Функциональные блоки мозга

Лурия предложил структурно-функциональную модель мозга как субстрата психической деятельности. Эта модель характеризует наиболее общие закономерности работы мозга как единого целого и позволяет объяснить его интегративную функцию.

Согласно этой модели, весь мозг можно разделить на три структурно-функциональных блока:

а) энергетический блок,

б) блок приема, переработки и хранения экстероцептивной информации,

в) блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности.

Любая ВПФ осуществляется при обязательном участии всех трех блоков. Каждый блок характеризуется особенностями строения, физиологическими принципами, лежащими в основе его работы, и той ролью, которую он играет в обеспечении психических функций.

7 ВОПРОС. Основные принципы работы первого функционального блока мозга.

Первый блок - это блок регуляции энергетического тонуса и бодрствования. Было доказано, что для нормальной психической деятельности организм должен находиться в состоянии бодрствования (иными словами, кора больших полушарий должна находиться в состоянии тонуса, т. е. иметь определенный уровень возбуждения). Только в условиях оптимального бодрствования человек может наилучшим образом принимать и перерабатывать информацию, вызывать в памяти нужные системы связей, программировать деятельность, осуществлять контроль над ней.

Как известно, нервная система всегда находится в состоянии определенной активности и для любого проявления жизнедеятельности обязательно ее наличие. Принято выделять несколько источников активности:

ü в первую очередь, обменные процессы организма, лежащие в основе гомеостаза (белковый, углеводный и т. д.).

ü Затем непосредственный приток информации, поступающей в организм из внешнего мира (от экстерорецепторов). Известно, что в состоянии сенсорной депривации человек впадает в сон, из которого его может вывести лишь поступление новой информации. Перечисленные источники активности свойственны и человеку, и животным.

ü Но у человека помимо этого значительная часть активности обусловлена его планами, намерениями, программами. Формируясь в процессе сознательной жизни, они являются социальными по своему заказу и осуществляются при ближайшем участии сначала внешней, а потом внутренней речи /22/.

Хомская подчеркивает, что функциональное значение первого блока в обеспечении психических функций заключается, во-первых, в регуляции процессов активации, в поддержании общего тонуса ЦНС, необходимого для любой психической деятельности (активирующая функция).

Во-вторых, в передаче регулирующего влияния мозговой коры на нижележащие стволовые образования (модулирующая функция): За счет нисходящих волокон ретикулярной формации высшие отделы коры управляют работой нижележащих аппаратов, модулируя их работу и обеспечивая сложные формы сознательной деятельности.

Таким образом, первый блок мозга участвует в обеспечении психической деятельности, в первую очередь в организации внимания, памяти, эмоционального состояния и сознания в целом. Кроме того, первый блок мозга участвует в регуляции эмоциональных (страх, боль, удовольствие, гнев) и мотивационных состояний. Лимбические структуры мозга, входящие в этот блок, занимают центральное место в организации эмоциональных и мотивационных состояний. В связи с этим первый блок мозга воспринимает и перерабатывает разнообразную интероцептивную информацию о состоянии внутренних органов и регулирует эти состояния.

8 ВОПРОС. Основные принципы работы второго функционального блока мозга.

Второй блок - блок приема, переработки и хранения информации расположен в наружных отделах новой коры (неокортекса) и занимает ее задние отделы, включая в свой состав аппараты затылочной, височной и теменной коры. Структурно-анатомической особенностью этого блока мозга является шестислойное строение коры. Она включает первичные зоны (обеспечивающие прием и анализ поступающей извне информации), вторичные зоны (выполняющие функции синтеза информации от одного анализатора) и третичные зоны (основной задачей которых является комплексный синтез информации).

Отличительной особенностью аппаратов второго блока является модальная специфичность.

Лурия выделяет основные законы построения коры, входящей в состав второго блока мозга.

-Закон иерархического строения корковых зон. Согласно этому закону соотношение первичных, вторичных и третичных зон коры осуществляет все более сложный синтез информации. Более сложно организованные зоны коры обеспечивают более сложные функции.

-Закон убывающей модальной специфичности иерархически построенных корковых зон предполагает, что по мере перехода от первичных зон к третичным снижается проявление их модальной специфичности. Первичные зоны каждой из долей мозга, входящих во второй блок мозга, обладают максимальной модальной специфичностью (благодаря громадному числу нейронов с высокодифференцированной, модально-специфической функцией). Вторичные зоны, в которых преобладают верхние слои с ассоциативными нейронами, обладают модальной специфичностью в значительно меньшей степени. Еще меньше модальная специфичность характерна для третичных зон описываемого блока ("зоны перекрытия" корковых концов различных анализаторов). Таким образом, этот закон описывает переход от дробного отражения частных, модально-специфических признаков к синтетическому отражению более общих схем воспринимаемого мира.

-Закон прогрессивной латерализации функций объясняет связь функций с определенным полушарием (по мере перехода от первичных зон к третичным зонам). Первичные зоны обоих полушарий мозга равноценны. На уровне вторичных зон часть функций, выполняемых левым и правым полушариями, остаются одинаковыми, но часть функций левого полушария уже отличаются от функций, выполняемых правым полушарием мозга. Функции же третичных зон левого полушария уже коренным образом отличаются от функций аналогичных зон правого полушария мозга.

Хомская указывает, что при поражении аппаратов второго блока мозга нарушение функций зависит от того, какие именно зоны пострадали. При поражении первичных зон возникает нарушение восприятия отдельных признаков воспринимаемого раздражителя одной модальности. При поражении вторичных зон коры наблюдается нарушение синтеза отдельных признаков воспринимаемого раздражителя в целостный образ одной модальности. Поражение третичных зон приводит к нарушению комплексного синтеза раздражений, поступающих от разных анализаторов, что проявляется в нарушении ориентировки в пространстве.

9 ВОПРОС. Основные принципы работы третьего функционального блока мозга.

Третий функциональный блок мозга - блок программирования, регуляции и контроля сложных форм деятельности. Он связан с организацией целенаправленной, сознательной психической активности, которая включает в свою структуру цель, мотив, программу действий по достижению цели, выбор средств, контроль за выполнением действий, коррекцию полученного результата. Обеспечению этих задач и служит третий блок мозга.

Аппараты третьего функционального блока мозга расположены впереди от центральной лобной извилины и включают в свой состав моторные, премоторные и префронтальные отделы коры лобных долей мозга. Отличительной особенностью этого блока является проведение процессов возбуждения от третичных зонах к вторичным, затем к первичным; отсутствие модально-специфических зон; наличие обширных двусторонних связей не только с нижележащими образованиями ствола мозга, но и со всеми остальными отделами коры больших полушарий.

По своей структуре и функциональной организации моторная кора относится к первичным, премоторная - к вторичным, а префронтальная - к третичным зонам коры больших полушарий. Поэтому они выполняют функции, характерные для этих зон.

При поражении третьего функционального блока мозга характер нарушения функций связан с тем, какой именно аппарат поврежден. При поражении моторной коры затрудняется проведение возбуждения к конкретным мышцам (наблюдаются парезы и параличи отдельных групп мышц). Поражение премоторной коры приводит к нарушению синтеза отдельных движений в единое целое (распад двигательных навыков), поражение префронтальных отделов проявляется в нарушении сознательной целенаправленной деятельности.

Анализ особенностей строения и функционирования трех функциональных блоков мозга позволяет предположить, что каждая форма сознательной деятельности всегда является сложной функциональной системой и осуществляется, опираясь на совместную работу всех трех блоков мозга, каждый из которых вносит свой вклад в обеспечение всего психического процесса в целом. Выделение этих блоков достаточно условно.

Аппараты первого блока мозга обеспечивают необходимый уровень активации остальных блоков, второй блок отвечает за прием, анализ и переработку информации, поступающей из внешней среды, от экстерорецепторов. Роль третьего блока проявляется в его интегрирующей, регулирующей, модулирующей функции. Обеспечивая важный этап в переработке информации, аппараты третьего блока оказывают модулирующее влияние и на первый и на второй блоки, что приводит как к изменению уровня активации коры, с одной стороны, так и к изменению порогов ощущения и восприятия - с другой.

Анализируя взаимодействие блоков мозга с точки зрения деятельности, следует отметить, что первый блок участвует в формировании мотивов любой сознательной деятельности, второй - обеспечивает операциональную сторону деятельности, а третий - отвечает за формирование целей и программ деятельности. Нарушение работы каждого из этих блоков обязательно приводит к дезинтеграции психической деятельности в целом, но каждый раз по-разному, так как приводит к нарушению соответствующих стадий деятельности.

10 ВОПРОС. Основные принципы работы анализаторных систем.

Анализатор — это многоклеточный и многоуровневый аппарат, отражающий в виде психических актов ощущения и восприятия физические и химические параметры внешней и внутренней среды организма. Это модально специализированный аппарат получения информации.

Формирование всего анализаторного спектра человека в процессе эволюции являлось результатом совершенствования способности отражать в состоянии своего организма как системы и мозга как управляющего органа этой системы основных, наиболее вероятных качественных и количественных характеристик внешней среды, значимых для поддержания внутреннего динамического равновесия.

Помимо структурной схожести, все анализаторные системы и функционируют на основе общих принципов:

— анализа информации с помощью нейронов-детекторов, специализирующихся на формировании возбуждения, вызываемого вполне определенным физическим или химическим раздражителем;

— параллельной многоканальной переработки информации, которая может осуществляться благодаря, по крайней мере, трем формам повышения надежности восприятия — тиражированию раздражения многочисленными рецепторами одного анализатора; дублированию воспринимаемого объекта парными анализаторами; совместной работе нескольких анализаторных систем;

— последовательного усложнения переработки информации от уровня к уровню, от элементарных различительных способностей периферического рецептора до интегративной деятельности всех ассоциативных зон коры головного мозга;

— селекции информации в промежутке от рецептора до проекционного поля с целью предотвращения ее избыточности (приоритет новизны и изменчивости);

— целостной представленности сигнала в ЦНС во взаимосвязи с другими сигналами, что обусловливает интегрированность чувственного отражения человеком объективной действительности.

Таким образом, работа анализатора от периферического рецептора до проекционного коркового поля построена таким образом, что внутри этого функционального участка благодаря особенностям межнейронного взаимодействия реализовываются принципы суживающейся и (или) расширяющейся воронки. Благодаря первому ограничивается излишек информации, а благодаря второму — повышается надежность обработки разных признаков сигнала. Принципиальным аспектом работы любого анализатора в норме является возможность восприятия раздражения лишь при одном из двух условий — либо при наличии объективных изменений во внешнем мире, либо при изменении состояния самого рецепторного аппарата (движение относительно воспринимаемого объекта). Одновременная стабильность этих двух сред приводит к затуханию ощущения.

Индивидуализация роли каждого анализатора носит системный характер, объединенный общим для данного человека способом чувствительности — сенситивностью.

В нейропсихологии в зависимости от уровня поражения анализаторной системы принято различать два типа расстройств.

Это относительно элементарные сенсорные расстройства, отражающие нарушения различных видов ощущений (света, цвета, громкости, длительности), связанные с поражением периферических, подкорковых уровней анализаторной системы и первичного коркового поля, и гностические расстройства, связанные с поражением вторичных полей, обеспечивающих процессы восприятия (формы, символов, пространственных отношений, звуков речи). Расстройства этого уровня получили название агнозий (термин введен Фрейдом в 1891 г.).

Агнозия — расстройства узнавания и восприятия при сохранности элементарной чувствительности и сознания.

11 ВОПРОС. Гностические расстройства при поражении зрительного анализатора (зрительные агнозии): характеристика.

Высшие гностические функции связаны с работой вторичных полей зрительного анализатора, к числу которых относятся 18-е и 19-е, а также прилегающих к ним третичных полей. Они расположены на наружной конвекситальной и медиальной поверхностях затылочных долей больших полушарий.

Повреждения указанных вторичных и третичных корковых полей приводит к патологии, названной зрительными агнозиями. При этом элементарные зрительные функции остаются относительно сохранными, а возникающая психическая патология может быть кратко описана формулой: «видит, но не понимает». Отсутствие единой системы в интерпретации зрительных агнозий приводит к различным принципам их классификаций. При попытке их обобщения, вслед за Лурия и Кок, обычно выделяют 6 основных форм нарушений.

1. Предметная — преимущественно поражаются затылочные или теменно-затылочные области, хотя описаны и случаи задневисочных локализаций. В тяжелых случаях при двухсторонних поражениях нарушается зрительное узнавание отдельных реальных предметов и их изображений. Для идентификации предмета могут использовать случайно выделенные признаки, либо психический механизм опознания заменяют перебором всех фрагментов до случайного совпадения с верным ответом. Иногда больные не могут представить себе, как выглядит тот или иной объект — здание, памятник, дерево.

2. Лицевая — поражается правая нижне-затылочная область. Не различаются знакомые, женские, детские и мужские лица, не распознаются особенности мимики, в тяжелых случаях не узнается собственное лицо. Для опознания используют вспомогательные приметы — голос, запахи, походка, отдельные фрагменты лица. Лицо с другими предметами не путают. В принципе это агнозия индивидуализированных признаков при сохранности категориального отношения к образу.

3. Оптико-пространственная — поражаются верхние теменно-затылочные области. Больные не ориентируются в знакомом пространстве, теряют способность различать «право-лево», не могут разобраться в географических картах, в положении стрелок на часах, в частях света, не могут мысленно развернуть объект на 90° или 180°. На рисунках лиц не могут расположить их фрагменты, не могут скопировать позу, не распознают букв, имеющих пространственные признаки. В более грубых случаях нарушается ориентировка в координатах «верх-низ». При односторонних поражениях теменно-затылочных отделов справа игнорируется левая часть пространства, которая как бы перестает существовать (не замечается левая часть текста или изображения).

4. Буквенная — рассматривается в качестве литеральной или агностической алексии. Встречается при поражении границы между затылочной и височной долями слева. Буквы не могут быть прочитаны, поскольку воспринимаются как рисунки без понимания их смысла; смешиваются буквы, близкие по написанию, возникают трудности при переходе от одного шрифта к другому. Иногда больной может прочитать слово, обводя крупно написанные буквы пальцем.

5. Цветовая — возникает преимущественно при поражении левой затылочной доли и прилегающих к ней областей, но имеются данные о возможной вовлеченности и левого теменно-височного отдела. Различают собственно цветовую агнозию и нарушения распознавания цветов (цветовую слепоту). При агнозии больные правильно различают отдельные, основные цвета и опознают их, но не в состоянии соотнести цвет с определенным объектом, а также рассортировать объекты по цвету.

6. Симультанная — возникает при поражении передних отделов левой затылочной области. Правильно опознаются отдельные объекты и их детали в зрительном поле или на картинах, но больные не могут установить связь между ними и понять смысл сюжета. Это сочетается с неспособностью чтения слов, но сохранно чтение букв.