В 1861 году невролог Брока описал результаты посмертного вскрытия праворукого больного по прозвищу Тан. Его звали так, поскольку это было единственное слово, которое он мог произнести. Брока установил, что часть левой лобной области больного была повреждена. Неспособность Тана говорить он приписал этому поражению. В дальнейшем эти данные были подтверждены и эту область коры головного мозга стали называть зоной Брока.
Было также показано, что повреждение симметричной области правого полушария у большинства праворуких не вызывает речевых дефектов. Таким образом, вот уже больше века человечество знает, что правое и левое полушария мозга выполняют разные функции, или имеют специализацию. Важные для понимания функциональной специализации полушарий исследования были проведены в 60-х годах американскими учеными Сперри и Газзанигой. В эти годы в клинике стали применять новый способ хирургического лечения эпилепсии. Он заключается в рассечении волокон, связывающих кору больших полушарий мозга. В результате этой операции полушария оказываются почти полностью разобщенными, что позволяет с помощью специальных методик исследовать функции каждого из них отдельно. Сперри и Газзанига разработали ряд остроумных тестов и приемов, с помощью которых каждое из полушарий независимо от другого получало информацию. Так, на мгновение появляющийся в правой части поля зрения рисунок передавался от глаза только в левое полушарие, а прикосновение к левой руке ощущалось благодаря передаче информации о нем в правое полушарие. Это было возможно не только благодаря разобщенности полушарий у больных, но и в связи с тем, что анатомические пути от органов чувств перекрещены, то есть информация от левого глаза, уха, руки и т. д. поступает в правое полушарие, а от органов правой половины тела — в левое полушарие.
Во время обследования больных было обнаружено, что, если картинка на мгновение освещается на правой стороне экрана, больной сообщает, что на ней было изображено. Однако он не может ничего сказать о рисунке, показанном ему в левой части экрана. Более того, если предмет вложить в левую руку, больной не может его назвать, но справляется с этим заданием, если предмет ощупывает его правая рука. Таким образом, человек не может ничего сообщить о раздражителях, предъявляемых левой стороне тела. В чем тут дело? Правое полушарие, получающее информацию от левых органов тела, не знает или не может сообщить ее? Оказывается, не может сообщить.
Если показать правому полушарию изображение, вызывающее эмоциональную реакцию, то по поведению больного с рассеченными полушариями можно понять, что полушарие картинку видит, но не может дать отчет об этом. Другой способ показать, что правое полушарие лишено речевой функции, заключается в том, чтобы попросить больного подобрать рукой такой же предмет, какой в эту руку только что вкладывали. Левая рука (правое полушарие) справляется с такой задачей. Таким образом, способности к восприятию речи у правого полушария не намного меньше, чем у левого. Однако способности к устной речи весьма ограничены. Любопытно, что с “немотой” правого полушария, возможно, уживаются некоторые способности к письменной речи. В литературе описан случай, когда больной с расщепленным мозгом, юноша 16 лет, по просьбе работавшего с ним нейропсихолога мог левой рукой складывать из набора букв слова, но не мог называть эти слова. Можно предположить, что у левшей эта способность правого полушария более выражена, чем у праворуких. Возможно, с этим связан феномен “зеркального письма”, наблюдающийся у 85% леворуких детей.
Зеркальное письмо по отношению к обычному противоположно направлено и осуществляется справа налево. Как правило, если феномен зеркального письма встречается у взрослого, это связано с поражением левого полушария. Так, имеются данные о том, что Леонардо да Винчи, оставивший потомкам тысячи зеркально написанных страниц, имел в последние годы жизни паралич правой руки, который, по-видимому, был следствием поражения левого полушария. В начале века ученые объясняли феномен зеркального письма зеркальным представительством зрительных образов в правом и левом полушариях. Тогда при поражениях левого полушария больной начинает копировать обратное изображение из правого полушария. Зеркальное письмо особенно характерно для детей. Итальянский судебный психиатр и антрополог Ломброзо также предположил, что в детском возрасте образы букв формируются в обоих полушариях, причем зеркально-симметрично. В настоящее время более вероятной причиной считается зеркальность движений, особенно характерная для детей. У дошкольников можно часто наблюдать, как при жестикулировании или при движениях, выполняемых по инструкции одной рукой, вторая рука совершает непроизвольные зеркальные движения. Зеркальные движения связаны, по-видимому, с незрелостью коры больших полушарий, в особенности левого, и недостаточным развитием межполушарных связей. Полностью этот феномен исчезает обычно к 8—10 годам, когда сформированы межполушарные связи, благодаря которым тормозятся зеркально-симметричные движения. Одним из факторов, провоцирующих зеркальное письмо, может быть неустойчивое доминирование полушария при письме, то есть попытки правого полушария взять контроль над пишущей правой рукой. Это, возможно, определяет частую встречаемость зеркального письма у леворуких детей. При ухудшении функционального состояния ребенка — утомлении, сильном волнении и т. п., меняется баланс взаимоотношений полушарий мозга, что приводит к учащению случаев зеркального письма.
Вернемся к проблеме специализации полушарий. В чем же более компетентно “немое” правое полушарие? Рассмотрим результаты исследования больных с расщепленным мозгом. Вот несколько характерных примеров. До операции рассечения полушарий больного попросили нарисовать куб. Он приблизительно одинаково справился с этим заданием и правой, и левой рукой (рис. За). Однако после операции этот простой рисунок он мог выполнить только левой рукой (рис. 3б).
До операции больные успешно складывали из мозаики орнамент по образцу любой рукой. После операции правая рука испытывала серьезные затруднения, складывала кубики медленно и нерешительно, большую часть времени беспомощно вертя их. Левая рука уверенно выполняла и это задание. Таким образом, левая рука демонстрировала явное превосходство правого полушария в выполнении описанных тестов. Что общего между этими двумя заданиями? Их объединяет наличие в обоих случаях зрительных образов и необходимость анализа пространственных отношений. Что позволяет правому полушарию более успешно справляться со зрительно-пространственными задачами? Одни исследователи полагают, что в основе способностей правого полушария лежат различия между полушариями в зрительном восприятии. Другие считают, что правое полушарие обладает большими, чем левое, способностями манипулировать предметами. По-видимому, оба фактора имеют существенное значение.
Все, что здесь сказано, в полной мере относится к праворуким. В частности, центры речи у 95% правшей находятся в левом полушарии. Что же касается левшей, то канадские ученые из института неврологии в Монреале установили, что речевые области располагаются в левом полушарии у 70% левшей, в правом — у 15% ив обоих полушариях — у оставшихся 15%. Как можно получить такие данные? При необходимости нейрохирургического вмешательства только на одной стороне мозга в сосуды соответствующего полушария с целью анестезии вводят амитал-натрия. Если во время введения этого препарата попросить больного считать, то результат будет различным в зависимости от того, речевое или неречевое полушарие находится под наркозом. При анестезии речевого полушария счет прекращается. Попадание препарата в неречевое полушарие не сказывается на устной речи, больной продолжает считать. Понятно, что такое исследование описывает скорее способность полушария к речи в автономном режиме деятельности, чем реальное соотношение специализации полушарий и их взаимодействие в здоровом мозге. Из этих данных можно заключить, что мозг большинства людей-правшей устроен как у праворуких, а у некоторых — противоположно этому. Однако реальная картина значительно сложнее.
Так, клиницисты сообщают, что восстановление речи после инсульта левого полушария протекает у левшей значительно благоприятнее, чем у праворуких больных. Это объясняют тем, что у леворуких правое полушарие более способно взять на себя функции левого. Если это действительно так, то, по-видимому, у многих левшей центры речи имеются в обоих полушариях. Особенно характерно такое распределение функций между полушариями для левшей с семейной леворукостью, то есть тех, у кого есть леворукие среди ближайших родственников. У наследственных левшей нарушения речи встречаются одинаково часто после повреждения правой и левой стороны мозга.
Модель, связывающую рукость и специализацию полушарий, предложили американские ученые Кюртис Хардик и Льюис Петринович. Согласно этой модели типы специализации полушарий можно представить как континуум. Наиболее четко функции между полушариями распределены у праворуких, не имеющих левшей среди близких родственников. На противоположном полюсе находятся левши с семейной историей леворукости, а между ними — праворукие с семейным левшеством и леворукие без него.
Следует заметить, что зрительно-пространственные функции у левшей так же, как у праворуких, выполняются правым полушарием, а соответствующие задания лучше выполняются левой рукой. Переучивание леворукого ребенка часто сказывается не только на речевых, но и на зрительно-пространственных способностях, так как угнетаются функции правого полушария. При этом страдают зрительно-двигательные координации, умение анализировать пространственные соотношения объектов, ослабляется внимание, резко замедляется темп интеллектуальной деятельности. Нарушение вследствие переучивания баланса полушарий приводит к неустойчивости психической деятельности. В конечном счете это обусловливает трудности в учебной деятельности, особенно в письме, рисовании, математике.
Вот как психолог Н. Г. Лусканова описывает особенности интеллектуальной деятельности леворукого мальчика Дениса Р., насильственно обученного письму правой рукой. “В школе Денис столкнулся с серьезными трудностями выполнения заданий. Он пропускал и путал различные буквы и знаки, допуская иногда их зеркальное написание, не дописывал фразы и слова, к тому же писал очень неряшливо, неровным, неаккуратным почерком. Он постоянно получал неудовлетворительные оценки, что стало причиной формирования у него негативного отношения к школе, возникновения конфликтных отношений с педагогом, школьной дезадаптации. Обследование... показало наличие у него высоких интеллектуальных способностей: он обладал широким кругозором, легко находил общие признаки предметов и явлений, моментально схватывал целостный образ и успешно переносил найденные способы решения на исходные задания. Однако он испытывал существенные трудности в распределении внимания... Денис не укладывался в отведенные лимиты времени, делал все очень медленно и неуверенно. Было видно, что ему тяжело переключать внимание с одной цифры на другую, одновременно проводить зрительный анализ и выполнять необходимые движения, сопоставлять полученный результат с заданным образцом. При этом сами по себе моторные навыки были у него достаточно хорошими”.
Однако наибольший интерес представляют наблюдения за деятельностью Дениса, когда его попросили выполнить тесты левой рукой. Хотя у мальчика отмечались некоторые чисто двигательные трудности из-за недостаточного владения навыками письма левой рукой, он быстро проводил зрительный анализ, улучшалась зрительно-двигательная координация. Темп деятельности при смене руки возрос более чем в 3 раза (!), значительно возросло качество выполнения зрительно-пространственных задач типа “Найди выход из лабиринта”. Таким образом, только деятельность левой рукой, управляемой правым полушарием, помогла выявить истинные возможности ребенка.
В этом примере обращает на себя внимание и тот факт, что в результате обучения праворукой деятельности у ребенка был нарушен процесс адаптации к школе. Можно думать, что дезадаптация к школе — результат не только дискомфорта, трудностей и неудач в учебной деятельности. Возможно, причины гораздо глубже и связаны с функциональной асимметрией полушарии головного мозга. Так, в исследованиях адаптации к экстремальным климатическим и географическим факторам Заполярья, проводившихся в течение ряда лет в НИИ полярной медицины, была выявлена регуляторная роль правого полушария в период адаптации. У лиц с высокими функциональными возможностями правого полушария в период адаптации наблюдалась высокая работоспособность, устойчивость к сердечно-сосудистым заболеваниям и болезням печени. Имеются также данные, что среди вахтенных рабочих с их особым режимом трудовой деятельности и необходимостью срочной адаптации к экстремальным условиям жизни и труда, минимальной частотой сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются показателем нарушения адаптационного процесса, преобладают левши и амбидекстры (обоерукие).