Речь и межполушарная асимметрия.

В настоящее время представляется очевидным, что между двумя полушариями мозга существуют четкие различия в обеспечении ре­чевой деятельности. Немало данных свидетельствует о морфологи­ческих различиях в строении симметричных зон коры, имеющих от­ношение к обеспечению речи. Так, установлено, что длина и ориен­тация сильвиевой борозды в правом и левом полушариях разная, а ее задняя часть, образующая зону Вернике, у взрослого праворукого че­ловека в левом полушарии в семь раз больше, чем в правом.

Речевые функции левого полушария. Речевые функции у прав­шей локализованы преимущественно в левом полушарии и лишь у 5% правшей речевые центры находятся в правом. Большая часть леворуких — около 70% ``также имеют речевые зоны в левом полу­шарии. Примерно у 15% речь контролируется правым полушари­ем, а у оставшихся (около 15%) полушария не имеют четкой функ­циональной специализации по речи.

Установлено, что тональный слух идентичен для обоих полуша­рий, в то же время левое полушарие в большей степени ответственно за обнаружение и опознание артикуляционных звуков речи. Левое по­лушарие доминирует в формальных лингвистических операциях, опе­рирует символами и грамматическими конструкциями в пределах формальной логики и ранее усвоенных правил, осуществляет син­таксический анализ и фонетическое представление. Оно способно к регуляции сложных двигательных речевых функций, и обрабатывает входные сигналы, по-видимому, последовательным образом.

К уникальным особенностям левого полушария относится уп­равление тонким артикуляционным аппаратом, а также высоко­чувствительными программами различения временных последова­тельностей фонетических элементов. При этом предполагается су­ществование генетически запрограммированных морфофункциональных комплексов, локализованных в левом полушарии и обес­печивающих переработку быстрой последовательности дискретных единиц информации, из которых складывается речь.

Однако в отличие от правого полушария левое не различает ин­тонации речи и модуляции голоса, не чувствительно к музыке как к источнику эстетических переживаний (хотя и способно выделить в звуках определенный устойчивый ритм) и плохо справляется с распознаванием сложных образов, не поддающихся разложению на составные элементы. Все эти функции лучше осуществляются пра­вым полушарием.

В экспериментах по временному отключению одного из полушарий мозга были получены следующие данные. При отключении правого по­лушария речь человека полностью сохранена, в разговоре он даже мо­жет проявлять инициативу, словарный запас становится богаче и раз­нообразнее, ответы более развернутыми и детализованными. Однако при этом речь теряет интонационную выразительность, становиться тусклой, бесцветной, монотонной. Такой человек не способен улавли­вать интонации. У него улучшается настроение, появляется оптимизм, приветливость. В то же время нарушаются образные восприятие и мышление, но улучшается логическое мышление.

У человека с отключенным левым полушарием резко ухудшают­ся речевые возможности. Такой человек охотнее отвечает мимикой и жестами, с трудом вспоминает названия предметов, хотя узнает их и может объяснить их назначение. При этом ухудшается словес­ное и улучшается образное восприятие, нарушается словесно-логи­ческая память. В эмоциональной сфере происходит сдвиг в сторо­ну отрицательных эмоций (Шостак, 1998).

Метод Вада. Для точного установления специализации полушарий по отношению к речи используют особый прием, так называемый ме­тод Вада — избирательный «наркоз полушарий». При этом в одну из сонных артерий на шее (слева или справа) вводят раствор снотворно­го (амитал-натрий). Каждая сонная артерия снабжает кровью лишь одно полушарие, поэтому с током крови снотворное попадает в соот­ветствующее полушарие и оказывает на него свое действие. Во вре­мя теста испытуемый лежит на спине и считает вслух. При попадании препарата в речевое полушарие, наступает пауза, которая в зависимо­сти от введенной дозы может длиться 3 — 5 минут. В противополож­ном случае задержка речи длится всего несколько секунд. Таким об­разом, этот метод позволяет на время «выключать» любое полуша­рие и исследовать изолированную работу оставшегося.

Дихотомическое прослушивание. При предъявлении двух разных по содержанию или звучанию стимулов, один из которых поступает через наушник в левое ухо, а другой в правое, эффект восприятия ин-

формации, поступающей в каждое ухо, оказывается разным. Метод, с помощью которого удалось установить, что симметричные слухо­вые каналы функционально изолированы и работают с разной успеш­ностью, получил название «дихотическое прослушивание».

Сущность этого метода заключается в одновременном предъявлении различных акустических сигналов в правое и левое ухо и по­следующем сравнении эффектов восприятия. Например, испытуе­мому одновременно предъявляются пары цифр: одна цифра в од­но ухо, вторая в другое, со скоростью две пары в секунду. После прослушивания трех пар цифр испытуемых просят назвать их. Ока­залось, что испытуемые предпочитают сначала называть цифры, предъявленные в одно ухо, а затем в другое. Если их просили на­звать цифры в порядке предъявления, то число правильных от­ветов значительно уменьшалось. На основании этого было сдела­но предположение о раздельном функционировании слуховых кана­лов, во-первых, и о большей мощности контралатерального (про­тивоположного) слухового пути по сравнению с ипсилатеральным (принадлежащем той же стороне), во-вторых (рис. 8.1).

Рис. 8.1 Модель слуховой асимметрии у нормальных людей, предложенная Д. Кимура.

А. При монауральном предъявлении стимула на левое ухо информация передается к правому полушарию по контралатеральным путям и к левому полушарию по ипсилатеральным путям. Испытуемый правильно называет слог ("ба"). Б. При монауральном предъявлении стимула на правое ухо информация посылается к левому полушарию по контралатеральным путям и к правому полушарию по ипсилатеральным. Испытуемый прравильно называет слог ("га"). В. При дихотическом предъявлении передача в ипсилатеральных путях подавлена, поэтому 11га" поступает только к левому (речевому) полушарию. Слог "ба" достигает левого (речевого) полушария только через комиссуры. Вследствие этого слог "га" идентифицируется обычно более точно, чем "ба" (преимущество правого уха) (по С.Спрингер и Г.Дейчу, 1983).

В результате многочисленных экспериментов было установлено, что в условиях конкуренции между правым и левым слуховыми кана­лами наблюдается преимущество уха, контралатерального полуша­рию, доминирующему в обработке предъявляемых сигналов. Так, если одновременно подавать слуховые сигналы в левое и правое ухо, то лю­ди с доминирующим по речи правым полушарием будут лучше воспри­нимать сигналы, подаваемые в левое ухо, а люди с доминирующим по речи левым полушарием в — правое. Поскольку подавляющее боль­шинство людей праворуки, центр речи у них, как правило, сосредо­точен в левом полушарии, для них свойственно преобладание правого слухового канала. Это явление носит специальное название — эффект правого уха. Величина эффекта у разных людей может колебаться. Степень индивидуальной выраженности эффекта может быть оцене­на с помощью специального коэффициента, который вычисляется на основе различий в точности воспроизведения сигналов, подаваемых в ' левое и правое ухо.

Итак, в основе этого эффекта лежит раздельное функционирова­ние слуховых каналов. При этом предполагается, что при дихотическом прослушивании передача по прямому пути тормозится. Это значит, что у праворуких людей информация от левого уха сначала поступает по перекрестному пути в правое полушарие, а потом через особые связующие пути (комиссуры) в левое, причем часть ее теряется. | Однако преимущество правого уха встречается только у 80% правшей, а центр речи (согласно пробе Вада) находится в левом полушарии: у 95% праворуких людей. Причина этого заключается в том, что у ряда людей морфологически преобладают прямые слуховые пути. Дихотомический метод в настоящее время является одним из самых ; распространенных методов исследования межполушарной асимметрии речи у здоровых людей различного возраста и лиц с патологией ЦНС.

Модель обработки речевых сигналов в слуховой системе человека. Обобщенную модель взаимодействия полушарий мозга в восприятии речи, разработанную на основе метода дихотического тестирования, предлагает В.П. Морозов и др. (1988). Предположительно, в каждом полушарии мозга имеются два последовательныхблока: обработки сигналов и принятия решения. Левополушарный блок обработки выделяет сегменты сигнала, связанные с лин­гвистическими единицами (фонемами, слогами), определяет иххарактеристики (спектральные максимумы, шумовые участки, па­узы) и осуществляет идентификацию сегментов. Правополушарный блок обработки сопоставляет паттерн предъявляемого сиг­нала с хранящимися в памяти целостными эталонами, используя при этом информацию об огибающей сигнала, соотношении меж­ду сегментами по длительности и интенсивности, среднем спект­ре и др. Эталоны хранятся в словаре в сжатой форме. Словарь це­лостных эталонов организован по ассоциативному типу, и поиск в нем осуществляется на основе вероятностного прогнозирования. На базе полученных результатов блок принятия решения соответст­вующего полушария формирует лингвистическое решение.

Принципиальным является тот факт, что в процессе обработ­ки речевых стимулов возможен обмен информацией: 1) между ана­логичными блоками обоих полушарий; 2) между блоками обработ­ки и принятия решения в каждом из полушарий. Такой тип взаимо­действия обеспечивает промежуточную оценку и открывает воз­можность коррекции. Кроме того, согласно этой модели, каждое полушарие способно самостоятельно осуществлять распознавание сигнала, но для правого полушария имеются ограничения, свя­занные с величиной объема словаря целостных эталонов.

Эта модель взаимодействия полушарий мозга в процессе воспри­ятия речи предполагает параллельную обработку речевой инфор­мации на основе разных принципов: левое полушарие осуществля­ет посегментный анализ речевого сигнала, правое использует це­лостный принцип анализа на основе сравнения акустического об­раза сигнала с хранящимися в памяти эталонами.