Теории системной работы мозга

Идея о том, что различные участки мозга имеют разную специализацию, т.е. функционируют неодинаково, возникла давно и связана с именем французского невролога Франца Галля (19 в.), который первым предположил, что однообразная на вид масса мозга состоит из многих органов. Ф.Галль считал, что умственные и моральные качества локализуются в определенных районах поверхности мозга, причем степень развития той или иной психической способности определяется объемом ее представительства в головном мозге. Такое направление именовалось локализационизмом. К 60-м годам 19 века вопросы о локализации функций в головном мозге стояли очень остро. Несмотря на работы Ф.Галля и его последователей, главным оставался вопрос о том, функционирует ли мозг как одно целое или он состоит из многих органов и центров, действующих независимо друг от друга. Наиболее остро стояла проблема локализации речи. В августе 1961 года французский невролог П.Брока доложил свой знаменитый случай, доказавший то, что повреждение отдельной мозговой зоны может разрушить такую функцию, как речь. На основании того, что у больного наиболее пострадали речевые движения, открытую П.Брока область стали считать центром моторной речи. Через 10 лет после доклада П.Брока на заседании того же Общества немецкий невролог К.Вернике представил другой случай локального поражения мозга, и тоже у больного с афазией. В данном случае у больного наблюдалось нарушение понимания обращенной к нему речи, поэтому пораженную область мозга окрестили центром сенсорной речи.

Вскоре к обнаруженным центрам моторной и сенсорной речи были добавлены и другие. Интерес к вопросу о локальных поражениях мозга возрос во многих странах. Локализационистские идеи Ф.Галля получили еще более мощное звучание, в науке началось увлечение центрами, которое привело, по меткому выражению Г.Хэда, к строительству схем и диаграмм. Мозг стал расчерченным на множество областей. Появилась лоскутная карта мозга, где к чертам характера были присоединены и приобретенные человеком пристрастия к определенной еде, музыке и т.п. Таким образом, идея локализации функций была доведена до абсурда. Естественно, что возникли серьезные возражения современников, считавших, что мозг не может функционировать столь дробно. Этих ученых назвали антилокализационистами. Наиболее ярким предмставителем этого течения был французский ученый П.Мари. Он считал, что функциональная специализация мозга не может быть столь узкой и что собственно речевой областью является лишь левая височная доля.

Некоторые ученые занимали промежуточную позицию. Их ярким представителем был Х.Джексон. По его мнению, каждая сложно организованная функция представлена в мозге на трех уровнях: 1) низшем (стволовом или спинальном); 2) среднем (в двигательных или сенсорных отделах коры мозга); 3) высшем (лобные доли мозга). Эти представления актуальны и в настоящее время.

И.П.Павлов активно выступал не только против локализационизма, но и против антилокализационизма, и сформулировал оригинальную концепцию о динамической локализации функций. Эта теория в дальнейшем получила развитие в трудах советских неврологов, нейрофизиологов и психологов (Н.А.Бернштейн, П.И.Анохин, А.И.Ухтомский, Л.С.Выготский, А.Р.Лурия и др.). Термин «динамическая» по отношению к локализации функции обусловлен тем, что соответственно представлениям названных ученых, одна и та же зона мозга может включаться в самые разные ансамбли мозговых областей, т.е. динамично менять свое положение и роль. При осуществлении одной функции она функционирует совместно с одними зонами, а при осуществлении другой – с другими. В каждом конкретном ансамбле мозговых зон, участвующих в реализации функции, роль каждой из них специфична.

С позиции системной организации функций в деятельности мозга выделяют классический вариант интегративной деятельности мозга в виде взаимодействия трех основных функциональных блоков, выделенных А.Р.Лурия:

1 блок – энергетический. По А.Р.Лурия энергетический блок мозга выполняет функцию, необходимую для организованной целенаправленной деятельности человека, а именно, регуляцию его тонуса и бодрствования. Аппаратами мозга, обеспечивающими эту функцию, являются неспецифические структуры ствола мозга и промежуточного мозга, а также медиальная поверхность лобной коры.

2 блок – блок приема, переработки и хранения информации. К мозговым структурам, обеспечивающим работу этого блока относятся задние отделы мозга (сенсорные области коры).

3 блок – блок программирования, регуляции и контроля сложных форм психической деятельности. За работу этого блока отвечает передняя часть мозга – прецентральная, премоторная, префронтальная области. Функция – произвольная регуляция всех форм психической деятельности.

Помимо трех названных блоков мозга, в качестве функционально самостоятельных отделов рассматриваются левое и правое полушария. Функциональное предназначение и функциональная компетентность полушарий мозга имеет прямое отношение к проблеме мозговой организации высших психических функций. Функциональная асимметрия – важный признак человеческой психики (более подробно смотри ниже).