1. Найважливіший кілограм 2

2. Чому треба вивчати мозок? 4

3. Історична дата 5

4. Два півкулі - один мозок 6

2. Мета роботи 8

2.1 Чи рівноцінні півкулі? 8

2. Аспекти асиметрії 8

   1. Два очі - один світ 9

   2. Ліва півкуля і мова (Тест Вада) 10

   3. Права півкуля 12

   4. Навіщо замикають мозок? 13

   5. Зорові і просторові процеси 16

   6. Емоційність півкуль 17

3. Розщеплений мозок - це погано? 18

4. Статеві відмінності у людей 21

3. Підсумок роботи 23

3.1 Переробка даних мозком 23

3.2 XXI століття - століття логіки? 24

4. Замість ув'язнення 26

5. Література 27

6. Програми та таблиці 28

1. Введення

Наш будинок - планета Земля навіть у масштабах сонячної системи не дуже великий і не надто старий. Ні своїми розмірами, ні місцем під Сонцем - Земля особливо не виділяється. Винятковою її робить життя.

1. Найважливіший кілограм

Павутинка живої речовини, що покриває планету, тонка і крихка навіть у зоні лісів. Над пустелями вона так стоншується, що утворюються дірки і діри. У загальній складності на Землі близько ^5,5. 10 ⁹ мільйонів тонн живої органічної речовини. З цієї кількості всього 4 мільйони тонн є вищою формою організованої матерії, речовиною людського мозку - безцінним скарбом нашої планети. Зовсім небагато, особливо якщо врахувати, що 4 / 5 мозкової речовини становить вода.

Кожен з нас вносить свої 1020-1970 грамів до золотого фонду планети. Саме в цих межах коливається вага мозку нормальних людей. Чоловіки вносять на 100-150 грамів більше жінок. Між окремими расами серйозної різниці немає. У всякому разі, не європейці займають провідне місце. Середня вага мозку африканських негрів 1316 грамів, європейців - 1361, в тому числі німців - 1291, швейцарців - 1327, росіян і українців - 1377. Вага мозку японців - 1374, а бурят - навіть 1508 грамів.

Один-два кілограми річ чимала, майже два відсотка ваги тіла. Мозок - помітний орган, його вмістилище - череп ¹ .

Багато це чи мало, 1377 грамів? Чи достатньо у нас мозку?

У науково-фантастичної літератури не раз прослизала думка, що у наших не дуже віддалених нащадків тіло і кінцівки сильно зменшаться і перетворяться на слабкі придатки до все розростається мозку. Але історія становлення людського мозку таких припущень не підтверджує.

Величину головного мозку можна визначити за розмірами черепа. У викопних австралопітекових людиноподібних мавп об'єм мозкової коробки був невеликий - від 350 у австралопітека африканського до 650 кубічних сантиметрів у парантропов і прометеєвого австралопітека. Приблизно такого ж розміру, 440-510 кубічних сантиметрів, мозкова коробка горили - найбільш великого представника сучасних людиноподібних мавп.

Значне збільшення мозку сталося при переході від вищої мавпи до примітивного людині. У найбільш древнього предчеловека, останки якого були виявлені на острові Ява, ємність мозкового вмістилища зросла до 900 кубічних сантиметрів. Якби ще були потрібні підтвердження для одного із законів матеріалістичної діалектики про перехід кількості в якість, кращого прикладу не придумати.

Подальше зростання мозку йшов швидше. У пітекантропа він коливався від 750 до 900, а у синантропа збільшився до 915-1225 кубічних сантиметрів, тобто наздогнав мозок сучасної жінки. У середнього неандертальця нерідко перевершував розміром мозок сучасного європейця. Обсяг черепної коробки африканського неандертальця досяг 1325, а європейської - 1610 кубічних сантиметрів. Нарешті, кроманьйонці були по-справжньому тямущі хлопцями з об'ємом мозку до 1880 кубічних сантиметрів.

Далі величина мозку пішла на спад. У європейців він значно «усох» за останні 10-20 тисяч років. У кроманьйонця середня місткість черепа дорівнювала 1570, у верхньому палеоліті - 1505, а у сучасного європейця - 1446 кубічних сантиметрів, тобто зменшилася на 125 кубічних сантиметрів! Можна сказати, що мозок тане прямо на очах. У єгиптян за якісь 2-3 тисячі років від царювання першої династії єгипетських фараонів до 18-ї династії ємність черепа впала з 1414 до 1379 кубічних сантиметрів, приблизно на кубічний сантиметр кожні 100 років.

Може, древні були розумніші за нас? Навряд чи, хоча їм слід було бути видатними мислителями. Адже до всього потрібно було доходити своїм розумом, все винаходити самостійно. Вчитися було ні в кого. Хочеться думати, що зменшення розмірів мозку викликано поліпшенням його конструкції і не супроводжується падінням інтелекту.

Серед тварин найбільшим мозком володіють кити. У синього кита він важить 6800 грамів, приблизно в п'ять разів важча за людське. Вага мозку індійського слона близько 5 тисяч, північного дельфіна білухи - 2350, дельфіна Адалін - 1735 грамів. Порівняння не на користь людини. Проте теорія відносності була створена Ейнштейном, а не індійським слоном, і господарем планети, в тому числі і її океанських просторів, є людина, а зовсім не дельфіни і кашалоти.

Як бачите, вага мозку мало про що говорить, особливо якщо невідомий розмір підлеглого йому господарства. А воно чималеньке. Порядний кит - це 30 тонн жиру, кісток і м'яса. Слон важить близько 3 тисяч, білуха - 300, а людина - всього якихось 75 кілограмів. У нас один грам мозку командує 50 грамами тіла, а у пересічного кита - п'ятьма кілограмами, майже в 100 разів великим господарством. Якщо ж взяти китів-гігантів вагою 100-150 тонн, зрідка трапляються в океані, то у них на один грам мозку доведеться (!) Понад 20 кілограмів тіла, це величезне навантаження для нервових клітин [10].

2. Чому треба вивчати мозок?

Людський мозок - це, можливо, найскладніша з живих структур у Всесвіті. Але якщо ви сумніваєтеся в цьому, то уявіть на хвилину, що ваш мозок битком набитий мільярдами нервових клітин, кожна з яких - це «передавальний пристрій», поєднане багатьма милями живих проводів з тисячами заздалегідь визначених «слухачів». Ми називаємо весь цей комплекс структур нервовою системою. Вчені, цілком присвятили себе пізнання того, як «працює» мозок (незалежно від того, що мається на увазі під словом «працює»), вважають, що вони стикаються тут з найбільш важким питанням: чому і як люди роблять те, що вони роблять?

За останні двадцять років вивчення організації і діяльності мозку просувалося прискореними темпами. У минуле десятиліття вдалося знайти методи, за допомогою яких можна виявляти взаємини між різними частинами цього органу. Почали з'ясовуватись і деякі з головних механізмів, регулюючих активність мислячого мозку. Оскільки в таких дослідженнях брали участь багато вчених, що виходили з подібних концепцій, результати кожного з них виявлялися корисними і для інших, і це забезпечувало швидкий прогрес.

Велика область досліджень, на даних якої базується моя творча робота, отримала назву нейронауки, тобто науки про нервову систему. Цей термін був введений в кінці 1960-х років американським біологом Френсісом Шміттом. Фахівці в цій області намагаються проникнути в молекулярні, клітинні і міжклітинні процеси, з якими пов'язане взаємодія мозку з внутрішньої чи зовнішньої по відношенню до тіла середовищем [2].

3. Історична дата

Мало кому відомий 1836, але саме в цьому році нікому не відомий лікар Марк Дакс виступив з доповіддю на засіданні медичного товариства в Монпельє ² . Як і більшість його сучасників, Дакс не часто виступав на медичних конференціях. Справді, ця доповідь була його першим і останнім науковим повідомленням.

Протягом своєї довгої служби як практикуючого лікаря Дакс бачив багато хворих, що страждали від втрати мови - стану, що виникає в результаті пошкодження мозку та відомого фахівцям під назвою афазії ³ .

Це спостереження було не новим. Ще древні греки повідомляли про випадки раптової втрати здатності говорити. Дакс, однак, прийшла в голову думка про те, що між втратою мови і пошкодженої стороною мозку існує зв'язок. Дакс помітив ознаки пошкодження лівої половини, або півкулі, мозку більш ніж у 40 спостерігалися їм хворих з афазію. Йому не вдалося виявити жодного випадку афазії при пошкодженні одного тільки правої півкулі. У своїй доповіді на засіданні медичного товариства Дакс підсумував ці спостереження і зробив такий висновок: кожна половина мозку контролює свої, специфічні функції; мова контролюється лівою півкулею.

Його робота передбачила одну з найбільш цікавих і інтенсивно розробляються областей наукових досліджень другої половини двадцятого століття - дослідження відмінностей у функціях лівого і правого півкуль мозку.

4. Два півкулі - один мозок

Сучасні уявлення про функціонування цілісного мозку визначають його як динамічну систему, здатну до функціональних перебудов своєї поточної діяльності. Функціональні перебудови задають рівні пріоритетів і ваги зв'язків між мозковими структурами, залученими в поточну діяльність, таким чином, щоб найбільш результативно, з точки зору мотивації, і найбільш мінімізовано - в плані енергетичних витрат - реалізувати поточну діяльність. Можливості для цього закладені у властивостях мозку поєднувати жорстко закріплені і пластичні форми структурної організації і функціональної активності [1]. У результаті при нормальному розвитку організму в процесі взаємодії із зовнішнім світом складається певний тип внутрішньомозкових і міжпівкульна взаємодій, що, у свою чергу, формує певний тип функціональної асиметрії мозку. Такий нормальний тип функціональної асиметрії мозку (генетично зумовлений) характеризується у людини формуванням домінування правої руки (табл. 2), правого ока (табл. 1), домінуванням лівої півкулі при сприйнятті вербальної інформації, а правої півкулі - в обслуговуванні розумової діяльності і т. д. Такий видовий (для людини) профіль функціональної асиметрії мозку досліджено досить детально [3, 4, 11, 6].

Як же влаштований людський мозок? Ми знаємо, що головний мозок людини складається з лівого, правого півкулі і мозолистого тіла, який служить каналом зв'язку між ними. Управління основними рухами тіла людини і його сенсорними функціями рівномірно розподілено між двома півкулями мозку, при цьому ліва півкуля контролює праву сторону тіла (праву руку, праву ногу і так далі), а права півкуля - ліву сторону.

2. Мета роботи

Метою творчої роботи є аналіз результатів, отриманих при різних досліджень поведінки людей перенесли різні види операцій або травм головного мозку. На цій основі робляться висновки про роботу та ролі кожного півкулі в окремо взятих випадках.

1. Чи рівноцінні півкулі?

Фізична симетрія мозку не означає, що права і ліва сторони рівноцінні в усіх відношеннях.

Досить звернути увагу на дії ваших двох рук, щоб побачити початкові ознаки функціональної асиметрії. Лише дуже небагато людей однаково володіють обома руками; більшість же мають провідну руку (табл. 2). У багатьох випадках на підставі того, яка рука є провідною, можна багато чого передбачити щодо організації вищих психічних функцій. Наприклад, у правшів майже завжди те півкуля, яка керує провідною рукою, контролює також і мова.

Відмінності в здатності двох рук відображають лише один з аспектів в асиметрії функцій двох півкуль мозку.

В останні роки були накопичені численні дані, що свідчать про те, що лівий і правий мозок не ідентичні за своїми можливостями і організації.

Є підстави вважати, що складні психічні функції розподілені між лівим і правим мозком.

2. Аспекти асиметрії

Можна описати багато аспектів асиметрії головного мозку, але не всі ще отримали точного біологічного пояснення. Можливо навіть, що деякі сторони цих процесів взагалі ще не виявлено.

1. Два очі - один світ

Переробкою зорової інформації зайнята значна частина нашого мозку, але наскільки велика ця частина, вчені не можуть сказати навіть приблизно.

Ми знаємо, що у нас два ока, але ми майже завжди бачимо тільки один зовнішній світ. Ця здатність об'єднувати інформацію, що йде від обох очей, заснована на двох найважливіших властивості зорової системи (рис. 1).

По-перше, рухи наших очей, коли ми оглядаємо ними навколишнє, складним чином суворо скоординовані. Якщо ви, дивлячись на гострий край будь-якого предмета, легенько натисніть збоку на очне яблуко, то в цю мить побачите обидва зображення, з яких складається одне. Для злиття зображень особливо важливі нейрони верхніх горбків четверохолмія. Ці клітини краще реагують на рухомі подразники.

По-друге, проекції видимого світу на сітківки обох очей відображаються в полі 17 ^квітня у вигляді двох майже ідентичних проекцій, які потім об'єднуються межкорковимі зв'язками якимось ще не цілком зрозуміло. Вченим, проте, відомо, що, принаймні, на рівні колінчатого тіла і поля 17 завдяки досить складній системі провідних шляхів зорова інформація від кожного з двох очей залишається просторово відокремленою. У наркотизованих тварин клітини шару IV поля 17 реагують на імпульси, що йдуть від обох очей. У клітинах, розташованих вище і нижче шару IV, відповідні реакції носять більш складний характер. Тут, як правило, деякі клітини краще реагують на сигнали від одного ока, ніж від іншого; іншими словами, вплив одного очі на такі клітини «домінує» над впливом іншого ока.

Глядачеві шляху правого і лівого ока можуть слугувати наочною ілюстрацією паралельних ланцюгів. Зорова інформація від рецепторних клітин сітківки кожного ока йде практично паралельними шляхами до зорової кори.

Наші два ока з подвоєними зоровими шляхами не просто «врівноважують» обличчя або забезпечують резерв на випадок виходу з ладу одного ока. Вони працюють разом для досягнення сумарного ефекту. Різниця в положенні очей обумовлює незначні відмінності в ідучій паралельними шляхами зорової інформації, а це в свою чергу дозволяє нам бачити предмети в трьох вимірах. Коли ця інформація об'єднується в зорових інтеграційних центрах кори, ми бачимо один тривимірний світ.

Діяльність інших паралельних шляхів теж збагачує наше зорове сприйняття. Різні аспекти інформації, одержуваної від кожного ока, передаються по трьох паралельних каналах. Інформація про специфіку образу (розпізнавання «точок») надходить через латеральне коленчатое тіло в первинну зорову кору. Інформація, що стосується руху, за різними аксонах направляється від сітківки до верхніх бугоркам четверохолмия і до поля 17 зорової кори. Сигнали про рівень розсіяного світла йдуть в супрахіазменние ядра. Вся ця інформація, передана по різним, але паралельним шляхах, врешті-решт знову об'єднується в інтегруючих мережах кори і відтворює повну картину того, що ми бачимо [2].

2. Ліва півкуля і мова (Тест Вада)

Для визначення півкулі контролюючого мова широко застосовується тест Вада.

Хворий лежить на столі, він у повній свідомості, і в його сонну артерію з одного боку шиї вставлена ​​невелика трубка. Лікар просить його підняти вгору обидві руки і почати рахувати трійками у зворотному напрямку, починаючи від ста (100, 97, 94 ...). Потім в артерію вводиться наркотизирующее речовина амитал-натрій ⁵ . Воно доходить до того півкулі мозку, якому доставляє кров ця артерія. Через кілька секунд рука, протилежна тій стороні тіла, куди була зроблена ін'єкція, безсило падає. Потім хворий перестає вважати. Якщо піддалося наркозу півкуля те саме, яке контролює мова, пацієнт втрачає мова на кілька хвилин, залежно від введеної дози снодійного. Якщо ж ні, він знову почне вважати за кілька секунд і зможе вести розмову, хоча половина її мозку буде наркотизованих.

Результати тесту показують, що у більш ніж 95% всіх праворуких людей, які не мали в ранньому віці травм або уражень мозку, мова і мовлення контролюються лівою півкулею, а у інших 5% правим. Велика частина ліворуких - близько 70%-також мають мовні зони в лівій півкулі. У половини з решти шульг (близько 15%) мова контролюється одним правим півкулею, а в іншої половини (близько 15%) - обома.

Коли тесту Вада піддавалися випробовувані, які перенесли, як було відомо, пошкодження лівої півкулі в ранній період життя, виявилося, що права півкуля у них або повністю контролює, або ж бере участь у контролі над промовою у 70% ліворуких хворих і 19% праворуких. Права півкуля у цих хворих явно набуло здатність керувати промовою і компенсувало таким чином збиток, заподіяний у ранньому віці лівому півкулі. Такого роду зрушення ясно свідчать про пластичності мозку в ранньому дитинстві [2, 11].

Права півкуля

Через те, що ліва півкуля має настільки важливе значення для мови і її розуміння, а також для виконання жестів, підпорядкованих законам мови, його називають «домінуючим». Права півкуля в такому випадку стає «другорядним». Багато людей все ще користуються цими епітетами, хоча, як показали пізніші дослідження, права півкуля має свої власні функції і може навіть брати участь у процесі сприйняття мови.

Експерименти з тахістоскопом нібито виявили прикру неповноцінність, якщо не сказати абсолютну бездарність, правої півкулі в справі розуміння мови. Однак зовсім недавно Еран Зайдель винайшов пристрій, що його Z-лінзою (рис. 3) і виконує те ж завдання, що і тахістоскоп, але в деяких відношеннях більш ефективне. За допомогою цього пристрою випробуваний може довго роздивлятися який пред'являється стимул, тоді як тахістоскоп забезпечує лише короткочасне сприйняття зображення протягом 0,1-0,2 секунди, оскільки будь-яке, навіть незначне рух очей у бік від центральної точки призведе до того, що подразник потрапить в обидва поля зору. Z-лінза гарантує з повною надійністю, що використовується в експериментах зорову інформацію отримає лише одна півкуля мозку. Зайдель працював з двома хворими, які перенесли операцію з розділення півкуль. В обох ліва півкуля домінувало в відношенні мови. В одному з тестів хворі чули слово, вимовлене експериментатором, потім бачили три зображення, які за допомогою Z-лінзи проектувалися в ліву частину зорового поля (права півкуля), і повинні були вибрати картинку, відповідну почутому спочатку слову. В іншому експерименті від них вимагалося виконання усних інструкцій, наприклад: «Покладіть жовтий квадрат на червоне коло». При цьому вони бачили предмети в лівій половині зорового поля.

Зайдель виявив, що права півкуля розуміло набагато більше слів і більше знало про слова, ніж думали раніше. Більш ранні експерименти з тахістоскопом вказували на те, що права півкуля може осягати сенс іменників, але не дієслів. За допомогою Z-лінзи, яка допомагає хворим дивитися на зображення слів протягом більш тривалого часу, ніж частка секунди, Зайдель встановив, що таке протиставлення іменників дієсловам позбавлено підстави: для розуміння дієслів просто було потрібно більше часу. Як показали результати відповідних тестів, словниковий запас правої півкулі був близький до запасу 10-річну дитину. Послідовні ланцюжка слів, складових усні інструкції, сприймалися гірше, ніж окремі слова. І все ж, хоча права півкуля і володіє деякою здатністю до розуміння мови, воно залишається «німим», тобто не може саме програмувати мова [2].

4. Навіщо замикають мозок?

Дослідження з застосуванням прямий електростимуляції мозку у хворих під час нейрохірургічних операцій надали вченим дані, які підтверджують, що до використання мови має не тільки безпосередньо сам мозок, а й значна частина кори. При подразненні багатьох ділянок в областях кори, пов'язаних з промовою, погіршується здатність до читання, а стимуляція окремих пунктів в лобових, скроневих і - тім'яних долях приводить до того, що порушується здатність говорити і розуміти усне мовлення.

У хворих, що володіли двома мовами, при електростимуляції ділянок мозку, розташованих у центрі мовної області, порушувалася здатність пояснюватися на обох мовах, тоді як при подразненні деяких периферичних ділянок цієї області «випадав» лише якийсь один з двох мов. Оскільки у людей, що говорять на двох мовах, при розвитку афазії звичайно виникають труднощі з обома мовами, можна думати, що організація відповідних мозкових механізмів в основі своїй однакова. Винятки можуть становити ті випадки, коли в одній мові використовується буквений алфавіт, а в іншому - ієрогліфи ⁶ або символи, що відображають предмети і поняття, а не звуки. Відмінності в здатності до читання, які проявляються після ушкоджень мозку, вказують на те, що в цьому випадку мозкові механізми можуть бути організовані по-різному. Зростаюче розуміння того, як здійснюється переробка мовної інформації мозком, можливо, проллє світло ще на одну проблему, яка виникає тільки в культурах, що володіють писемністю, - проблему дислексії.

Дислексія - це порушення здатності до читання, що не є результатом розумової відсталості або фізичної травми. Люди, які страждають дислексією, мають нормальний інтелект; усна мова та її розуміння у них не порушені. Труднощі, з якими вони стикаються при читанні, приймають різні форми і можуть бути обумовлені рядом різних причин. В одних причина порушення носить переважно зорово-просторовий характер: вони відчувають складнощі у сприйнятті слова як цілого і не можуть засвоїти, як виглядають слова, - не можуть, наприклад, відрізнити слова «ЛУГ» і «ГУЛ». Інші ж не здатні уловити зв'язок між буквосполученням і тими звуками, які вони відбивають. Такі люди губляться, якщо їх просять вимовити незнайоме слово. Вони можуть дізнатися і правильно прочитати слово «СОКІЛ», але прийдуть в замішання при вигляді слова «КОЛОС».

Одне з пояснень зорово-просторових утруднень, випробовуваних деякими діслексікамі, пов'язує ці труднощі з нестабільною глазодоминантности. У більшості людей одне око є домінуючим. Нестабільна глазодоминантности може призвести до порушення рухів очей, і людині буде важко стежити за порядком розташування букв і слів на сторінці. Нестабільна глазодоминантности сама по собі може бути наслідком нестабільного церебрального контролю, тобто такого стану, коли жодне з півкуль не здійснює домінуючого контролю над рухами очей.

При деяких видах дислексії відзначені аномалії розвитку коркових мовних областей. При дослідженні мозку 20-річного юнака, який страждав дислексією і загиблого в результаті нещасного випадку (мозок при цьому не був пошкоджений), було виявлено різко виражене порушення гістологічної структури мовних зон лівої півкулі. Чи не виявлялося нормального диференціювання клітинних шарів; всюди були розкидані великі примітивні клітини, зазвичай не зустрічаються в цій області мозку. Були знайдені також потворні горби випинається тканини - так звана полімікрогірня.

Такі перші дані, що зв'язують дислексію з анатомічними аномаліями (подібні аномалії в будові тканин не виявляються за допомогою прижиттєвих методів дослідження мозку). Але це всього лише єдиний випадок. Крім того, оскільки термін «дислексія» в даний час використовується для позначення цілого ряду різних розладів, укласти, що їх причиною завжди є анатомічні порушення, не представляється можливим.

Судячи за деякими даними, ступінь прояву та частота дислексії можуть залежати від мови, на якому людина вчиться читати. Серед населення країн Заходу зустрічається від 1% до 3% діслексіков, в Японії ж їх число в 10 разів менше. У японській мові використовуються два види письма: кана, де, як і в нашому алфавіті, символи відповідають звукам, хоча кожен символ означає не окремий звук, а склад, тобто поєднання звуків; та кандзі, де символами служать ієрогліфи, що відображають не звуки, а предмети чи поняття. Можливо, що візуально-просторове сприйняття ієрогліфів здійснюється правою половиною мозку. Про це свідчать спостереження над японцями, які перенесли інсульт: при локалізації вогнища ураження в лівій півкулі хворі втрачали здатність читати слова, написані на кана, але продовжували читати ієрогліфічні тексти. Відомо також, що деякі американські діти, які страждають дислексією, успішно навчалися читати англійською, представленому на листі китайськими ієрогліфами по спеціально розробленій системі [2].

5. Зорові і просторові процеси

У ряді випадків права півкуля, виявляється, домінує над лівим в сприйнятті просторових співвідношень і маніпулюванні предметами відповідно до цього сприйняттям. Щоб перевірити, чи так це, хворим з розщепленим мозком показували розрізані на частини зображення предметів різної форми, а потім пропонували вибрати на дотик по черзі правою і лівою рукою самі ці предмети. У шести з семи піддослідних число правильних відповідей для лівої руки (права півкуля) склало від 75 до 90%, а для правої (ліва півкуля) - приблизно 50%, що відповідає очікуванню при випадковому виборі.

В іншому дослідженні випробовуваних просили скласти з пред'явлених кубиків візерунок, який відповідав би показаному малюнку. Рука, контрольована правим півкулею, в цьому тесті набагато перевершувала руку, контрольовану лівим, хоча останнє і не здавалося повністю некомпетентним.

Майкл Газзаніга, відомий американський дослідник, передбачає, що права півкуля має лише незначну перевагу в сприйнятті просторових відносин. Істинне його перевага пов'язано зі здатністю фізично проектувати такі сприйняття на предмети при маніпулюванні ними. Іншими словами, перевага правої півкулі проявляється при таких фізичних діях, при яких предмети переміщуються і комбінуються у відповідності з певним уявленням [2].

6. Емоційність півкуль

Від чого залежать емоції людини? Знову від домінарності півкулі. Ось три приклади дослідження цього питання.

1. У проведених дослідженнях були отримані цікаві результати, виявляється, що при ослабленні функції лівої півкулі випробовувані стають більш неспокійні, песимістично налаштовані, часто плачуть. А при зниженні активності правої півкулі виникає безпричинна ейфорія, індиферентне настрій або частий сміх.

2. Т.А. Доброхотова і М.М. Брагіна встановили, що хворі з ураженнями лівої півкулі тривожні, стурбовані. Правосторонній поразка поєднується з легковажністю, безпечністю. Емоційні стану добросердя, безвідповідальності, безпечності, що виникають під впливом алкоголю, пов'язують з переважним впливом на права півкуля мозку.

3. За даними В.Л. Дегліна, тимчасове вимкнення лівого півкулі електросудомної ударом струму викликає зрушення в емоційній сфері «правополушарного» людини у бік негативних емоцій. Настрій погіршується, він песимістично оцінює своє становище, скаржиться на погане самопочуття. Вимкнення таким же способом правої півкулі викликає протилежний ефект - поліпшення емоційного стану. B.Л. Деглін вважає, що позитивні емоційні стани корелюють з посиленням альфа-активності у лівій півкулі, а негативні емоційні стани - з посиленням альфа-активності в правому і посиленням дельта-коливань в лівій півкулі.

Н. Фоці і Р. Девідсон запропонували модель, що пояснює знак емоцій в залежності від міжпівкульна відносин. Згідно їх концепції ліва і права фронтальна кора - анатомічний субстрат відповідно для вираження тенденції «наближення» (approach) і «відмови» (withdrawal). Протистояння цих двох тенденцій і визначає знак емоції. Домінування тенденції «наближення» поєднується з активацією лівої фронтальної кори і появою позитивних емоцій. Р. Девідсон і В. Геллер вважають, що знак емоцій залежить від співвідношення активності лівої (ЛФК) і правої (ПФК) фронтальної кори. Це правило В. Геллер представила у вигляді двох нерівностей:

ЛФК> ПФК = позитивні емоції

ПФК> ЛФК = негативні емоції

Коментуючи ці дані, П.В. Симонов відзначає, відповідно до потребностно-інформаційною теорією емоцій можна зв'язати ПФК з прагматичної інформацією, придбаної раніше зберігається в пам'яті, а ЛФК - з інформацією щойно надійшла. Коли домінує активність лівої фронтального неокортекса, суб'єкт має тільки новою інформацією, яка не зіставляється раніше придбаної. Тому ніяких проблем не виникає, і всі емоції мають позитивний знак. При домінуванні активності правого фронтального неокортекса суб'єкт має колишніми знаннями, але розуміє, що не може враховувати нову інформацію, і тому страждає [5, 9, 11].

3. Розщеплений мозок - це погано?

Під час епілептичного нападу аномальна і все більш бурхлива імпульсна активність нейронів поширюється від ураженої ділянки на інші ділянки мозку. Коли вона через мозолисте тіло передається іншому півкулі, припадком виявляється охоплений весь мозок. У деяких випадках, коли епілепсія загрожує життю хворого і не піддається іншого способу лікування, нейрохірурги, щоб стримати нервовий вибух, перерізають мозолисте тіло. Процедура добре вдається, і після операції у хворих не відзначається практично ніяких змін відносно властивостей особистості, інтелекту чи поведінки. Однак хитромудрі тести, винайдені неврологами і психологами, свідчать про те, що «розщеплення» мозку все-таки позначилося на свідомості і характер мислення цих хворих, викликавши глибокі, але зовні зазвичай непомітні зміни [11].

Ось опис одного тесту, спеціально призначеного для виявлення цих змін.

Хвора NG - домогосподарка з Каліфорнії з перерізаним мозолистим тілом сидить перед екраном, в центрі якого нанесена невелика чорна крапка. Експериментатор просить випробувану не відриваючись дивитися на точку. Потім праворуч від точки на мить з'являється зображення чашки. Воно проектується за допомогою тахістоскоп (рис. 2).

На питання, що вона бачила, хвора NG відповідає: «Чашку». Випробувану знову просять пильно дивитися на точку, і на цей раз зліва від точки на мить з'являється зображення ложки. На питання, що, вона бачила, хвора відповідає: «Нічого». Потім дослідник просить її, просунувши руку в отвір під екраном, вибрати на дотик серед поставлених там декількох предметів той, який був би схожий на щойно промайнуло зображення. Лівою рукою, перебравши кілька предметів, хвора вибирає ложку. На питання, що вона тримає в руках, NG відповідає: «Олівець».

В іншому аналогічному тесті зліва від точки було спроектувати зображення оголеної жінки. NG почервоніла і захихотіла. На питання про те, що вона бачила, хвора відповіла: «Нічого, просто спалах світла». «Тоді чому ж ви смієтеся?» - Запитав її експериментатор. «Ну, доктор, і машинка ж у вас!» - Відповіла NG

Коли зображення чашки потрапляло в праву частину поля зору і надходило для переробки в ліву півкулю, хвора без праці називала предмет, який бачила. Але коли зображення (ложки) потрапляло в ліву частину зорового поля, сигнали від якого перероблялися правим півкулею, хвора відповідала, що нічого не бачила. І все ж переробка інформації, очевидно, мала місце, так як NG змогла вибрати ложку серед низки інших предметів. У неї, як і у більшості людей, відповідальним за язик і мова була ліва півкуля. При непошкодженому мозолистом тілі ліве і праве півкулі працюють разом, сприймаючи предмети і даючи їм назви. Але у розділеного мозку NG кожну з півкуль виявилося по суті сліпим по відношенню до того, що бачило іншу півкулю. Права півкуля - німе, воно дізнавалося ложку, але не могло назвати її.

Реакція NG на зображення оголеної жінки, яке з'явилося ліворуч від центру екрану, особливо цікава. Права півкуля явно переробило надійшла зорову інформацію - після показу зображення хвора почервоніла і засміялася. Але оскільки ліве, вербальне, півкуля не знало, в чому справа, воно спробувало пояснити причину збентеження, припустивши, що його якимось чином спровокувала машина.

В іншому дослідженні із застосуванням тахістоскоп (рис. 4) випробуваної спочатку показують чотири фотографії і повідомляють, як звуть тих, хто на них зображений. Потім вона сідає перед екраном, на який проектується складене зображення - наприклад, зліва від точки половина обличчя Тома, а праворуч-половина обличчя Діка. На питання, кого вона бачила, пацієнтка відповідає: «Діка», тобто ту частину фотографії, яку сприйняло її ліве, що володіє промовою півкуля. Пізніше складене зображення проектується ще раз, але на цей раз випробуваної пропонують показати, кого саме вона бачила, вона вибирає Тома, якого бачила її праве, тобто «Німе», півкуля.

Ще один цікавий момент полягав у тому, що випробувані не помічали в зображеннях, які вони бачили, нічого незвичайного. Вони сприймали половину особи як ціле особа - інакше кажучи, їх мозок довершував картину. Цей конструктивний аспект сприйняття допомагає пояснити, чому хворі з розщепленим мозком зазвичай успішно діють у повсякденному житті. Інший допоміжний прийом, який використовується ними як в експериментальних, так і в повсякденних ситуаціях, - це «перехресна підказка». Одна півкуля використовує доступні йому ознаки, щоб зрозуміти, яка інформація сприймається іншим півкулею. Наприклад, якщо випробовуваний повинен розпізнати на дотик зв'язку ключів, яка знаходиться в його лівій руці (контрольованої правим півкулею), то ліва півкуля може «здогадатися» про це по характерному дзвону і дати правильну відповідь: «Ключі», хоча ні зорова, ні дотикальна інформація не була йому доступна.

Незважаючи на всі конструктивні прийоми і винахідливість розщепленого мозку, виявляється, як зазначає піонер в області хірургічних операцій з розділення півкуль мозку лауреат Нобелівської премії Роджер Сперрі, що «кожна півкуля ... має свої власні ... окремі відчуття, сприйняття, думки і ідеї, повністю відокремлені від відповідних внутрішніх переживань іншої півкулі. Кожна півкуля - ліве і праве - має свою власну окрему ланцюг спогадів і засвоєних знань, недоступних для іншого. У багатьох відносинах кожне з них має як би окреме власне мислення »[2].

4. Статеві відмінності у людей

Психологічні дослідження, що тривали протягом багатьох років, виявили дві головні здібності, якими розрізняються між собою хлопчики і дівчатка, чоловіки і жінки. У середньому жінки перевершують чоловіків за вербальними здібностями і поступаються їм у відношенні математичних і «просторових» здібностей. Відмінності невеликі, і вони не обов'язково передбачають різницю в здібностях між будь-якими двома представниками обох статей. Деякі чоловіки мають кращі вербальними здібностями, ніж більшість жінок, а деякі жінки мають кращі математичні і просторові здібності, ніж багато чоловіків (рис. 5).

Тим не менш, в тестах за визначенням коефіцієнта інтелектуальності (IQ) незмінно виявляються відмінності між статями в середніх величинах, і ці відмінності часто виявляються вже в дитинстві. Дівчата навчаються говорити і читати раніше, ніж хлопчики, і набагато рідше стикаються з труднощами при навчанні читання. Серед дітей, що виявилися нездатними до читання, хлопчиків у чотири рази більше, ніж дівчаток. Від яких відмінностей у півкулях мозку це могло б залежати?

При вивченні розмірів planum temporale в обох півкулях на великому матеріалі розтині була отримана також інформація про статеві відмінності більшості примірників мозку. Хоча більші розміри planum temporale в правій півкулі зустрічалися порівняно рідко, в більшості таких випадків мозок належав жінці. Ці можливі статеві відмінності в анатомії мозку набувають певний сенс у зв'язку з різницею в здібностях, про яку говорилося вище, але особливий інтерес вони викликають у зіставленні з даними про те, що пошкодження мозку призводять у чоловіків і жінок до різних результатів [2, 8, 11].

3. Підсумок роботи

Мозок людини дивовижна система, система, яка в змозі не тільки вивчати оболонку, в якій вона знаходиться, але і саму себе.

1. Переробка даних мозком

Велика кількість даних, отриманих при аналізі нервових мереж і рецептивних полів, говорить на користь того, що переробка імпульсів від рецепторів шкіри, м'язів та суглобів ведеться роздільно, але паралельно. Різні елементи інформації направляються в кору мозку незалежними шляхами, але в кінцевому результаті знову об'єднуються з допомогою якихось поки що невідомих механізмів для відтворення цілісних образів навколишнього світу. Можливо, це відноситься і до бінауральної (тобто йде від двох вух) слухової інформації. Мабуть, образи зовнішнього світу конструюються на пізніх стадіях сенсорного аналізу шляхом об'єднання по можливості максимально «очищених» даних, пропущених крізь фільтри окремих сенсорних систем.

Якби ми шукали в сенсорних системах простоту, то всі ці ускладнення мали б привести нас в замішання. Але навіть наведені нами короткі відомості ясно показують, що саме завдяки складності процесів, що відбуваються в мозку, ми маємо можливість розрізняти деталі, з'єднувати їх і, врешті-решт, вирішувати, зустрічалися ми з тим чи іншим чуттєвим чином у минулому. Якщо ми дізнаємося що-небудь, то іноді це дозволяє з упевненістю вирішити, що нам робити далі. Якщо ж не дізнаємося, то або чекаємо додаткової інформації, а потім приймаємо рішення, або робимо якісь дії (наприклад, бурчимо або посміхаємося), щоб отримати таку інформацію.

Коли до вас звертаються по телефону, скільки слів вам потрібно почути, щоб дізнатися голос співрозмовника? Близького друга ви дізнаєтеся відразу ж, за єдиного слова, а менш знайомий людина повинна буде дати якісь пояснення, перш ніж ви здогадаєтеся, хто дзвонить. Коли ви слухаєте просту магнітофонний запис, ви іноді важко можете відрізнити один голос від іншого. Але ж у студії звукозапису кожен голос і кожен інструмент записується на окремий канал, а потім вони знову змішуються звукорежисером для отримання повноцінного, збалансованого звуку. Наші джерела первинної сенсорної інформації таким же чином відокремлюються один від одного, піддаючись незалежної фільтрації, щоб бути готовими для остаточного об'єднання. Від швидкості процесів паралельної переробки залежить наша здатність до аналізу. Система, заснована на послідовній переробці різного роду інформації (спочатку про форму об'єкта, потім про колір, про рух, про місцезнаходження і т.д.), працювала б занадто повільно, щоб тримати нас у курсі подій, що відбуваються у швидко мінливому світі [2 , 5, 11].

2. XXI століття - століття логіки?

Чи можливий штучний інтелект? Якщо комп'ютер зможе виконувати такі ж абстрактні міркування і вирішувати такі ж завдання, як і людина, чи буде це означати, що людський мозок не потрібен для духовної діяльності? Зрозуміло, немає. Той факт, що людина може спроектувати комп'ютер, переробний інформацію і приймає рішення в кінцевому результаті на зразок людини, нічого не говорить про те, яким чином те ж саме здійснює людський мозок.

Комп'ютери можуть бути влаштовані так, щоб вони брали логічні рішення, причому робили б це бездоганно і невпинно. Здатність навіть відносно простий цифрової обчислювальної машини прослухати людську мову і не просто «зрозуміти», в чому суть питання, але й вирішити, чи належить мовець до числа тих осіб, яким належить видавати відповіді, означає такий технологічний рівень, який може в багатьох відносинах поліпшити людське життя. У людей, безсумнівно, стане більше часу для того, що вони так добре роблять (нехай епізодично і непередбачене) - наприклад, для створення таких складних речей, як комп'ютери, опери чи перетворювачі сонячної енергії. За цим-то причин ми і ставимося з таким ентузіазмом до досягнень у галузі штучного інтелекту.

На стику двох наук - експериментальної науки про нервову систему і кібернетики - поступово закладаються основи для створення таких пристроїв, які врешті-решт зможуть відтворювати окремі етапи збору і переробки інформації в складному процесі розумової діяльності людини. Одні вчені намагаються закласти в комп'ютери поведінкові програми, щоб вийшли більш компетентні і «людиноподібні» системи. Інші прагнуть створити машинні моделі передбачуваних механізмів роботи мозку, виходячи з особливостей поведінки тварин або змін активності пов'язаних один з одним нейронів. Потім модель піддають перевірці, намагаючись передбачити, як система буде реагувати на нові умови.

Не виключено, що в один прекрасний день ми зможемо «підключати» свій мозок до комп'ютера і фіксувати в його безпомилкової пам'яті всі наші відчуття і переживання. Якщо це коли-небудь відбудеться, ми, може бути, ще пошкодуємо про те, що отримали можливість у точності дізнаватися, як щось відбувалося насправді (в той момент, коли ми це переживали), замість того щоб віддаватися солодким спогадам, огорнутим серпанком уяви [2].

4. Замість висновку

Узагальнюючи всі отримані дані, можна впевнено сказати, що кора головного мозку - це «магнетичний інструмент», який відрізняє людські істоти від інших тварин. Вона дала нам здатність створювати знаряддя праці і т.д.

Два півкулі головного мозку не ідентичні один одному ні в анатомічному, ні у функціональному відношенні. У більшості людей права півкуля, по - видимому, переробляє інформацію як ціле, а в лівому відбувається послідовна переробка інформації. Найбільш важливим є процес використання мови - відеоспеціфіческій тип поведінки унікальний для Homo Sapiens.

5. Література

1. Адріанов О.С. Про принципи організації інтеграції діяльності мозку. - М.: Медицина, 1976

2. Біанкі В.Л. Асиметрія головного мозку. / Відп. ред. М.М. Трауготт. - Л.: Наука. Ленінградське відділення, 1985

3. Блум Ф., Лейзерсон А., Хофстедтер Л. Мозок, розум і поведінку. / Пер. з англ. - М.: Мир, 1988

4. Брагіна М.М., Доброхотова Т.А. Функціональна асиметрія мозку людини. - М.: Медицина, 1981

5. Брагіна М.М., Доброхотова Т.А. Функціональна асиметрія мозку людини. - М.: Медицина, 1988

6. Данилова М.М. Психофізіологія: Підручник для вузів. - М.: Аспект Пресс, 1998

7. Доброхотова Т.А. Брагіна М.М. Функціональна асиметрія і психопатологія вогнищевих уражень мозку. - М.: Медицина, 1977

8. Костандов Е.А. Асиметрія зорового сприйняття та взаємодії великих півкуль головного мозку людини / / Тр. Моск. НДІ психіатрії, 1976

9. Кураєв Г.А. Функціональна асиметрія кори мозку та навчання. - Вид-во Львівського університету, 1982

10. Психологія і педагогіка: Навчальний посібник. - М.: Центр, 1996

11. Спрінгер С., Дейч Г. Лівий мозок, правий мозок. - М.: Медицина, 1983