Асимметрия мозга. Отличия левого и правого полушария мозга

Уверен, вы уже обратили внимание, что все это время упоминалось левое полушарие мозга. Интересно, почему? Ведь на первый взгляд, две половины человеческого мозга кажутся зеркальным отражением друг друга? Ан нет! При более внимательном рассмотрении и изучении открывается их асимметрия. Оказывается, что если измерить мозг - левое полушарие почти всегда окажется больше правого. Но и это еще далеко не все. Кроме того, выяснилось, что в правом полушарии содержится много длинных нервных волокон, соединяющих далеко расположенные друг от друга участки мозга, а в левом полушарии, наоборот, множество коротких волокон, образующих большое количество связей на ограниченном, небольшом участке.

Упуская многочисленные подробности, которые в данном случае не так важны, история открытия и изучения асимметрии полушарий выглядит следующим образом: в 1861 году французский врач Поль Брока, при исследовании мозга пациента, страдавшего потерей речи, обнаружил в левом полушарии повреждение участка лобной доли. Напомню, что эта область, так и названная в честь этого замечательного ученого зоной Брока, участвует в порождении речи. Так вот, проанализировав связь между предпочтением одной из двух рук и речью, Брока предположил, что речь и большая ловкость в движениях правой руки связаны с превосходством левого полушария у праворуких людей.

И хотя роль левого полушария в речевых функциях стала известна достаточно давно, только недавно появилась возможность узнавать, что же еще может делать каждое полушарие само по себе. И опять тут помог случай и пытливость ученых, некоторые из которых впоследствии даже получили нобелевскую премию за такие исследования.

Дело в том, что в норме наш мозг работает как единое целое и информация из одного полушария моментально передается в другое по широкому пучку соединяющих их нервных волокон, именуемых мозолистым телом. Помните, надеюсь?

Так вот, при некоторых формах эпилепсии этот соединительный мост вызывает проблемы из-за того, что судорога, начавшись в одном полушарии, переходит в другое и вызывает в нем массированный разряд нейронов. Стремясь предотвратить такой переход судорог из полушарие в полушарие, нейрохирурги стали применять хирургическое рассечение мозолистого тела у некоторых тяжелобольных эпилептиков.

Такая операция зачастую действительно приносит свои плоды, уменьшает судороги и при этом, в повседневной жизни, такие пациенты действуют не хуже людей с соединенными полушариями. Но факт оставался фактом - полушария то разделены, а значит, у ученых появилась возможность тщательно исследовать их деятельность по отдельности…

Итак, исследования, проведенные на испытуемых с расщепленным мозгом, показали, что полушария работают по-разному.

Левое полушарие управляет нашей способностью выражать себя в речи. Оно может выполнять сложные логические операции и обладает навыками математических вычислений. Правое же полушарие «умеет» понимать только самую простую речь. Оно может реагировать на простые существительные, выбирая из набора предметов, например, ложку или вилку, но не понимает более абстрактные языковые формы, и поэтому на вроде бы простые команды типа «моргнуть», «кивнуть», «тряхнуть головой» или «улыбнуться» оно ну никак не хочет реагировать.

Ну и что, зато у правого полушария великолепно развиты чувства пространства и структуры, поэтому оно превосходит левое в создании геометрических рисунков и рисунков с перспективой. Правое полушарие значительно лучше левого может собирать цветные блоки по сложному чертежу, так, например, когда испытуемых с расщепленным мозгом просили правой рукой собрать блоки согласно картинке, они делали огромное количество ошибок. Помните? Левое полушарие контролирует правую сторону тела, а правое полушарие - левую.

Кроме всего прочего, обнаружено, что повреждение правого полушария часто сопро­вождается глубокими нарушениями ориентации и сознания. Такие люди плохо ориентируются в пространстве и не в состоянии найти дорогу к дому, в котором прожили много лет.

С повреждением правого полушария так же связаны определенные виды агнозий, т.е. нарушений в узнавании или восприятии знакомой информации, восприятии глубины и пространственных взаимоотношений. Одной из самых интересных форм агнозии является агнозия на лица. Человек с такой агнозией не способен узнать знакомого лица, а иногда вообще не может отличать людей друг от друга, причем узнавание других ситуаций и объектов при этом может не нарушаться. Дополнительные сведения, указывающие на специали­зацию правого полушария, были получены при наблюдении за больными, страдающими тяжелыми нарушениями речи, у которых, однако, часто сохраняется способность к пению. Кроме того, повреждение правой половины мозга может привести к утрате музыкальных способностей, не затронув речевых. Это расстройство, называемое амузией, чаще всего отмечается у профессиональных музыкантов, перенесших инсульт или другие повреждения мозга.

Но это еще далеко не все отличия полушарий и, в общем и целом, можно выделить психическую, сенсорную и моторную межполушарную функциональную асимметрии мозга.

При исследовании психофизиологических функций ученые выяснили, что в речи словесный информационный канал контролируется левым полушарием, а несловесный канал, т.е. голос и интонация – правым. При выработке условного рефлекса в начальной фазе доминирует правое полушарие, а во время закрепления этого рефлекса – левое. Правое полушарие осуществляет обработку информации одновременно, синтетически, по принципу дедукции и лучше воспринимает пространственные и относительные признаки предмета. Левое же полушарие производит обработку информации последовательно, аналитически, по принципу индукции и лучше воспринимает абсолютные признаки предмета и временные отношения.

Что бы понять отличия дедукции от индукции, приведу такой простенький пример, вот представьте: имеется у нас 1000 желтых теннисных мячиков и 1 красный. Левое полушарие, использующее линейно-последовательный стиль обработки, будет «смотреть» на каждый из мячиков по очереди пока не найдет красный. А вот правое полушарие рассыпит их по полу и будет одновременно «смотреть» на все мячики, для того, чтобы найти красный. Собственно, вот именно этим и отличается мышление левшей и правшей.

Продолжим. В эмоциональной сфере правое полушарие представляет преимущественно отрицательные эмоции и контролирует проявления сильных эмоций, да и вообще, в целом оно более «эмоционально». Левое же полушарие представляет, в основном, положительные эмоции, и контролирует проявление более слабых эмоций.

В сенсорной сфере роль правого и левого полушарий лучше всего выражается при зрительном восприятии. Правое полушарие воспринимает зрительный образ целостно, сразу во всех подробностях и значительно легче решает задачу различения предметов и узнавания визуальных образов, которые трудно описать словами. Оно же создает и предпосылки конкретно-чувственного мышления. Левое полушарие оценивает зрительный образ расчленено, по частям, аналитически, при этом каждый признак анализируется раздельно. Легче узнаются знакомые предметы и решаются задачи сходства предметов, зрительные образы лишены конкретных подробностей и имеют высокую степень абстракции; создаются предпосылки логического мышления. Да и абстрактное мышление и сознание связаны, в основном, с левым полушарием.

Ну, а моторная асимметрия выражается, прежде всего, в право-леворукости, которая контролируется моторной корой противоположного полушария.

Из всего вышесказанного вовсе не нужно делать вывод, что наши полушария работают независимо друг от друга. Все как раз наоборот. Хотя специализация полушарий и разная, но работают они всегда совместно. Именно благодаря их взаимодействию и становятся возможными психические процессы, значительно более сложные и значительнее отличающиеся от тех процессов, которые происходят в каждом полушарии по отдельности.

А вот интересно, а существуют ли различия в строении мужского и женского мозга?

МУЖСКОЙ И ЖЕНСКИЙ МОЗГ

Забавно, но еще совсем недавно ученые считали, что половые различия в строении головного мозга ограничиваются структурами, ответственными только за половое поведение и спаривание. И речь, по большей части, шла только о гипоталамусе, который регулируют выработку гормонов, и контролирует пищевое, половое, ну и некоторые другие формы поведения.

Но с помощью различных видов томографии, появившихся в последнее время, были получены многочисленные данные, свидетельствующие о влиянии «полового фактора» на самые разнообразные виды познания и поведения: память, эмоции, зрительное и слуховое восприятие, узнавание и стресс.

Такие исследования выявили половые различия в строении целого ряда структур, расположенных в разных частях мозга. Так, например, было обнаружено, что некоторые зоны лобной коры, ответственные за познавательные функции, а также участки лимбической коры, участвующие в развитии эмоциональных реакций, у женщин крупнее, чем у мужчин. Зато у мужиков оказались лучше развиты части теменной коры, участвующие в восприятии пространства, и миндалина (надеюсь, помните такую?) – функции которой связаны с обеспечением оборонительного поведения, двигательными и эмоциональными реакциями, регуляцией сердечной деятельности (учащение сердцебиения и выброс адреналина в кровь).

Понятно, что различия в размерах этих структур и других отделов головного мозга у мужчин и женщин довольно таки относительны, но, тем не менее, они имеют место быть.

Кроме то, были установлены и анатомические различия, например, оказалось, что для женского мозга характерна более высокая плотность нейронов в зонах височной коры, связанных с переработкой и пониманием речевой информации. Было подсчитано, что в двух из шести слоев коры плотность нейронов на единицу объема ткани у женщин выше, чем у мужчин.

Было сделано предположение о том, что все эти различия в значительной степени связанны с разным уровнем активности половых гормонов, которые воздействуют на мозг человека еще во время его внутриутробного развития. Стероиды регулируют образование нервных связей в мозге развивающегося плода и, соответственно, влияют на строение и нейронную плотность различных частей мозга.

Интересно, что такие предположения подтверждаются и психологами, исследующими поведенческие реакции детей. Им давно было известно, что маленькие мальчики и девочки предпочитают совершенно разные игрушки. Мальчики тяготеют к мячам и машинкам, а девочки выбирают кукол. Даже у братьев наших меньших - обезьян, наблюдается та же картина - когда зеленым мартышкам предлагали широкий набор игрушек: тряпичные куклы, тележки, книжки с картинками и т.д., ученые обнаружили, что самцы больше играют с "мужскими" игрушками, а самки - с предметами, которым обычно отдают предпочтение девочки. Но за игрой с такими бесполыми предметами, как книжки с картинками, животные обоих полов проводили одинаковое время.

Вот они и сделали вывод, что такие вот предпочтения определяются скорее биологическими, т.е. врожденными отличиями, а не культурой. Можно предположить, что предпочтения мальчиков (и людей и обезьян) эволюционно связанны с формами поведения, полезными для охоты и обеспечения безопасности себя и партнера, а игрушки, предпочитаемые самками обезьян и девочками, помогают им овладевать навыками, которые впоследствии пригодятся им при уходе за детенышами.

Далее. По-разному проявляются у женщин и мужчин так же и психические нарушения и расстройства. Было обнаружено, что у мужчин выработка серотонина, гормона, участвующего в регуляции многих форм поведения и процессов сна, в среднем на 52% выше, чем у женщин. Есть предположение, что причина высокой подверженности женщин депрессии как раз и кроется в количестве этого самого серотонина, собственно говоря, поэтому и саму депрессию лечат препаратами, повышающими концентрацию серотонина.

Похожая картина наблюдается и при наркомании, но в этом случае главным действующим лицом является дофамин - нейромедиатор, отвечающий за возникновение чувства удовольствия после приема наркотика. Так вот, ученые обнаружили, что эстроген (женский гормон), усиливает высвобождение дофамина в мозговых областях, участвующих в регуляции поведения, связанного с поиском наркотических веществ. Так же, было установлено, что этот гормон вызывает долгосрочные эффекты, заставляя продолжать поиски наркотиков даже спустя несколько недель после последнего приема. Такие вот различия в восприимчивости к психическим стимуляторам и позволяют объяснить более быстрое развитие у женщин наркотической зависимости.

Ну и, конечно же, как практическое применение, все эти открытия приводят к разработке новых подходов к лечению мужчин и женщин, страдающих такими неврологическими нарушениями, как шизофрения, депрессия, наркомания и посттравматическое стрессовое расстройство.

Но и это еще не все. Проведенные эксперименты позволили даже выявить важное анатомическое различие в строении головного мозга мужчин традиционной сексуальной ориентации и гомосексуалистов, подтверждающие, отчасти, их врожденность.

Так вот, хронология этого открытия выглядела следующим образом: сначала, ученые обратили внимание на тот факт, что среди мужчин нетрадиционной сексуальной ориентации, левши встречаются значительно чаще. Потом, несколько позже, было установлено, что у левшей задние отделы мозолистого тела развиты значительно лучше, чем у правшей. Так появилась гипотеза, согласно которой данный отдел головного мозга у гомосексуалистов должен быть больше, чем у других мужчин, независимо от их право- или леворукости. Были проведены эксперименты, над гомосексуалистами-правшами, и все подтвердилось – даже у них мозолистое тело оказалось крупнее. А поскольку размер мозолистого тела определяется, как правило, наследственностью, обнаруженная закономерность явилась новым подтверждением врожденности такой вот нетрадиционной ориентации. Причем, размер мозолистого тела - не единственная особенность мозга гомосексуалистов, обнаруженная учеными. Так же выяснилось, что у гомосексуалистов передняя спайка мозга - еще одна структура, объединяющая полушария - развита сильнее, чем у других мужчин, а некоторые ядра гипоталамуса устроены как у женщин: они меньше по размеру, чем у мужчин, и состоят из более мелких клеток.

Само собой, эти данные не означают, что наследственность - это «судьба» человека, но в то же время доказывают то, что «среда обитания» - далеко не единственный фактор в проявлении гомосексуальных наклонностей.

Конечно - скажете вы - все это мило, забавно и интересно, а как быть с проявлениями гениальности, чем мозг этих самых гениев отличается от нашего простого, рабоче-крестьянского?

Блин, даже самому интересно стало, так что давайте-ка изучим вместе этот вопрос..

КАК РАБОТАЕТ НАШ МОЗГ. ТЕОРИИ ГЕНИАЛЬНОСТИ.

Конечно же, далеко не все ученые согласны с такими вот теориями и до сих пор распространено мнение, что у "гениев-идиотов" однобоко развита какая-то одна способность мозга за счет остальных и возможно даже за счет увеличения области мозга, ответственной за эту способность.

Считается, что у большинства людей такое одностороннее развитие сдерживается тем, что с раннего детства мозг настраивается на мышление нацеленное на обобщение и выводы, а не на фиксирование деталей, т.е. обычный мозг комбинирует разные впечатления, ощущения и мысли и извлекает смысл из общей картины, не концентрируясь на отдельных деталях. У обычного человека порыв к глобальному обобщению и конкретным выводам настолько силен, что мозг моментально сметает отдельные впечатления и мысли в общую осмысленную картину, делая это быстрее, чем мы успеваем зарегистрировать каждую деталь. А мозг "гения-идиота" состоит из очень четко очерченных, специфичных зон, не имеющих нервной связи с теми зонами, где происходит осмысление воспринятой информации и рождаются концепции.

В итоге, эти зоны не испытывают помех со стороны и могут превратиться в строго специализированные на математических или музыкальных способностях, на зрительной памяти и так далее.

Такого рода теория тоже имеет право на жизнь, тем более что, отчасти, она подтверждается результатами исследования мозга Эйнштейна. Все дело в том, что области его мозга, «ответственные» за математические способности, были увеличены и не пересекались извилиной, как у обычных людей, у которых извилины мозга часто ограничивают специфические, функциональные зоны мозга. Поэтому и было сделано предположение, что «математический блок» в мозге Эйнштейна, воспользовался отсутствием границ и «оккупировал» нейроны из соседних зон, которые должны были бы заниматься чем-то другим. Правда слабость этой теории в том, что изучение строения мозга, поистине феноменально способного человека, началось только после его смерти, поэтому и нет возможности сказать, увеличена ли какая-то зона мозга от рождения или же она увеличилась от упражнений, в процессе его постоянной эксплуатации.

Кто знает, возможно, в раннем детстве мы все – гении и вундеркинды. Ведь каждый ребенок осваивает родной язык, хотя специально его этому никто не учит. Установлено, что восьмимесячные младенцы бессознательно выполняют фантастически сложные вычисления, позволяющие им понять, где в потоке речи кончается одно слово и начинается другое. И вскоре ребенок уже просто «знает», где проходят границы между словами в произнесенной фразе, точно так же, как чудо-счетчик «знает», чему равен квадратный корень из шестизначного числа. А вот взрослому, наоборот, специально приходится учить новый язык - просто жить среди его носителей, как правило, уже оказывается недостаточно.

В точности так же дети гораздо легче взрослых учатся точно определять высоту звуков, у них чаще встречается абсолютная зрительная память, позволяющая хранить и воспроизводить увиденное с фотографической точностью.

Ученые считают, что у взрослых эти способности теряются по мере того, как взрослеющий мозг изменяет способы переработки информации. Исследования на томографах показали, что у новорожденных детей и младенцев активны те части мозга, которые «молчат» у взрослых. Эти участки получают информацию от органов чувств и реагируют на нее, вырабатывая эмоциональные всплески и автоматическое поведение. А вот высший отдел головного мозга, ассоциирующийся с разумным поведением, «включается» только через несколько месяцев, и в дальнейшем его роль только растет и этот рост резко усиливается в возрасте около полутора лет, именно тогда, когда дети пытаются начинать говорить.

У детей, страдающих аутизмом, такого переключения не происходит, или оно происходит очень медленно, поэтому они и сохраняют удивительные способности девственного, младенческого мозга.

Есть предположение, что нарушать развитие мозга еще до родов может мужской половой гормон тестостерон, тормозящий развитие левого полушария, где расположен центр речи. Если это так, то становиться понятно, почему среди «идиотов-гениев» и людей страдающих аутизмом, примерно в шесть раз больше мужчин, чем женщин.

Вот такой он у нас, ЗАГАДОЧНЫЙ ГОЛОВНОЙ МОЗГ!