Мозг как система управления речью человека и звукоизлучением животных


Мозг как система управления речью человекаВ физиологии человека и животных нет, пожалуй, более сложного вопроса, нежели вопрос о том, что же обусловило ту высочайшую ступень развития, которой достиг мозг человека по сравнению с мозгом даже наиболее высокоорганизованных животных.

Где кроется причина возникновения той глубочайшей пропасти, которая объективно существует между уровнями развития людей и животных?

Очевидно, что наука сегодня еще не может однозначно ответить на это.
Весьма значительный вклад в решение этого вопроса был сделан великим русским физиологом И. П. Павловым. Разработанное им учение об условных рефлексах привело к созданию нового направления физиологической науки — физиологии высшей нервной деятельности.

На основе обширного экспериментального материала И. П. Павлов показал, что в основе специфики развития человека и животных должны лежать различия тех сигналов, которые способен оценивать мозг.

Такими исключительными для мозга человека сигналами являются слова, эти «сигналы сигналов», посредством которых осуществляются обобщения и абстракции, характеризующие «специально человеческое высшее мышление». «В развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности ... слово составило вторую, специально нашу сигнальную систему действительности, будучи сигналом сигналов» (Павлов, 1949б, с. 490 и 568).

Однако и животные, стоящие на различных ступенях филогенетического развития, пользуются «языком», определенным набором символически-выразительных элементов, составляющих систему коммуникации в животном мире. И в этой системе не последнее место занимает акустическая коммуникация.
Так в чем же разница между «языком» животных и языком человека?

Хорошо известно, например, что любой нормально развивающийся ребенок к трем годам уже без труда составляет предложения, достаточно свободно оперирует значительным по объему запасом слов. Хорошо известно также и то, что подобными способностями, даже в минимальном приближении, не обладает на нашей планете ни одно живое существо, включая человекообразных обезьян.

До некоторой степени ключ к пониманию источника такого огромного разрыва между «языком» животных и человека можно найти в исследованиях различных форм афазий — моторных и сенсорных расстройств речи, возникающих при повреждениях мозговой ткани. И. П. Павлов, основоположник учения о сигнальных системах человека и животных, отмечал, что «человек будет пользоваться второй сигнальной системой эффективно только до тех пор, пока она постоянно и правильно соотносится с первой сигнальной системой» (1949а, с. 318).

Более 100 лет тому назад, в 1864 г., французский ученый-клиницист Р. П. Брока установил, что при повреждении нижне-задней части лобной коры левого полушария возникает экспрессивная моторная афазия (расстройство речи). Она выражается в том, что больные не могут произнести слова, при сохранении возможности написать их.

Несколько позже, в 1886 г., немецкий клиницист К. Вернике локализовал зону в первой височной извилине левого полушария, поражение которой вызывало сенсорную афазию, т. е. нарушение восприятия речи. В дальнейшем были также описаны центры словесного обозначения предметов в нижней части левой височной извилины левого полушария (по Р. Милсу), письма во второй лобной извилине левого полушария (по К. Вернике и С. Экснеру), чтения — на стыке затылочной и теменной долей левого полушария (по Дж. Джерину).

Известные к настоящему времени речевые поля человека и патологические изменения при их повреждении объединены на схемах рис. 21, а, б.

Речевые поля левого полушария коры головного мозга человека (а) и локализация поражений, вызывающих различные расстройства речи (б)

Рис. 21. Речевые поля левого полушария коры головного мозга человека (а) и локализация поражений, вызывающих различные расстройства речи (б).

Помимо представленных здесь центров, в прецентральной извилине коры слева и справа существует ряд моторных систем (губы, шея, язык, челюсть, гортань), которые принимают участие в речевом акте (рис. 22).

Представительство моторных систем речи в прецентральнон извилине левого (а) и правого (6) полушарий мозга человека

Рис. 22. Представительство моторных систем речи в прецентральнон извилине левого (а) и правого (6) полушарий мозга человека.
На а слева — увеличенная часть прецентральной извилины в той же проекции, что и на схеме поверхности полушария — справа. На б — схема поверхности правого полушария и локализация функций.

Казалось бы, налицо анатомическая жесткая локализация центров, управляющих различными действиями, связанными с восприятием и воспроизведением речи.

Однако по мере накопления клинических и экспериментальных данных эта стройная концепция «локализации» функции речи все более ставилась под сомнение. Так, при операции, называемой фронтальной лоботомией (психохирургическая процедура удаления нижнелобной извилины), введение хирургического инструмента часто осуществляется через зону Брока, вызывая ее повреждение.

При этом оказалось, что ни в одной из 10 000 лоботомий, проведенных в 1940—1950 гг. в Европе и Америке, не было ни одного случая, осложненного моторной афазией.

Более того, известны данные Ф. Меттлера о том, что удаление в правом полушарии зоны коры, симметричной зоне Брока, приводило к возможности речи у больных-кататоников, которые не говорили до операции более двадцати лет.

При нейрохирургических операциях по поводу удаления эпилептогенного очага, впервые проведенных канадским нейрохирургом У. Пенфилдом и его сотрудниками Г. Джаспером п Л. Робертсом, были получены данные о влиянии раздражения электрическим током различных зон мозга. Эффект электростимуляции коры был двояким: либо позитивным, либо негативным.

Оказалось, что раздражение определенных зон височной коры левого полушария вызывает остановку речи, повторения сказанного, искажения, делает невозможным письмо и счет.

У. Джаспер локализует три взаимосвязанные речевые зоны, которые действуют как единый механизм, в задней височной области, в нижней части центральной извилины и в дополнительной моторной области (рис. 23).

Речевые зоны левого полушария разной значимости.

Рис. 23. Речевые зоны левого полушария разной значимости.

По мнению Джаспера, функция «речевых зон» коры едина, несмотря на территориальное разобщение, а взаимодействие их осуществляется не «по горизонтали», т. е. через корково-корковые связи, а «по вертикали», т. е. через «центрэпцефалическую систему», высшим интегрирующим центром которой является таламическая область. В качестве доказательства такой точки зрения приводятся данные о том, что иссечение участков коры между речевыми зонами не приводило к нарушениям речевой деятельности.

Значение центр эпцефалической системы, т. е. структур, расположенных центрально между обоими полушариями, в организации звукопродукции животных само по себе не подлежит сомнению. Так, при исследовании более 3000 точек подкорковых образований мозга обезьян было обнаружено, что их электрическое раздражение вызывает голосовые реакции, многие из которых имеют выраженные черты сходства с реакциями, возникающими в естественных условиях. Были идентифицированы две системы «вокализации».

Оказалось, что структуры, управляющие голосообразованием, акустической и эмоциональной структурой голосовых реакций животных, широко распределены в мозге и образуют взаимосвязанную систему, организованную по иерархическому принципу. Вероятно, согласованная работа отдельных звеньев такой системы обеспечивает сложную координированную активность звукопродуцирующего аппарата животных, активность, соотносящуюся с различными формами поведения и обусловленную ими.

О роли центрэнцефалической системы мозга свидетельствуют также клинические данные о нарушениях речи вплоть до полной немоты, возникающих у людей с поражением центрального серого вещества мозга (в частности, при энцефалите Экономо), а также результаты экспериментальных исследований на животных при повреждениях центрального серого вещества, приводящих к «немоте» животных.

Все данные, как экспериментально-неврологические, так психологические и клинические, свидетельствуют, таким образом, о том, что, во-первых, звукопродукцией у человека и у животных управляют многие зоны мозга и, во-вторых, что у человека корковые отделы левого полушария, питаемые среднемозговой артерией, играют особую специфическую роль в организации восприятия, запоминания и воспроизведения речевого материала.

Исследователи проблемы центральных механизмов речи делятся условно на две группы, придерживающиеся различных подходов к проблеме зависимости расстройств речи от повреждения мозга.

Один из подходов — это рассмотрение речи как единой неделимой на части функции человеческого мозга, связанной почти исключительно с коммуникативными аспектами языка.

Иными словами, эта группа исследователей рассматривает речь как набор знаков и символов, служащих для сообщения окружающим о внутреннем состоянии субъекта и восприятии им окружающего мира.

Другой подход вытекает из рассмотрения речи как многозвеньевой системы, в основе которой лежит развитие сенсорноперцептивных способностей организма, реализующихся не только в коммуникативных функциях речи, но и в ее лингвистической и семантической структуре, а также в ее соотношении с мышлением.

Каковы бы ни были взгляды на систему речи, к настоящему времени очевидным является то, что в ней заключены в первую очередь действия, сформированные организмом в виде символических обозначений. И чем больше развивается в онтогенезе способность действовать, тем большее развитие получает система обозначения этих действий, выражаемая в языке.

По мере развития языка в онтогенезе у человека наблюдается постепенное замещение непосредственного контакта с внешним миром оперированием образами внешнего мира. И. М.Сеченов писал: «Эта фаза психической эволюции в области мышления начинается как будто бы крупным переломом ... ребенок думал, думал чувственными конкретами, и вдруг объектами мысли являются у него не копии с действительности, а какие-то отголоски ее, сначала близкие к реальному порядку вещей, но мало-помалу удаляющиеся от своих источников настолько, что с виду обрывается всякая связь между знаком или символом и его чувственным корнем» (1952, с. 365—366).

И с этой точки зрения именно речь является интегрированным выражением деятельности мозга, направленной на конструирование реальности, в основе которой лежит чувственное восприятие.

Для материалиста очевидно, что мысленные образы, находящие свое отражение в речи (языке), должны быть также реальны в фундаментальном отношении, как и непосредственное восприятие мира. И те и другие определяются деятельностью мозга, хотя должны быть представлены в системах разного порядка, служащих для различения образа и реальности.

Вокальный и двигательный аппараты устной и письменной речи, включающие многочисленные структуры мозга, по существу служат единой цели — воздействию на подобный же мозг для создания образа существующей, но непосредственно не воспринятой реальности.

При слушании и чтении, разговоре и письме человек получает и передает представление о мире на основе моторных механизмов мозга, и именно такое использование речи характерно и уникально для человека.

В процессе эволюции реализация усложняющихся сенсомоторных механизмов и ассоциативных способностей влекла за собой появление новых специализированных структур и вместе с тем — увеличение общего количества нервной ткани. Большой объем ассоциативных и речевых корковых зон мозга человека является результатом развития его способности действовать, развития речи (языка) и, соответственно, развития способностей к конструированию мысленных (умственных) образов.

Многие вопросы восприятия и воспроизведения речи рассмотрены в ряде специальных монографий и руководств. И хотя фронт исследований в этой области науки год от года расширяется, остается огромное количество спорных, нерешенных, а подчас и загадочных вопросов, связанных с теориями восприятия и формирования речи, парадоксами речевых нарушений вследствие поражения мозга, соотношением языка и мышления и мн. др. Они настоятельно ждут своего теоретического, экспериментального, клинического обоснования и решения на основе координированного взаимодействия специалистов разных областей знания.

© 2008 - 2017 Звук и Слух  Копирование материалов сайта запрещено. Все права на публикуемые материалы принадлежат их правообладателям.