле­нием того или иного участка ткани, но представляют собою слож­ные формы деятельности, радикально меняющие свою структуру по мере развития, и уже по одному этому их центральные меха­низмы не могут быть соединены с постоянными, узкоограниченными «центрами» мозгового аппарата. Как мы покажем ниже, они представляют собою сложные функциональные системы, и мысль о невозможности перестройки этих систем, уже с первого взгляда кажется плодом недоразумения.

В то же время клинике хорошо известно, что вся масса непроекционных зон коры большого мозга, которая составляет подав­ляющую часть его поверхности, отнюдь не является однородной, и поражения его передних и задних разделов, правого и левого полушария вызывают совершенно разные симптомы. Именно в си­лу этого локальные поражения, расположенные в различных уча­стках коры большого мозга (архитектоника которой сейчас хо­рошо известна), ведут к функциональным выпадениям, тяжесть ко­торых совершенно не пропорциональна массе пораженного веще­ства. Маленький очаг в зоне Брока или в нижней теменной обла­сти левого полушария может привести к неизмеримо большим из­менениям в функциях, чем большой очаг, расположенный в правой височной области. Известно, наконец, что чисто количественные определения вообще не могут отражать последствия локальных мозговых поражений. Как мы покажем ниже, каждый очаг непо­средственно выводит из работы ту или иную предпосылку функ­циональной системы, иначе говоря, имеет «функциональную топи­ку», от которой зависят его последствия, и если одни очаги дей­ствительно ведут к нарушению сложных «абстрактных» мотивов, то другие оставляют эти высшие формы поведения совершенно незатронутыми, хотя и приводят к отчетливому разрушению ряда специальных операций.

Все эти факты свидетельствуют о том, что вопрос о «локали­зации функций» в коре головного мозга и о возможных путях ком­пенсации дефекта чрезвычайно сложен, что и заставляет искать но­вые пути для его разрешения.

Головной мозг человека является аппаратом, позволяющим осуществлять гораздо более сложные функциональные связи, чем это имеет место у животных. Часть из них возникла еще на ран­них этапах филогенеза, другая часть (например, предметная деятельность, речь) сложилась в процессе общественно-историческо­го развития. Субстратом их являются иерархически организован­ные нейрональные структуры, каждая из которых особым образом участвует в осуществлении той или иной деятельности.

Работы по сравнительной неврологии разных уровней нервной системы, с одной стороны, и цитоархитектонические и клинические исследования последних десятилетий, с другой, показали всю сложность построения этих систем мозговой коры человека и дали возможность сформулировать некоторые общие принципы их ра­боты.

Мы знаем, что проекционные зоны коры головного мозга со­ставляют лишь очень небольшую часть всех функциональных си­стем мозговой коры. Своеобразие этих аппаратов заключается в высокой специфичности их нейронных структур, которые служат проекцией в мозговой коре той или иной рецепторной или эффекторной системы. Поэтому поражение той или иной проекционной, зоны мозговой коры ведет к необратимому выпадению определенной, четко ограниченной функции в узком смысле этого слова (на­пример, функции зрения, кожной чувствительности, двигательных импульсов и т. п.); обычно эта функция после разрушения соот­ветствующего участка коры уже не восстанавливается, и ее ком­пенсация возможна лишь в очень узких пределах.

Эти первичные образования мозговой коры входят как обяза­тельные компоненты в построение сложных функциональных си­стем, составляя их рецепторное или эффекторное звено. Поэтому со­вершенно очевидно, что при разрушении этих первичных зон вы­падает собственная функция того или иного органа, но все те сложные афферентные синтезы, которые направляли работу этого органа, еще не исчезают. Соответствующие высшие кортикальные аппараты остаются неповрежденными, и больной может легко осу­ществить данное действие, перенося его с поврежденного органа на здоровый. Вот почему больной с парезом руки может относи­тельно легко переключиться на выполнение действия другой рукой, больной с частичным выпадением поля зрения начинает пользо­ваться оставшимся полем зрения и т. п.

Проекционными зонами мозговой коры не заканчивается, а только начинается организация афферентных и эффекторных про­цессов, которые участвуют в регуляции сложных функциональных систем человеческой деятельности. Существенная роль в этой ре­гуляции принадлежит ряду более сложных вторичных и третич­ных корковых зон, выходящих за пределы проекционных зон.

Анализ тонких нейронных структур мозговой коры показал, что около каждой проекционной зоны расположены участки, которые по своему строению напоминают проекционные, отличаясь от них только значительно более развитым комплексом не проекционных, а связующих, интеграционных элементов (их обычно принято называть «ассоциационными»). Преобладание последних возра­стает по мере удаления от проекционных полей и сходство с этими полями постепенно ослабевает.

Клинико-психологические исследования показали, что роль бо­лее сложных полей мозговой коры заключается, прежде всего, в ин­теграции процессов, происходящих в первичных зонах. Примером могут служить вторичные зоны мозговой коры, расположенные около первичных проекционных зрительных областей. Их раздра­жение, как показали многочисленные исследования, не вызывает бесформенных зрительных ощущений, но ведет к возникновению сложных и оформленных зрительных установок; их разрушение сказывается не в выпадении того или иного участка зрительного поля и не в общем ухудшении зрения, а в дезинтеграции зритель­ного восприятия; больной перестает дифференцированно воспри­нимать и, следовательно, узнавать осмысленные зрительные обра­зы. Таким же точно примером может служить работа премоторной зоны коры головного мозга. Ее раздражение также не вызывает одиночных двигательных сокращений, но ведет к появлению ком­плекса движений; ее разрушение не вызывает паралича какой-либо труппы мышц, но приводит к дезинтеграции сложных и плавных двигательных навыков.

Таким образом, прямая роль вторичных зон мозговой коры со­стоит в том, чтобы придавать возбуждениям, возникающим в пер­вичных зонах, известную функциональную организацию, которая обобщала бы эти возбуждения и делала бы их готовыми к участию в соответствующих функциональных системах. Этот переход, лиша­ющий процессы их первичной специфичности, не превращает, од­нако, процессы, происходящие во вторичных полях, в «неспеци­фичные» и одинаково протекающие во всех участках мозга.

Наши наблюдения над патологией этих областей показывают, что типичным для них всегда остается обобщенный характер ра­боты; так, теменно-затылочные участки, коры, переставая быть зрительными, остаются участками, обеспечивающими пространст­венную и симультанную организацию опыта, в то время как ви­сочные становятся преимущественно аппаратами организации сукцессивных сенсорных следов, а премоторные — аппаратами регу­ляции сукцессивно текущих двигательных импульсов.

При посредстве именно этих специфических компонентов опре­деленные участки мозговой коры включаются в целые функцио­нальные системы, обеспечивая нужное для этих систем синтетиче­ское афферентное поле.

Все сказанное дает возможность сделать ряд выводов относи­тельно той роли, которую играет тот или иной выпавший участок в судьбе определенной функциональной системы, с одной стороны, и в возможности компенсации возникшего дефекта — с другой.

Из изложенных положений вытекает, что поражение того или другого сложного, не проекционного участка мозговой коры (эти участки часто называли «ассоциативными полями мозговой коры») никогда не приведет к однородным результатам, но вызовет со­вершенно неодинаковую структуру распада функциональной си­стемы в зависимости от того, какое место занимал нарушенный участок в ее интеграции. Если пораженный участок размещался в одной из афферентных зон мозговой коры (эти зоны расположе­ны в пределах задних отделов больших полушарий), то с его по­ражением неизбежно выпадает та или другая предпосылка для создания афферентных синтезов и функциональная система рас­падается. Но функциональный эффект будет неодинаков, если по­ражение заденет непосредственно участки, основная функция которых сводится к пространственной или симультанной интеграции восприятий (поля затылочной и теменно-височно-затылочной обла­сти), или же если оно будет расположено в пределах вторичных височных областей коры, которые участвуют в интеграции слож­ных слуховых восприятий. В первом случае поражение, устранив предпосылку симультанной организации гностических (и мнестических) процессов, поведет к распаду тех функциональных систем, которые не могут существовать без такой симультанной организа­ции опыта (а такими системами являются системы пространствен­ного гнозиса и праксиса, счета, грамматических категорий и т. п.); наоборот, оно пощадит те системы, в которых решающей являет­ся сукцессивная организация процессов (такой является, напри­мер, звучащая речь, музыкальный слух, отчасти фонетическое письмо и т. п.). При страдании второй из упомянутых групп коры отношения будут, естественно, обратными. Однако в обоих случаях распад коснется лишь исполнительной, технической (или, как при­нято выражаться в психологии, «операционной») стороны деятель­ности; ее целенаправленность (ее мотивационная сторона) будет в обоих случаях сохранена.

Совершенно иная картина развернется при страдании передних (лобных) разделов коры, которые играют совершенно иную роль в организации функциональных систем головного мозга. В таких случаях рассмотренная только что операционная сторона психоло­гических процессов может первично не пострадать, но стойкая це­ленаправленность действия (его мотивационная организация) бу­дет нарушена и функциональные системы головного мозга распа­дутся в другом плане.

Функциональный эффект того или иного локального пораже­ния зависит, следовательно, не от массы пораженной «ассоциа­тивной» коры, обладающей «неспецифической» функцией, а от то­го места, которое занимает данный участок в функциональной системе.

Сказанное приводит нас к иным, более отчетливым представ­лениям и относительно возможной компенсации тех функциональ­ных дефектов, которые возникли при только что описанных пора­жениях.

Если при поражении первичных зон всегда страдает лишь дви­гательная или рецепторная компонента той или иной функцио­нальной системы, то при поражении вторичных, интегративных полей нарушается одна из предпосылок, необходимых для создания синтетического афферентного поля, и поэтому неизбежно страдает вся функциональная система (хотя двигательный и сенсорный со­став актов может оставаться без изменений). Этот распад систе­мы может быть компенсирован или путем ее внутренней пере­стройки с реорганизацией ее сохранных элементов, или же путем замещения выпавшего мозгового звена каким-нибудь другим, со­хранным. Эта задача реинтеграции функциональной системы мо­жет быть осуществлена не вследствие «облегчающих» импульсов, исходящих от «неспецифических» кортикальных элементов, но пу­тем привлечения к участию в функциональной системе таких зон, которые в той или иной форме могли бы компенсировать выпав­шую предпосылку или сделать возможным решение той или иной задачи новыми средствами. Это вполне возможно, потому что в процессе развития на основе осмысленной предметной деятельно­сти и речи создаются такие сложные системные отношения, кото­рые допускают возникновение совершенно новой динамики, выс­ших, межцентральных отношений. На основе измененной задачи могут быть, следовательно, созданы новые функциональные системы, и почти любой участок мозговой коры может быть введен в ту или иную функциональную систему и использован для реинте­грации нарушенной работы мозгового аппарата.

Принципами такой реинтеграции нарушенных функциональных образований и перестройки функциональных систем мы и зай­мемся.  

Н. А. Бернштейн