Зміст
Введення
1. Концепція А.Р. Лурія «Функціональна асиметрія півкуль головного мозку»
2. Концепція К. Прібрама «Голографічна модель мозку»
Висновок
Список літератури
Введення
Мозок людини - центральний відділ нервової системи, орган, який здійснює внутрішню регуляцію, забезпечує продовження роду і адаптацію, дозволяє індивіду пізнавати навколишній світ і здійснювати в ньому життєдіяльність. Нейропсихологія є галуззю клінічної психології, вивчає мозкові механізми ВПФ і емоційно-особистісної сфери на матеріалі локальних уражень мозку та інших моделей. На основі аналізу нейропсихологічних даних розробляються і створюються різні теоретичні моделі функціонування мозку як субстрату психіки.
Проблема межполушарной асиметрії та межполушарного взаємодії - одна з найбільш актуальних проблем сучасного природознавства. В даний час дана проблема розробляється різними дисциплінами: нейроанатоміі, нейрофізіологією. Дуже продуктивно вона вивчається і нейропсихології. У роботах А.Р. Лурія в роботах на великому клінічному матеріалі обгрунтовується функціональна нерівноцінність півкуль головного мозку.
Карл Прібрам, американський нейропсихолог, професор Стенфордського університету, розглядав мозок як голографічну структуру; їм запропонована інша пояснювальна схема, згідно вся інформація (подібно оптичній голограмі) розподілена більш-менш рівномірно по корі мозку, і в кожній ділянці представлена інформація про різні події.
Мета даної роботи - зробити порівняльний аналіз цих теоретичних концепцій. Дана мета досягається за допомогою послідовного вирішення завдань:
1. Провести огляд концепції А.Р. Лурія «Функціональна асиметрія півкуль головного мозку»;
2. Дати характеристику концепції К. Прібрама «Голографічна модель мозку».
1. Концепція А.Р. Лурія «Функціональна асиметрія півкуль головного мозку»
В даний час зібраний величезний емпіричний матеріал (анатомічний, фізіологічний, клінічний), що свідчить про нерівнозначність структур та функції лівого і правого півкуль головного мозку людини [1, 7].
У даний момент можна вважати встановленими кілька основних положень, що стосуються функціональної асиметрії великих півкуль.
Функціональна асиметрія великих півкуль головного мозку, що розуміється як різне за характером і нерівне за значимістю участь лівого чи правого півкуль у здійсненні психічної функції, має не глобальний, а парціальний характер [4,5]. У різних системах характер функціональної асиметрії може бути неоднаковий. Як відомо, виділяють моторні, сенсорні і «психічні» асиметрії, причому кожна з цих асиметрій підрозділяється на безліч парціальних видів. Усередині моторної асиметрії можуть бути виділені ручна (мануальна), ножна, оральна, окорухових і ін Провідною серед моторних асиметрій вважається ручна, проте інші види моторних асиметрій та їх зв'язок з ручною вивчені поки недостатньо. До сенсорним формам асиметрії відносяться зорова, слухова, тактильна, нюхова та ін До «психічним» - асиметрія мозкової організації мовних та інших вищих психічних функцій (персептивное, мнестичних, інтелектуальних).
Аналізуючи співвідношення лише трьох видів асиметрій (рука - очей - вухо), А.П. Чуприков та його співробітники виділили в нормальній популяції 8 варіантів функціональних асиметрій мозку. При обліку інших видів моторних і сенсорних асиметрій їх число повинне бути в багато разів більше.
Таким чином, існує безліч варіантів нормальної функціональної асиметрії великих півкуль при оцінці навіть тільки елементарних моторних і сенсорних процесів. Ще більша розмаїтість варіантів асиметрії буде виявлено, якщо будуть враховані особливості всіх вищих психічних функцій. Уявлення про правша (з ведучою правою рукою) як про однорідну групі населення неправомірно. Ще більш складними і однорідними є групи шульг (з ведучою лівою рукою) і амбидекстров (з провідними обома руками).
Реальна картина асиметрій та їх комбінацій в нормі, дуже складна. Безумовно, лише, «профілі асиметрій» (тобто певні поєднання, патерни асиметрій різних функцій) дуже різні. Їх вивчення - одне з найважливіших завдань сучасного природознавства, в тому числі і нейропсихології.
Кожна конкретна форма функціональної асиметрії характеризується певним ступенем, мірою. Враховуючи кількісні показники, можна говорити про сильну або слабку (моторної або сенсорної) асиметрії. Для точної характеристики ступеня вираженості тієї чи іншої асиметрії деякі автори користуються такими показниками, як коефіцієнт асиметрії. Тому парціальні характеристики асиметрії повинні бути доповнені кількісними даними.
Функціональна асиметрія великих півкуль у дорослої людини - продукт дії біосоціальних механізмів. Як показали дослідження, проведені на дітях, основи функціональної спеціалізації півкуль є вродженими, проте у міру розвитку дитини відбувається удосконалення і ускладнення механізмів межполушарной асиметрії та межполушарного взаємодії. Цей факт відзначається і за показниками біоелектричної активності мозку, і за експериментально-психологічними показниками, зокрема, за допомогою методики дихотического прослуховування. Раніше інших проявляється асиметрія біоелектричних показників у моторних і сенсорних областях кори, пізніше - в асоціативних (префронтальних і заднетеменно-скроневих) зонах кори головного мозку. Є дані про зниження ЕЕГ-показників асиметрії в старечому віці. Таким чином, існує онтогенетичних і взагалі віковий фактор, що визначає характер функціональної асиметрії.
У сучасній нейропсихології намітилися два основних напрямки у вивченні проблеми межполушарной асиметрії мозку [7].
Перше - це експериментальне вивчення специфіки порушення окремих (вербальних і невербальних) психічних функцій якщо симетричних відділів лівого і. правого півкуль мозку. Зіставлення конкретних форм порушень вищих психічних функцій при лівосторонніх і правобічних осередках ураження дозволяє виявити нейропсихологічні симптоми, характерні для ураження тільки лівого, або тільки правої півкулі. Подібне зіставлення показало, зокрема, що різні ланки мнестичної діяльності пов'язані з різними півкулями. Так, ланка відстроченого відтворення запам'ятовується переважно пов'язано з роботою лівого, а безпосереднього відтворення - з роботою правої півкулі [99; 107; 197]. Нейропсихологічне вивчення порушень різних психічних функцій (пам'яті, інтелектуальної діяльності, довільних рухів і дій та ін) показало, що довільний рівень управління психічними функціями реалізується переважно структурами лівої півкулі, а мимовільний, автоматизований - структурами правого.
Другий напрямок вивчення проблеми межполушарной асиметрії мозку полягає в зіставленні цілісних нейропсихологічних синдромів, що виникають при ураженні симетрично розташованих структур лівого і правого півкуль. Цей шлях дослідження є традиційним для нейропсихології. Як відомо, нейропсихологическая сіндромологія спочатку розвивалася на матеріалі аналізу особливостей нейропсихологічних синдромів, що виникають при ураженні різних структур (переважно кори) лівої півкулі.
Основні нейропсихологічні синдроми та їх варіанти, описані в широко відомих монографіях А. Р. Лурія «Вищі кіркові функції і їх порушення при локальних ураженнях мозку» [4], «Мозок і психічні процеси» [5], «Втрачений і повернутий світ» і у ряді інших, - це переважно синдроми ураження лівої півкулі головного мозку. Систематичне вивчення нейропсихологічних синдромів правої півкулі почалося порівняно недавно.
Різниця лівопівкульним і правопівкульних нейропсихологічних синдромів очевидно, проте точна якісна кваліфікація і точна кількісна оцінка порушень різних вищих психічних функцій, які виникають при ураженні тих чи інших структур правої півкулі, зустрічаються ще з рядом труднощів, які пов'язані з розробкою нових теоретичних уявлень і нових методів, адекватних поставленої проблеми функціональної специфічності правої півкулі.
Розроблені в нейропсихології методи нейропсихологічне діагностики адресуються головним чином до довільним, усвідомленим і значною мірою «оречевленним» (тобто опосередкованим мовної системою) рівням реалізації вищих психічних функцій. Однак при аналізі правопівкульних синдромів у ряді випадків потрібні нові методичні прийоми, що виявляють характер реалізації функцій на мимовільному або автоматизованому рівнях. Вимагають подальшої розробки та методи вивчення різних ланок психічної діяльності, оскільки вони по-різному пов'язані зі структурами лівого і правого півкуль. Подібний підхід показав свою ефективність при вивченні мозкової організації мнестичної діяльності [1], необхідно поширити його й на інші методи психічних процесів.
Вивчення межполушарной асиметрії або міжпівкульна відмінностей мозкової організації різних психічних функцій складає лише один бік проблеми функціональної спеціалізації півкуль. Другий не менш важливий, але менш вивчений аспект цієї проблеми пов'язаний з вивченням процесів межполушарного взаємодії як основи здійснення різних і перш за все вищих психічних функцій [5]. Однак якщо проблема функціональної специфічності великих півкуль, або межполушарной асиметрії мозку, привертає увагу великої кількості дослідників, то розробка проблеми межполушарного взаємодії ще тільки починається. У цьому відношенні найбільший інтерес представляють дані про «розщепленому мозку», тобто про психічні функції у пацієнтів з перерізаними коміссур, що об'єднують обидві півкулі. Модель «розщепленого мозку» вперше з усією очевидністю показала, що обидві півкулі головного мозку являють собою єдиний парний орган і що нормальне функціонування кожного з півкуль можливо лише при їх взаємодії.
У клініці локальних уражень головного мозку порушення межполушарного взаємодії виникають, перш за все, якщо мозолистого тіла та інших спаєчних структур, які об'єднують обидві півкулі (внаслідок пухлини, крововиливи і т.д.). Симптоматика ураження мозолистого тіла в цілому подібна до тієї, яка описана як «синдром розщепленого мозку». Спеціальне дослідження хворих з частковим расеченіем мозолистого тіла (внаслідок операції з видалення артеріовенозних аневризм, локалізованих в області мозолистого тіла) виявило відмінності в порушеннях вищих психічних функцій при операціях на передніх, середніх і задніх відділах мозолистого тіла [3]. Для всіх хворих з частковою перерезкой мозолистого тіла характерні явища аномії (неможливість називання предметів, що сприймаються лівої половиною поля зору або лівою рукою), ігнорування лівої половини тіла і лівої половини зорового простору, явища діскопіі-дисграфії. Особливістю наслідків часткової перерезки мозолистого тіла є порушення межполушарного взаємодії лише в однієї модальності (зорової, тактильної або слуховий). Модально-специфічний характер цих порушень залежить від об'єму і місця перерезки волокон мозолистого тіла (передні, середні, задні відділи). Так, при перерезке задніх відділів мозолистого тіла виникає тактильна аномія у вигляді порушення називання стимулів при їх тактильному сприйнятті лівою рукою (при схоронності називання тих же об'єктів при їх обмацуванні правою рукою), що пояснюється роз'єднанням задніх відділів великих півкуль. При більш задньому розташуванні аневризми (тобто при більш каудальної перерезке мозолистого тіла) порушення межполушарного взаємодії проявляється тільки в зоровій сфері, що іноді поєднується з правосторонньою гомонімних гемианопсией. Називання об'єктів, інформація про які надходить у праве півкуля, неможливо. Хворі, можуть писати тільки правою, а малювати - тільки лівою рукою, хоча до операції вони могли виконувати обидві операції обома руками («синдром діскопіі-дисграфії»). Порушення взаємодії слухових систем проявляється у вигляді неможливості відтворення слів, що подаються в ліве вухо (за методикою дихотического прослуховування), що спостерігається при пошкодженні передніх і середніх відділів мозолистого тіла. При частковому ураженні передніх відділів мозолистого тіла порушується реципрокного координація рухів і запізнюється час перенесення шкірно-кинестетической інформації зліва-направо і навпаки - за його оцінці за методикою, розробленою С. М. Блинкова [цит. по 7].
Таким чином, результати досліджень показали, що різні етапи психічної діяльності реалізуються переважно правим чи лівим півкулею головного мозку.
2. Концепція К. Прібрама «Голографічна модель мозку»
Особливе місце серед нейропсихологічних концепцій займає голографічна теорія Карла Прібрама, за поданнями якого вся інформація (подібно оптичній голограмі) розподілена більш-менш рівномірно по корі мозку, і в кожній ділянці представлена інформація про різні події. Але при цьому Прибрам зберігання інформації і пам'ять пов'язує в основному з гіппокампальной областю, а процеси спогади (і відповідно усвідомлення), природно, з гіппокампальним тета-ритмом [6].
У загальному вигляді, модель передбачає два основні процеси: просторово організовані-стану та операції, що виконуються на тлі цих станів за допомогою імпульсної передачі між нейронами. Основні властивості нейронних груп можуть комбінуватися в логічні операції, що підсилюють аналітичні та контрольні функції нервової системи. Враховуючи їх значення, Прибрам підкреслює, що побудова мають певну структуру топологічних, тобто просторових, представництв в нервовій системі є однією з форм, які можуть приймати стану мозку. Він припустив, що взаємодія динамічних структур збудження, що падають на рецепторні поверхні, після їх передачі по паралельних шляхах кодується завдяки горизонтальним зв'язкам в активність повільних потенціалів груп нейронів і утворює тимчасові мікроструктури, малюнки яких залежать швидше від функціональної організації нейронних сполук, ніж від нейронів, як таких.
Нейронні відображення вхідних впливів не є фотографічним і створюється не тільки за допомогою наявної системи фільтрів, що виділяють ознаки, але і за допомогою особливого класу перетворень, які володіють значним формальним схожістю з процесом відображення оптичного образу, відкритим математиками й інженерами. Цей оптичний процес, названий голографією, заснований на використанні явища інтерференції структур. Він володіє безліччю дивовижних властивостей, з яких першорядне значення має його здатність до розподілу і збереження великої кількості інформації. Саме ці властивості дають можливість вирішити протиріччя між потребою у функціональній лабільності, швидкому темпі змін і вже розглянутими анатомічними особливостями в організації нервових систем інформації.
Рецепторні явища служать мініатюрними моделями «нейронного голографічного» процесу. Наприклад, порушення однієї одиниці зорового нерва впливає на частоту розрядів сусідніх «одиниць. Відзначається також, що рецептивної полі окремої одиниці утворюється в результаті такого просторового взаємодії між сусідніми елементами. У зоровому нерві ці рецептивні поля зазвичай складаються з більш-менш округлого центрального плями, яка реагує або зростанням, або зниженням частоти своїх спонтанних розрядів, і з навколишнього зони, яка характеризується активністю, протилежної за знаком активності центру.
Сутність голографічної концепції полягає в тому, що образи відновлюються, коли їх представництва у вигляді систем з розподіленою інформацією відповідним чином наводяться в активний стан [2]. Ці представництва діють як фільтри або екрани. Фактично, уявлення про голографічному процесі виникає ще при розгляді оптичних фільтрів. У зв'язку з цим голографія розуміється як миттєва аналогова крос-кореляція, здійснювана в результаті зіставлення фільтрів. Кореляція в мозку може мати місце на різних рівнях. На периферичних рівнях виникає кореляція між послідовними конфігураціями, породжуваними збудженням рецепторів: залишкові явища, що збереглися після адаптації, що діє за допомогою механізму загасання, створюють регістр буферної пам'яті, яка оновлюється поточними вхідними впливами. На центрально розташованих станціях кореляція тягне за собою більш складну взаємодію: у будь-який момент часу вхідний вплив корелює не тільки з конфігурацією збудження, що існує в будь-якому пункті, але також зі структурами збудження, що прибувають з інших рівнів системи. Приклад цього виду складності показаний в експериментах, де конфігурація зміни потенціалів в зоровій корі визначалася не тільки зоровими стимулами, за якими спостерігала мавпа, але також умовами підкріплення і «наміром» здійснити той чи інший тип відповіді.
Згідно голографічного гіпотезі, механізм цих кореляцій не є наслідком ні якогось роз'єднаного «динамічного поля», ні навіть ізольованих, розщеплених хвильових структур. У теорії інформації розпізнавання, або повідомлення про кількісну ступеня подібності двох речей, описується кореляційною функцією двох тимчасових функцій, або двох образів. Складне обчислення кореляційної функції може бути описано математично як операція фільтрації, але спочатку, зрозуміло, повинен бути проведений розрахунок фільтра, який потрібен для здійснення цієї операції фільтрації і, з яким будуть зіставлятися сигнали. Той факт, що голограма, подібно нейронної мережі з постульований нами простими властивостями, здійснює свою функцію фільтру з 50%-ною ефективністю, обумовлений тим, що розповсюджується хвильове поле автоматично виконує це трудомістка обчислення, відповідаючи вимогам теорії [6].
Існування нейронного голографічного або подібного процесу не означає, звичайно, що вхідна інформація волею-неволею розподіляється по всій глибині і поверхні мозку. Інформація розподіляється тільки в тих обмежених областях, де вхідні дії дійсно викликають стійкі візерунки синоптичних мікроструктур. Більше того, для пояснення будь-якого ефекту, що розвивається слідом за специфічним вхідним впливом, слід залучити більше локалізовані механізми пам'яті. Однак інформація іноді може бути введена в ділянки, які розподілені по нейронних простору, і тоді вона стає розсіяною. Відновлення того, що більш тривалий час зберігається в пам'яті, залежить головним чином від повторення даної структури, яка спочатку викликала цей процес збереження, або її істотних частин. Ця здатність «адресуватися» прямо до змісту інформації безвідносно до її локалізації, яка так легко досягається в голографічному процесі, усуває потребу мати в мозку спеціальні шляхи або пункти для зберігання інформації.
Карл Прібрам пише, що існують великі компоненти системи, що створює довгострокове впорядкування молекулярної структури, які орієнтовані під різними кутами один до одного [6]. Однак упорядкування буде відповідати тільки статистично домінуючою структурі активності або найпростішій принципом послідовної зміни динамічних структур типової активності. Більше того, ця тенденція вибирати домінуючу структуру буде підкріплюватися тим, що найпростіші, найзагальніші динамічні структури будуть найбільш стабільними, так як їх частини будуть взаємно підтримувати один одного. Випадковим чином організовані протеїнові структури можуть, отже, діяти як структурний фільтр, отримуючи стабільний відбиток спершу тільки від найбільш простого, найбільш уніфікованого і статистично домінуючого компоненту у всіх динамічних структурах даної загальної форми. Потім розвиток процесу модифікації структури йде в напрямку від сильно спрощеної до менш спрощеної і точного запису. Цей процес розвитку ієрархічно організованою модифікації відповідає «прогресивної індивідуалізації» поведінкових форм у ході онтогенезу і може служити ключем до розуміння самокоордінірующейся здібності кортикального процесу ».
Це не означає, що всі функції мозку зводяться до голографічного процесу або, що галографічний аналіз дозволяє всі проблеми сприйняття [2]. Нейронна голограма зазвичай пояснює психологічну функцію формування образів і механізм розподілу пам'яті в мозку. З цього не випливає, що пам'ять розподілена безладно по всьому мозку. Нейронна голограма пояснює факти, що виникають при руйнуванні вхідних систем. Її поширення за допомогою екстраполяції на інші системи ще не означає, що системи стають не відрізнятись один від одного. Навіть у процесі формування образу і, звичайно, у впізнавання повинні грати роль і інші механізми пам'яті, крім тих, які відповідають голографічного аналогії.
Особливо важливо, що голографічна гіпотеза не спростовує класичних нейрофізіологічних концепцій; вона збагачує їх тим, що надає особливого значення не нервовим імпульсам аксона, а мікроструктурі повільних потенціалів, яка розвивається в постсинаптичних і дендритних мережах. У той же час голографічна гіпотеза збагачує психологію, надаючи в її розпорядження правдоподібний механізм для розуміння психологічних явищ сприйняття. Це робить можливим розгляд окремих компонентів психологічних функцій, які змішуються воєдино у вузьких рамках ряду психологічних підходів.
Висновок
Таким чином, у двох параграфах даної роботи висвітлені теоретичні концепції А.Р. Лурія і К. Прібрама. На закінчення, представимо їх порівняльний аналіз.
А.Р. Лурія, торкаючись проблеми межполушарной асиметрії, описує в основі своєї структурно-функціональні відповідності, розкриваючи специфічний внесок кожного з півкуль у здійснення вищих психічних функцій.
Голографічна ж гіпотеза К. Прібрама звертається до проблеми внутрішньої зв'язності в кожній з функціональних систем головного мозку.
У різних системах характер функціональної асиметрії може бути неоднаковий. Також і нейронна голограми, що пояснюють психологічну функцію формування образів і механізм пам'яті в головному мозку, визначають індивідуальний характер розподілу інформації.
Обидві представлені моделі зв'язуються з важливими аспектами анатомії і фізіології мозку. Концепцією А.Р. Лурія описуються перетворення нейронних імпульсів між правим і лівим півкулям через основні комісуральних системи; тоді як К. Прибрам звертає увагу на повільно-хвильові потенціали, які діють між синапсами навіть у відсутності нервових імпульсів. Це відбувається або в клітинах з густими розгалуженнями дендритів і короткими аксонами, або в клітинах, де взагалі немає аксонів. І якщо нейронні імпульси діють як виконавчі «так-ні», то повільні потенціали змінюються поступово, утворюючи безперервні хвилі по зв'язках між нейронами.
Лурія А.Р. зазначав, що нормальне функціонування кожного з півкуль можливо лише при їх взаємодії. Відповідно до теоретичної моделі К. Прібрама, нейронна голограма поширюється шляхом екстраполяції на інші системи, організовані структури - тобто, для здійснення мнестичної (та іншої психічної) діяльності мозок повинен функціонувати як одне ціле, - ще один приклад подібності концепцій.
Відзначимо також, що дві ці концепції не суперечать один одному. Кожна з них пропонує неймовірні нові можливості для майбутніх наукових досліджень.
Проте ж, голографічна модель роботи мозку К. Прібрама може з відомою мірою наближення пояснити лише окремі приватні факти, але аж ніяк не цілісну роботу мозку як субстрату психічних процесів, - проте ж, концепція межполушарной асиметрії і межполушарного взаємодії А.Р. Лурія пояснює це.
Таким чином, завдання роботи виконані, а її мета - досягнута.
Список літератури
Волков Ю.Г., Полікарпов В.С. Людина. Енциклопедичний словник. - М., Гардаріки. - 2002. - 520 стор
Гроф С. За межами мозку. Народження, смерть і трансценденція в психотерапії. - М.: АСТ:, 2004. - 504 стор
Мещеряков Р.М. Психофізіологічний ізоморфізм: реальність чи ілюзія? / / Питання психології. - 1986. - № 2.
Лурія А.Р. Вищі кіркові функції і їх порушення при локальних ураженнях мозку. - М.: Просвещение, 1989. - 244 стор
Лурія А.Р. Мозок і психічні процеси - М.: Изд-во МГУ, 1990 .- 330 стор
Прибрам К. Мови мозку. Експериментальні парадокси і принципи нейропсихології. - М.: Прогрес, 1975. - 464 стор
Хомская Є.Д. Нейропсихологія: підручник для вузів. - СПб: Питер, 2006. - 496 стор