Исследование сенсорной асимметрии

Одной из наиболее изученных сенсорных асимметрии мозга человека является асимметрия зрения. Аналогичные результаты получены в исследованиях на животных.

В работах Бианки (Бианки, 1982, 1985) получены доказательства того, что, каждое полушарие животных характеризуется специфическими принципами обработки информации. Правое полушарие осуществляет одновременную обработку, левое полушарие — последовательную. Правое полушарие выделяет конкретные свойства раздражителей, а левое полушарие — абстрактные. Правое полушарие анализирует предметы по принципу дедукции, а левой полушарие — индукции. Делается заключение, что латеральная специализация является фундаментальным свойством мозга животных. Полученные результаты рассматриваются как подтверждение на животных гипотезы о различной латерализации у человека двух опознающих систем: работающей по принципу классификации ожидаемых изображений и использующей структурный метод описания и распознавания изображений (Леушина, 1981, В. Л. Бианки, 1985).

Асимметрия мозга при обучении

На ранних этапах исследования взаимодействия полушарий головного мозга было обращено внимание на то, что при обучении с использованием в качестве сигнала одностороннего раздражения, условный рефлекс проявляется при таком же раздражении симметрично расположенных структур тела (Быков, 1924). Эти результаты рассматриваются как свидетельство биполушарного обучения.

Показано, также, что при выработке инструментального активного оборонительного рефлекса у кошек моторная асимметрия прогрессивно возрастает в ходе обучения, Это дает основание рассматривать становление моторной асимметрии как процесс обучения, с другой стороны, при отсутствии четко выраженного предпочтения правой или левой передней конечности у животного наблюдается и более низкие показатели обучения (Фокин, 1982), то есть от исходной асимметрии мозга зависят показатели условнорефлекторной деятельности.

Показано, что угашение односторонне организованного (унилатерального) условного рефлекса происходит в 1,5- 2 раза медленнее по сравнению с билатерально организованным (двусторонним) условным рефлексом. А, соответственно, восстановление исходной величины унилатерального условного рефлекса после его острого угашения происходит в значительно большее время по сравнению с аналогичным восстановлением двустороннего рефлекса. Полученные данные свидетельствуют о том, что билатеральное взаимодействие полушарий головного мозга при осуществлении двусторонних условных рефлексов способствует протеканию условнорефлекторной деятельности на более высоком функциональном уровне (Колосова, Пирогов, 1982).

Электрофизиологические корреляты билатерального обучения исследовались в работе Г. А. Кураева (1982). В опытах на бодрствующих кошках в условиях хронического эксперимента в динамике выработки оборонительного условного рефлекса на свет регистрировалась фоновая и импульсная активность в симметричных пунктах зрительной или соматосенсорной коры. Выработка рефлекса велась при депрессии раствором калий хлор одного из симметричных пунктов, выбранной для исследования зоны коры. Оказалось, что снятие депрессии коры приводило к исчезновению специфического узора нейрональной активности в ранее обучаемой зоне. Повторение сочетаний заново формировало указанный узор фоновой активности в обоих полушариях, латенции и длительности первичных ответов становились сходными с таковыми до выработки рефлекса и в период генерализации условнорефлекторной деятельности (Кураев, 1982). Следовательно, восстановление совместной работы полушарий после депрессии зрительной коры одного из них нарушает сформировавшиеся условнорефлекторые реакции нейронов.

Эти исследования указывают на важную роль межполушарного взаимодействия в процессах обучения и условнорефлекторной деятельности.

В противоположность широко распространенному мнению об уникальности латеральной специализации мозга у человека в работах Бианки (1985, 1888) приводятся доказательства универсальности этого явления у человека и животных. На основании обширных исследований, проведенных на животных разных видов, делается вывод, что латеральная специализация больших полушарий мозга в настоящее время может рассматриваться как фундаментальная функциональная характеристика мозга млекопитающих.

С другой стороны, показано, что функциональная асимметрия больших полушарий головного мозга явление в значительной мере динамичное. Характер его постоянно меняется в зависимости от текущей корковой деятельности, правильнее говорить не о доминантности отдельного полушария в отношении той или иной деятельности, а о преимущественной роли в осуществлении отдельной стадии целостной функции (Кондратов, 1983). Так обнаружено, что в зависимости от сигнальной значимости стимула или эмоциональности меняется характер функциональной полушарной асимметрии.

В этой связи значительные трудности представляет выбор электрофизиологических показателей, значимо коррелирующих с моторной асимметрией, В качестве таких показателей было предложено использовать уровень постоянного потенциала (Фокин и др., 1988), уровень асимметрии суммарной биоэлектрической активности мозга (Brito, Webster. 1979), асимметрию первичного негативного компонента усредненных ВП (Кураев и др., 1988).

Показано, что у животных двигательные области доминантного полушария более негативны, чем субдоминантного, а асимметрия суммарной биоэлектрической активности более выражена в ассоциативных (по сравнению с проекционными) зонами коры и зависит от сложности решаемой задачи зрительного дифференцирования: чем сложнее задача, тем больше асимметрия (Brito, Webster. 1979).

У кошек обнаружено устойчивое доминирование одного из мозговых полушарий по амплитудным или временным показателям ВП при стимуляции вспышками света и тональными звуковыми посылками, причем доминирование по амплитуде и временным показателям ВП было распределено между полушариями: если в одном из мозговых полушарий и были короче по пиковой латенции, то в другом — больше по амплитуде (Кураев и др. 1988).

Таким образом, асимметрия вызванной активности наблюдается как у животных, так и у человека.