Лекция 2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЕЙ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА. ДОСТОИНСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА УНИЛАТЕРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСУДОРОЖНЫХ ПРИПАДКОВ
Расцвет учения о функциональной асимметрии мозга в значительной степени определился появлением новых моделей для ее изучения. Если до середины нашего века существовала только одна модель — очаговые поражения правого и левого полушарий, то уже к концу 1960-х годов исследователи располагали их обширным набором: экстирпации различных областей правого и левого полушарий, локальные электрические раздражения различных зон коры, комиссуротомия, проба Вада, неинвазивные методы исследования здоровых испытуемых.
В ряду новых моделей находится и предложенный нами в 1967 году метод унилатеральных электросудорожных припадков (УП) — метод, которым выполнено данное исследование.В основе метода УП лежит известный с начала XIX века феномен так называемого Тоддовского паралича: нервная структура, в которой возникает судорожный разряд, угнетена после прекращения разряда сильнее и длительнее, чем структуры, на которые разряд распространялся вторично (обзор соответствующих данных см. Деглин, 1963). В первой лекции было показано, что УП протекает как очаговый судорожный припадок, причем очагом первичного разряда являются кортикальные зоны, находящиеся под раздражающими электродами. Были проведены клинические, экспериментальные и ЭЭГ исследования, свидетельствующие, что эти зоны после окончания судорог избирательно сильно угнетены и восстанавливают свою деятельность медленнее, чем остальные зоны. Об этом же свидетельствуют многочисленные факты, которые приведены в последующих разделах работы. Было показано, что варьируя позиции электродов, можно менять расположение зоны максимального угнетения в пределах одного полушария, вызывая преимущественное угнетение его височных или лобных отделов. Было показано также, что угнетению структур раздражавшегося полушария на определенных этапах послеприпадочного периода соответствует реципрокная активация структур интактного полушария.
Это проявляется в облегчении функций интактного полушария.Таким образом, УП можно рассматривать как способ острого угнетения структур одного полушария и одновременной активации структур другого полушария. Длительность такого угнетения колеблется от 15-20 минут до 1 часа и более, составляя обычно 30-50 минут. Что же добавляет эта модель к уже существующим?
Традиционной моделью для исследования функциональной асимметрии являются органические поражения одного из полушарий. Однако исследование больных с очаговыми поражениями сталкивается с рядом серьезных затруднений. Органическая патология отличается огромной пестротой и вариабельностью, а возникающие при этом нарушения психических функций зависят не только от топики очага, но и от многих других факторов: этиологии заболевания, его остроты, давности процесса и возраста больного, соотношения локальных и общемозговых, острых и хронических нарушений, степени компенсации выпавших функций, степени вторичного вовлечения в процесс других мозговых образований, распространенности очага вглубь и вширь и многого другого. Самое главное — у каждого данного больного очаг является односторонним, и остается неизвестным, какие нарушения возникли бы у него при локализации очага в другом полушарии.
Перечисленные затруднения исчезают при использовании метода УП. Всегда известен исходный уровень возможностей больного. Чередование право- и левосторонних УП в курсе ЭСТ позволяет сравнивать между собой эффекты угнетения правого и левого полушарий у одного и того же человека, а также сравнивать эффект угнетения одного полушария с обычным состоянием, когда оба полушария активны. Используется одинаковое воздействие на правое и левое полушария, что делает нарушения сопоставимыми. В течение одного сеанса ЭСТ на ограниченном отрезке времени можно наблюдать реституцию нарушенной функции — от полного выпадения до тонких, едва уловимых расстройств и увидеть широкую гамму изменений той или иной функции, связанной с данным полушарием.
Есть еще одна особенность органических поражений, которой не уделялось достаточно внимания. Известно, что очаг деструкции нервной ткани оказывает мощное воздействие на интактную нервную ткань. Одним из проявлений такого воздействия является формирование зеркальных очагов в интактном полушарии. Поэтому нарушения, возникающие при очаговом поражении, отражают не только (а иногда и не столько) выпадение функций зоны деструкции, но и дезорганизацию связанных с этой зоной других нервных структур. Это, в первую ^очередь, относится к очагам в левом полушарии в силу его особой организации (см. обсуждение особенностей организации доминантного полушария ниже). В связи с этим обращает на себя внимание противоречие, до сих пор не нашедшее достаточно убедительного объяснения в литературе. Органические поражения определенных зон левого полушария приводят к тотальной дезорганизации речевой деятельности, причем страдают все уровни и все компоненты языка. В то же время исследования, проведенные на иных моделях (в том числе и методом УП), обнаружили значительный вклад правого полушария в организацию речи и языка. Мы полагаем, что афазия, развивающаяся при поражении левого полушария, является комбинацией дезорганизации функций как левого, так и правого полушарий. Внимательный анализ симптоматики афазий может вскрыть правополушарные компоненты в любом афатическом синдроме. Это относится не только к афазиям. Знакомоство с литературой, описывающей синдромологию органических поражений кортикальных структур, показывает, что все те нарушения, которые, как теперь известно, связаны с правым полушарием, могут быть обнаружены при очаговых поражениях левого полушария. Это наглядно демонстрируют классические руководства по нейропсихологии А.РЛурия (1962, 1973). Именно этой особенностью органической патологии объясняется, мы думаем, столетнее господство концепции доминантности левого полушария. Далеко не случайно, что крушение этой концепции совпало с появлением новых моделей изучения функциональной асимметрии мозга.
Таким образом, органические поражения не могут рассматриваться как эталонная модель изучения функциональной асимметрии. Это очень своеобразная модель: органические поражения нарушают ту или иную функцию целиком, включая как право- так и левополушарные ее компоненты. В отличие от этого УП, вызывающие острые угнетения одного и активацию другого полушария, позволяют вычленить право- и левополушарные компоненты каждой психической функции. Однако органическая патология имеет одно несравнимое преимущество перед другими моделями — локальность поражений внутри одного полушария. Выявление роли различных, порой очень ограниченных, зон правого и левого полушарий может осуществляться, в первую очередь, на больных с очаговыми поражениями. Есть
* С нашей точки зрения, повышение речевой активности при сенсорной афазии (логоррея) отражает дисфункцию височных структур правого полушария. Об этом же говорит выраженное снижение денотативной соотнесенности речи при сенсорной афазии. Мы полагаем, что симптоматика семантической афазии в значительной степени определяется сопутствующим вовлечением в патологический процесс правого полушария. На это указывают грубые нарушения топографической ориентировки и пространственных представлений, лежащие по мнению АкЛурия, в основе семантической афазии.
еще одна особенность органической патологии, выгодная для изучения функциональной асимметрии. Как показали исследования Т.А.Доброхотовой и Н.Н.Брагиной (1977, 1986), огромную информацию несет анализ продуктивной психотической симптоматики при очаговых поражениях правого и левого полушарий. УП сопровождается преимущественно дефицитарной симптоматикой и в этом отношении как метод не может соперничать с органической патологией.
Изучение функциональной асимметрии проводится также на больных, перенесших экстирпацию отдельных кортикальных зон правого и левого полушарий. В этих случаях точно известны локализация и размеры поражения, что облегчает клинико-анатомические корреляции. В остальном все те ограничения, о которых шла речь при обсуждении органической патологии, в разной степени присущи экстирпациям.
Для изучения асимметрии могут быть привлечены данные, полученные при локальных электрических раздражениях открытого мозга во время операций, и данные раздражения различных структур мозга хронически вживленными электродами. Образцом таких исследований являются работы В.Пенфилда с сотрудниками (Пенфилд, Робертс, 1964) и Н.П.Бехтеревой (Бехтерева, 1980). Следует, однако, учесть, что локальные электрические раздражения обычно вызывают элементарные сенсорные и моторные реакции; они не могут воспроизвести сложные формы поведения. Поэтому для изучения функциональной асимметрии эти методы могут носить вспомогательный характер.Революционную роль в изучении функциональной асимметрии мозга сыграли работы Р.Сперри и его ближайших сотрудников М.Газ- заниги, Дж.Богена и др., выполненные на комиссуротомированных больных. Расщепленный мозг впервые позволил сравнить функции правого и левого полушарий у одного и того же человека. Но и эта модель имеет свои ограничения. Комиссуротомия производится только больным с давней и тяжело протекающей очаговой эпилепсией, т.е. больным с грубой органической патологией. Такая патология всегда сопровождается изменениями, о которых говорилось выше. К тому же, классические работы Р.Сперри и его сотрудников выполнены на очень небольшой группе больных (Зреггу, 1967). Естественно, вклад индивидуальных особенностей больного и его патологии в результаты исследований оказывается непомерно великим. Все это побудило М.Газзанигу, одного из первых исследователей расщепленного мозга, поставить под сомнение факты и выводы классических исследований комиссуротомии и даже отречься от своих ранних работ (Са22ат§а, Ье Боих, ААПкоп, 1977). (Следует также отметить, что комиссуротомия является редкой операцией, у нас в стране она не производится. В силу этого расщепленный мозг остается малодоступным объектом исследования.) И все же трудно согласиться с той оценкой модели расщепленного мозга, которую дал ей М.Газзанига. Сам факт совпадения данных, полученных на расщепленном мозге и на других моделях, показывает пригодность расщепленного мозга для изучения асимметрии.
Следует также отметить, что это единственная модель, где полностью исключен межполушарный обмен информацией (если отвлечься от экстракаллозального проведения). В этом отношении преимущества модели расщепленного мозга бесспорны.УП также позволяет сравнивать функции правого и левого полушарий у одного и того же человека, что сближает эту модель с расщепленным мозгом Больные, которым показана ЭСТ, не имеют грубых органических поражений. ЭСТ является обычным лечебным методом, и круг лиц, проходящих эту терапию, практически не ограничен.
Ближе всего метод УП к пробе Вада, при которой вызывается фармакологическое выключение одного полушария с помощью бар- бамила (\Уас1а, Казтшзеп, 1960). Однако надо учесть, что проба Вада проводится обычно перед нейрохирургическим вмешательством, т.е. больным с тяжелым органическим заболеванием мозга. Производится проба, как правило, однократно — обычно слева, и лишь в исключительных случаях — и слева, и справа. Показания к ее проведению ограничены. Главный недостаток пробы как модели изучения асимметрии — кратковременность действия барбамила: подавление деятельности полушария длится от 1 до 4-5 минут. Поскольку после УП длительность угнетения составляет десятки минут, можно проводить гораздо более сложные и разнообразные исследования. Кроме того, при пробе Вада угнетение равномерно охватывает все структуры полушария, а при проведении УП можно смещать зону максимального угнетения и более дифференцировано изучать функции полушария.
В настоящее время все больший размах приобретают исследования неинвазивными методами — монолатеральное, дихотическое, дихоп- тическое и дигаптическое тестирование. Существенным ограничением указанных методов является то, что с их помощью исследуются только сенсорные функции, а не целостные формы поведения. Следует также учесть, что при использовании неинвазивных методов суждения строятся на основании статистического накопления очень небольших различий реакций на стимулы, предъявляемые правым и левым рецепторным полям. При этом результаты исследований очень чувствительны к малейшим вариациям методических приемов, что часто приводит к неоднозначным и даже противоречивым выводам. Метод УП лишен этих недостатков и позволяет решать гораздо более широкий круг задач. Однако неинвазивные методы имеют уникальное преимущество перед всеми другими методами — они пригодны для исследования здоровых испытуемых. Только этими методами можно изучать функциональную асимметрию мозга, не измененного патологией.
К неинвазивным методам относится также регистрация изменений биоэлектрической активности правого и левого полушарий при выполнении различных заданий или предъявлении различных стимулов. Существенным ограничением этого подхода является то обстоятельство, что изменения биоэлектрических показателей носят сложный характер и часто бывают двусторонними. Это затрудняет их интерпретацию. Кроме того, ЭЭГ изменения являются косвенными показателями деятельности полушарий, и не всегда ясно, что они отражают. Однако есть одна область, где их использование незаменимо, — это исследование в тех случаях, когда отсутствует сотрудничество испытуемого и экспериментатора. В частности, только ЭЭГ исследование позволяет изучать функциональную асимметрию на самых ранних стадиях онтогенеза.
При обсуждении метода УП как модели изучения функциональной асимметрии мы считаем важным обратить внимание на одну его специфическую особенность. Курс ЭСТ проводится больным с разнообразной психопатологией. Изменяя сторону наложения электродов и их локализацию в пределах полушария, можно наблюдать, какие патологические феномены редуцируются, а какие обостряются. Тем самым УП позволяет выяснить, как связаны те или иные психотические симптомы с нарушением функций разных зон каждого полушария Это открывает новые перспективы для изучения генеза психических заболеваний и топики психопатологических расстройств. В данной лекции я не привожу соответствующих материалов, так как цель ее была иная. Относящиеся к этой проблеме наблюдения частично будут рассмотрены в следующей лекции. Они освещены и в нашей коллективной монографии (Балонов и др., 1979).
Сравнивая метод УП с другими моделями, мы стремимся подчеркнуть его преимущества, но считаем нужным остановиться и на ограничениях метода. Выше подчеркивалось, что ЭСТ используется для лечения больных, у которых отсутствует грубая органическая патология. Однако это не значит, что мозг душевнобольного идентичен мозгу здорового человека. В настоящее время накопилось немало сведений о перестройках межполушарных отношений, сопровождающих психические заболевания (Брагина, Доброхотова, 1986; Деглин, 1973; Кауфман, 1979; Калинин, 1989; Николаенко, Егоров, 1991; Оау- 150п, 1991; Р1ог-Непгу, 1983; Оио и др., 1987 и др.) Этот фактор должен учитываться при работе методом УП. Обойти указанные затруднения помогает подбор больных с разной психопатологией для решения определенной задачи. Однозначность результатов в сборной группе свидетельствует о том, что выявленные закономерности не зависят от конкретной психопатологии. Кроме того, в курсе ЭСТ по мере улучшения состояния происходит нормализация межполушар- ных отношений.
Послеприпадочный период часто сопровождается снижением уровня бодрствования — оглушением. Поэтому к нарушениям психических функций, обусловленным угнетением полушария, могут присоединиться расстройства, связанные с оглушением. Кроме того, на ранних стадиях послеприпадочного периода имеет место и некоторое угнетение деятельности интактного полушария Поэтому суждения о связи тех или иных нарушений с угнетением данного полушария могут быть вынесены лишь при сравнении эффектов право- и левостороннего УП у каждого больного. Любые заключения на основании исследования только право- или левостороннего УП могут оказаться ошибочными.
Сниженный уровень бодрствования вносит еще одно ограничение. Выполнение слишком сложных заданий может оказаться непосильным, особенно на ранних стадиях послеприпадочного периода, поэтому для решения вопроса надо выбирать наиболее простые варианты заданий, а иногда упрощать задачу во время исследования. Надо иметь в виду также, что послеприпадочные состояния динамичны — угнетение неуклонно рассеивается. Поэтому выполнение любого задания должно укладываться в сжатые сроки Сразу после УП такие сроки составляют 5-10 минут, позже — 15-20 минут, но не более 30 минут. Наконец, использование УП как экспериментального приема требует опыта в проведении ЭСТ. Без соответствующих навыков и подготовки исследование может оказаться малоинформативным, а сам метод скомпрометированным.
Мы проанализировали особенности метода УП как модели изучения функциональной асимметрии мозга и сравнили его с другими методами. В ряду существующих моделей он относится к наиболее информативным, объединяя достоинства многих и будучи свободным от их недостатков. Мы надеемся, что материалы, полученные этим методом и представленные в последующих лекциях, подтвердят такую характеристику. В то же время, как и любая другая модель, УП имеет свои недостатки и ограничения. В заключение хочется подчеркнуть, что ни одна из существующих сегодня моделей не может претендовать на универсальность и заменять другую. Только использование всех возможных подходов, методов и моделей может способствовать успешному познанию функциональной асимметрии мозга.
Еще по теме Лекция 2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЕЙ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА. ДОСТОИНСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА УНИЛАТЕРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСУДОРОЖНЫХ ПРИПАДКОВ:
- Оглавление
- Лекция 2 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МОДЕЛЕЙ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА. ДОСТОИНСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА УНИЛАТЕРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСУДОРОЖНЫХ ПРИПАДКОВ