Лекция 3 ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА И ЭМОЦИОНАЛЬНАЯ СФЕРА

Значение функциональной асимметрии мозга для регуляции эмо­ций — проблема, привлекающая внимание многих специалистов. За последние 25-30 лет появилась огромная и труднообозримая лите­ратура на эту тему.

Для изучения роли функциональной асимметрии мозга в органи­зации эмоциональной сферы существует несколько путей.

• Мы можем исследовать изменения эмоционального состояния испытуемых, когда изменено состояние одного из полушарий. Это хорошо известный и многократно испытанный путь исследования больных с локальными поражениями правого и левого полушарий, при очаговой эпилепсии, это исследование изменений эмоцио­нального состояния при пробе Вада (интракаротидном введении барбамила) или после унилатерального припадка (УП).

• Другой, прямо противоположный путь исследования — это тестирование функционального состояния каждого полушария при отчетливо выраженных эмоциональных состояниях — очень плохом (депрессивном) или патологически повышенном (маниа­кальном).

• Есть еще один путь — посмотреть, как изменяется деятельность . каждого полушария при направленной модификации эмоциональ­ного состояния под влиянием психотропных препаратов. Этому будет посвящена специальная лекция.

Анализ эмоциональных изменений

после унилатеральных электросудорожных припадков

Как я говорил, первый путь — изучение эмоциональных изменений, когда изменено состояние одного из полушарий. Удобной моделью является анализ эмоциональных изменений после УП, которые вы­зывают преходящее угнетение одного полушария. Анализ проведен на больных, у которых чередовались левосторонние и правосторонние УП в течение одного курса ЭСТ. У части больных, кроме того, применялись и билатеральные электрошоки.

пользовали височную унилатеральную позицию электродов (80%), реже — лобную позицию (20%).

Речь пойдет об изменениях настроения, которые становятся явны­ми после восстановления сознания. Нас интересовало не само по себе эмоциональное состояние, а его изменение по сравнению с доприпа- дочным, т.е. эмоциональный сдвиг.

На рис. 3-1 на круговых диаграммах представлена частота эмоци­ональных сдвигов. Заметно, что эмоциональные сдвиги развиваются в половине всех случаев. При билатеральных припадках положитель­ные и отрицательные сдвиги одинаково часты. После УП знак сдвига связан со стороной воздействия. После правосторонних УП в основном наблюдаются позитивные сдвиги, улучшение настроения. Снижение настроения происходит очень редко, в единичных случаях. После левосторонних УП возникает противоположная картина: в основном наблюдается отрицательный эмоциональный сдвиг и лишь в единич­ных случаях — положительный. У больных с инвертированной до­минантностью связь знака эмоций и стороны воздействия отутствует. И после правосторонних, и после левосторонних УП положительные и отрицательные сдвиги встречаются одинаково часто. Частота эмо­циональных сдвигов зависит от нозологии. При депрессиях они наблю­даются вдвое чаще, чем при шизофрении (60% и 30% соответственно). У больных с шизофреническим дефектом и эмоциональным обедне­нием эмоциональные сдвиги встречаются крайне редко (8%).

ф ф ф

■■ш отрицательный эмоциональный фон шал положительный эмоциональный фон сп без эмоциональных изменений

Рис. 3-1.

Частота эмоциональных сдвигов после электросудорожных припадков. Внизу на схемах показано угнетенное полушарие (полушария).

Наиболее развернутая картина эмоциональных сдвигов наблюда­ется после височных УП (Деглин, Николаенко, 1975). Клиника за­висит от исходных состояний и синдрома.

У больных шизофренией положительный эмоциональный сдвиг пос­ле правосторонних УП также проявляется смягчением исходной симп­томатики — исчезает бредовая настороженность, подозрительность, улучшается контакт, больные перестают скрывать патологические переживания. И у больных шизофренией наблюдается чрезмерный подъем настроения, но в этом случае он часто имеет мориоподобный гебефренический характер.

Отрицательный эмоциональный сдвиг после левосторонних УП также зависит от исходной симптоматики. У депрессивных больных усиливается меланхолия, суицидные мысли становятся настойчивее, тревога нарастает вплоть до ажитации. Больные шизофренией после левостороннего УП становятся более злобными, подозрительными, нарастает негативизм. Наиболее типичным эффектом левосторонних УП является чувство общего дискомфорта.

Эмоциональные сдвиги после лобных УП сходны по клинике с височными, хотя все проявления менее выражены. Но после лобных УП наблюдается еще один эффект, который практически не наблю­дается после височных УП. Это острый эмоциональный паралич, остро наступающая эмоциональная индифферентность, тупость. Этот эффект наблюдается примерно в 25% всех случаев одинаково часто после правосторонних и левосторонних УП.

Примечательной особенностью сдвигов является их динамика. Они становятся явными после прояснения сознания. Максимальной вы­раженности достигают постепенно и сглаживаются также постепенно. Чаще всего эмоциональные сдвиги сохраняются в течение 5-7 часов после процедуры, но нередко длятся сутки и более.

1 часа. Более того, после абортивных припадков, когда сознание, речь, моторика и другие психические функции восстанавливаются мгно­венно, эмоциональные сдвиги могут развиваться столь же ярко, как после развернутых судорог и сохраняться столь же долго.

Главный факт, таким образом, заключается в том, что угнетение правого полушария сопровождается положительным эмоциональным сдвигом, а угнетение левого полушария — ухудшением настроения, отрицательным эмоциональным сдвигом.

Однако, как я говорил, эмоциональные сдвиги развиваются после УП примерно в половине случаев. Мы попытались выяснить, почему одностороннее воздействие не всегда вызывает эмоциональное изме­нение (Деглин, Николаенко, 1975). С этой целью у 40 больных была проведена регистрация ЭЭГ в течение всего послеприпадочного перио­да. В послешоковом периоде наблюдалась межполушарная асиммет­рия — в раздражавшемся полушарии доминирует высокоамплитудная дельта-активность (2-4 колебания в секунду), а альфа-ритм хотя и регистрируется, но редуцирован. В интактном полушарии доминирует альфа-ритм, иногда гиперсинхронный, а дельта-ритм менее выражен, чем в раздражавшемся. Мы сопоставили ЭЭГ и эмоциональные из­менения после УП. Оказалось, что существует высокодостоверная статистическая связь между возникновением эмоционального сдвига после электрошока и наличием межполушарной асимметрии ЭЭГ. Иными словами, эмоциональный сдвиг развивается в тех случаях, когда вследствие УП изменяются межполушарные отношения и раз­дражавшееся полушарие оказывается менее активным, чем интактное. В тех случаях, когда УП не вызывает достаточно выраженного из­менения межполушарных отношений, вероятность возникновения эмоциональных сдвигов невелика.

Далее мы рассмотрели, как соотносится эмоциональный сдвиг с выраженностью дельта- и альфа-ритма в каждом полушарии, и тут нас ждал сюрприз. Оказалось, что положительный эмоциональный сдвиг после правостороннего УП связан не с угнетением правого полушария, а с реципрокной активацией левого полушария.

Подведем краткий итог. При изучении эффектов право- и левосто­ронних УП мы столкнулись с латерализацией эмоциональных меха­низмов: угнетение правого полушария сопровождается улучшением настроения, угнетение левого полушария сопровождается ухудшением настроения. Анализ послеприпадочных ЭЭГ показал, что важным условием возникновения эмоциональных сдвигов служит появление межполушарной асимметрии биоэлектрической активности, то есть дисбаланс активации полушарий, причем главную роль в этом играет левое полушарие. Положительный эмоциональный сдвиг при угнете­нии правого полушария оказывается следствием реципрокной акти­вации левого полушария. Отрицательный эмоциональный сдвиг при угнетении левого полушария оказывается следствием его угнетения.

Однако я высказываю эти соображения в виде гипотезы, так как, естественно, имело бы смысл повторить исследование данного вопроса на более совершенном техническом уровне и более тщательно.

Обнаруженные эмоциональные сдвиги независимы от других нару­шений, возникающих в послешоковом периоде: изменения настроения развиваются и достигают максимума, когда речевые, гностические и двигательные нарушения уже отсутствуют. Более того, эмоциональные сдвиги происходят и после абортивных припадков, когда иные нарушения высших функций вообще не возникают или когда они мимолетны. Иначе говоря, изменения настроения являются самостоятельным феноменом, связанным с изменением межполушарных взаимоотношений, и не могут рассматриваться как следствие других нарушений.

Для лобных УП наиболее характерным феноменом является воз­никновение эмоциональной индифферентности, острый эмоциональ­ный паралич. По-видимому, сохранность лобных структур необходима для поддержания эмоционального потенциала. Я допускаю, что лобные структуры имеют особое отношение к регуляции межполушарных отношений и дефицит их функций может привести к ригидности межполушарных взаимоотношений.

Последнее, что я хочу отметить в этом разделе лекции, — это длительность эмоциональных сдвигов: до суток и более. Никакие другие послеприпадочные феномены не могут сравниться с эмоцио­нальными по их длительности. Очевидно, одностороннее электрошо- ковое воздействие лишь запускает цепь реакций. Вероятно, перестрой­ка межполушарных взаимоотношений — лишь начальный момент такой цепи реакций.

Асимметрия полушарий мозга при эмоциональной патологии

Второй, прямо противоположный путь изучения роли функцио­нальной активности мозга в регуляции эмоций — это тестирование функционального состояния каждого полушария в случаях, когда сильно выражено то или иное эмоциональное состояние. Естественно, удобной моделью таких выраженных эмоциональных состояний яв­ляются стойкие патологические изменения настроения — депрессии и маниакальные состояния.

Наиболее сложной проблемой при таком изучении является ме­тодическая Как охарактеризовать функциональное состояние или степень активации каждого полушария? Традиционно эта проблема решалась с помощью ЭЭГ исследований. Мы отказались от электро- физиологических методов. С их помощью было проведено немало исследований, а разброс фактических данных и их интерпретаций оказался достаточно велик. В такой ситуации имело смысл искать новые, не базирующиеся на анализе биоэлектрической активности методы исследования Мы остановились на измерении некоторых параметров слуховых и зрительных функций, которые отражают сте­пень активированности каждого полушария. Первой методикой стало измерение постстимуляционной слуховой адаптации (ПССА). Извес­тно, что после сильной звуковой нагрузки, громкого звука наблюдается потеря слуха — преходящее повышение абсолютных слуховых порогов. В нашей лаборатории были исследованы механьзмы слуховой адап­тации и было показано, что она регулируется неспецифичными ак­тивирующими влияниями стволовых структур (Балонов, Деглин, Ка­уфман, 1975). Чем выше активация — тем сильнее и длительнее потеря слуха после звуковой нагрузки, чем ниже активация — тем слабее и короче потеря слуха. В исследовании ПССА после УП мы показали, что такая активация раздельна для каждого полушария Моноауральное измерение слуховой адаптации позволяет судить о степени активированности ипсилатерального полушария. Таким об­разом, измерение адаптации оказалось достаточно простым способом тестирования каждого полушария в отдельности.

Измерение ПССА проводится следующим образом. Определяется абсолютный порог слуха на частоте 1000 Гц, затем на это ухо дается дозированная слуховая нагрузка — тот же тон 1000 Гц — 90 дБ над порогом в течение 1,5 минут, и сразу после окончания нагрузки несколько раз измеряется абсолютный порог для этого же тона. Разница в величине абсолютных порогов до и после нагрузки пока­зывает величину потери слуха, а время возвращения к первоначаль­ному порогу — ее длительность. Оба эти параметра характеризуют слуховую адаптацию, а значит и уровень активации ипсилатерального полушария.

Второй метод оценки функционального состояния полушария ба­зируется на измерении порогов зрительных последовательных образов.

Последовательным образом (ПО) называется быстро проходящие зрительные ощущения после исчезновения стимула. Л.Я. Балонов по­казал, что ПО также зависят от неспецифической активации мозга: чем сильнее восходящие неспецифические влияния, тем легче возни­кают, ярче и длительнее сохраняются зрительные ПО (Балонов, 1972). Мой сотрудник А.Ю.Егоров исследовал «однополушарные» ПО, воз­никающие при стимуляции одного поля зрения. Он показал, что чем сильнее активировано полушарие, тем ниже порог возникновения ПО в ипсилатеральном этому полушарию поле зрения; чем слабее акти­вация полушария, тем выше порог возникновения ПО (Егоров, 1986).

Измерение порогов проводится следующим образом. Тахистоско- пически в одном поле зрения предъявляется с предпороговых экспо­зиций стимул (черная линия на белом фоне), постепенно экспозиция увеличивается, пока после окончания стимула не появится ПО (белая линия на черном фоне). Минимальная экспозиция в миллисекундах, при которой появляется ПО, принимается за порог. Таким образом, и этот метод является достаточно простым способом количественной оценки активации каждого полушария.

Обратимся теперь к результатам, полученным при изучении акти­вации правого и левого полушарий мозга у депрессивных и маниа­кальных больных. Систематическое исследование этого вопроса было проведено моей аспиранткой М.СЛсадовой (Асадова, 1985; 1987).

На рис. 3-2 представлены результаты измерений адаптации и последовательных образов у больных с депрессией и маниакальным состоянием по сравнению со здоровыми. Сперва обратимся к резуль­татам, полученным на здоровых испытуемых. Видно, что межполушар- ной асимметрии нет — адаптация одинакова при измерениях на обоих ушах. Отсутствует также и асимметрия по порогам возникновения ПО в полях зрения. Таким образом, и ПССА, и пороги возникновения ПО свидетельствуют о том, что у здоровых испытуемых активность обоих полушарий одинакова и хорошо сбалансирована.

У больных с выраженной депрессией имеет место значительная асимметрия ПССА (рис. 3-2Б). При измерениях на правом ухе она усилена — вдвое увеличилась потеря слуха, втрое ее длительность после звуковой нагрузки. На левом ухе величина адаптации такая же, как у здоровых. Это говорит о значительном преобладании акти­вации правого полушария. При нормализации настроения наблюдает­ся сглаживание асимметрии. Пороги возникновения ПО также ока­зались асимметричными: пороги в правых полях зрения вдвое ниже, чем в левых. Это также свидетельствует о преобладании активации правого полушария. Другой факт состоит в общем повышении порогов ПО. В целом, они в несколько раз выше, чем в норме. Такое общее

повышение порогов свидетель­ствует о значительном общем снижении активации обоих по­лушарий. Итак, данные изме­рений свидетельствуют о том, что депрессия характеризуется общим снижением активации обоих полушарий. При этом наблюдается межполушарный дисбаланс — преобладает акти­вация правого полушария.

В отличие от депрессивных, у маниакальных больных на­блюдается противоположная картина (рис. 3-2В). ПССА по­вышена на левом ухе, то есть преобладает активация левого полушария. Пороги возникно­вения ПО очень низкие в обоих полях, но в левом поле зрения они в пять раз ниже, чем у здо­ровых, и в несколько десятков раз ниже, чем у депрессивных больных, что свидетельствует об общей высокой активации полу­шарий. При этом имеет место зна­чимая асимметрия. Пороги в ле­вом поле зрения вдвое ниже, чем в правом. При нормализации на­строения мы опять видим вы­равнивание асимметрии.

Суммируя результаты измерений, мы имеем основания утверждать, что изменения настроения сопровождаются общими изменениями активации полушарий и дисбалансом межполушарной активации. При депрессии наблюдается общее снижение активации полушарий, при­чем особенно снижена активация левого полушария. При маниакаль­ном состоянии наблюдается общее повышение активации полушарий, причем особенно повышена активация левого полушария.

Наши старые данные, полученные при изучении УП, свидетель­ствуют о том, что общемозговая активация в значительной степени зависит от состояния левого полушария. При угнетении левого по­лушария снижается общий уровень бодрствования. Есть основания

полагать, что существует особенно тесная связь между левым полу­шарием и активирующими структурами ствола мозга (Николаенко, 1975). С этой точки зрения, результаты данной серии исследований могут быть интерпретированы следующим образом. Знак эмоциональ­ного состояния — повышение или понижение настроения — опреде­ляется межполушарным балансом активации. Если преобладает ак­тивация правого полушария, то наблюдается плохое настроение. Если преобладает активация левого полушария, то наблюдается хорошее настроение. Однако сам межполушарный баланс активации зависит от состояния левого полушария. Преобладание активности правого полушария при депрессии является следствием снижения активации левого полушария. В то же время преобладание активности левого полушария при маниакальном состоянии связано с повышением его активации.

Таким образом, по данным исследования и депрессивных, и ма­ниакальных состояний, можно полагать, что решающую роль в регу­ляции настроения играет левое полушарие. Избирательное повышение или снижение его активности определяет направление эмоциональных изменений. Ноя хочу «реабилитировать» правое полушарие и посвящу ему последнюю часть лекции.

Правое полушарие и эмоциональная экспрессия

До сих пор я говорил об эмоциях как о субъективных состояниях. Однако есть другой аспект характеристики эмоций, которого я не касался, — эмоциональная экспрессия: внешнее выражение собствен­ных эмоций и восприятие эмоциональной экспрессии окружающих. Нужно сказать, что этой проблеме уделено много внимания в лите­ратуре, и в этом вопросе единодушия гораздо больше, чем в остальных, касающихся эмоций. Подавляющее большинство авторов отдает паль­му первенства правому полушарию.

Все наши данные получены после проведения УП (Балонов, Дег­лин, Николаенко, 1984). Уже первые наблюдения показали различный характер изменений эмоциональной экспрессии после правосторонних и левосторонних УП. После правосторонних УП часто наблюдается гипомимия: утрачивается эмоциональная выразительность лица, оно выглядит безразличным, как бы «разглаженным». Одновременно ут­рачивается или снижается эмоциональная выразительность голоса — речь становится монотонной, тусклой, голос перестает отражать эмо­циональное состояние, утрачиваются эмоциональные оттенки речи. После левосторонних УП нарушений эмоциональной экспрессии не наблюдается, скорее может выявиться некоторая ее утрированность — как голосовая, так и мимическая. На рис. 3-4 видно, что до УП и после левосторонних УП нарушений ни интонационной, ни лицевой выразительности нет. После правосторонних УП они наблюдаются в половине всех случаев.

Для исследования опознания эмоциональных интонаций предъяв­лялись магнитофонные записи 20 квази-фраз, состоящих из бессмыс­ленных слов, но произнесенных с утрированной интонацией — гнева, радости, удивления, печали, раздражения. Больные должны были определить характер эмоции, с которой произнесена квази-фраза.

В контроле до УП приблизительно 3/4 всех ответов были правиль­ными. В условиях угнетения правого полушария опознание зритель­ных интонаций резко ухудшилось. Больные напряженно вслушива­лись, пожимали плечами, жаловались, что «не разобрать», «непонятно» и т.д. Количество правильных ответов снизилось до половины, но в большинстве случаев ответ давался только после наводящих вопросов («Это похоже на радость?», «Это похоже на гнев?»), с колебаниями, сомнениями, большим латентным периодом. После левосторонних УП количество правильных ответов составило свыше 90% и было значимо больше, чем у этих же больных в контроле, причем ответы давались быстро, четко, уверенно.

Для исследования опознания эмоций по выражению лица был использован набор фотографий лиц с утрированной эмоциональной мимикой: радости, восторга, печали, горя, злобы, страха, ужаса, брез­гливости, отвращения, высокомерия, удивления, изумления. В конт­рольных исследованиях до УП правильно опознавались эмоции на большинстве фотографий. После правосторонних УП опознание эмо­ций по выражению лица резко ухудшалось. Правильно квалифици­ровались меньше половины предъявленных фотографий В основном опознавались (далеко не всегда) только наиболее выраженные степени некоторых эмоциональных состояний (злобы, ужаса). Градации одних и тех же эмоций не улавливались. В некоторых случаях опознание вообще оказывалось невозможным. При предъявлении лиц даже с сильно выраженными эмоциями больные отвечали: «обыкновенное выражение», «ничего особенного» и т.д. После левосторонних УП нарушения опознания отсутствовали, правильных ответов было даже больше, чем в контроле (и причем значительно).

Таким образом, и в порождении эмоциональной экспрессии, и в ее восприятии главную роль играет правое полушарие.

В целом, наше исследование показало, что эмоция, характеризую­щаяся единством субъективного состояния и внешнего выражения, может расслаиваться. Субъективное эмоциональное состояние зависит от соотношения активности двух полушарий. Активация левого по­лушария и сопряженное снижение активности правого полушария сопровождается улучшением настроения. Снижение активности ле­вого полушария и сопряженная активация правого полушария сопро­вождаются ухудшением настроения. Таким образом, по нашим дан­ным, основную роль в регуляции эмоционального состояния играет левое полушарие, в первую очередь его височные структуры. Наши данные свидетельствуют, что лобные структуры обоих полушарий важны для сохранения эмоционального потенциала. Возможно, их функция заключается в регуляции эмоционального взаимодействия, а дефицит их функций ведет к ригидности межполушарных отноше­ний и, как следствие, к эмоциональному обеднению. Если для субъек­тивного эмоционального состояния решающую роль играет уровень активности левого полушария, то для эмоциональной экспрессии — уровень активности правого полушария. Угнетение правого полуша­рия сопровождается нарушением собственной эмоциональной экс­прессии (мимической и голосовой) и ухудшением опознания мими­ческой и голосовой экспрессии окружающих. Активация правого полушария сопровождается усилением экспрессии и улучшением опознания экспрессии других людей.

В заключение я хочу сказать, что проблема связи функциональной асимметрии и эмоций очень сложна. Суждения, касающиеся этой проблемы, неоднозначны. Приведенные мною факты попадают в окружение других фактов, полученных другими авторами, и могут в силу этого трактоваться иначе. Однако я твердо уверен в одном — целостное эмоциональное поведение требует участия обоих полуша­рий.