Угрюмов М. Компенсаторные возможности мозга. Помощь речевой функции мозга

Ученым из Carnegie Mellon University’s Center for Cognitive Brain Imaging впервые удалось показать, как мозг адаптируется к повреждениям. Исследование (Mason, Prat, & Just, 2013) показало, как в случае снижения функциональности одного региона, мозг немедленно подключает резервные регионы, выполняя работу не только выведенных из строя, но и поддерживающих их структур.

Ученые применяли транскраниальную магнитную стимуляцию (repetitive Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS)) для временного выключения зоны Вернике (региона, ответственного за понимание языка) у участников эксперимента, используя функциональный магнитный томограф (fMRI). Людей просили выполнять задачи по пониманию смысла предложений до, во время воздействия и после воздействия rTMS.

Снижение функций и перекрывающее восстановление в ответ на стимуляцию rTMS . Применение транскраниальной магнитной стимуляции на зону Вернике (семантическая обработка, показана синим кружком) приводит к снижению функциональности в регионах, обрабатывающих речь (например, left temporal , left inferior frontal , left inferior parietal ), в также правополушарных регионах (right inferior frontal ), и главных визуальных регионах (bilateral occipital ).

Воздействие rTMS, как и предполагалось, существенно угнетало работу зоны, но сканирование показало, что другие зоны мозга мгновенно начали подключаться к выполнению этой, не свойственной им, функции. Причем выполняли это так успешно, что не приводило к значимому ухудшению понимания предложений.

Компенсирующую роль на себя принимали следующие зоны:

• Контралатеральные, зеркально расположенные в другом полушарии;
• Соседние зоны в непосредственном окружении поврежденной;
• Фронтальный исполнительный регион.

Предположительно, именно фронтальный регион принимает на себя главную управляющую и вычислительную роль в распределении задач по выполнению функций вышедшего из сторя региона.

Выведение из строя одного региона приводит к нарушению других функций, поскольку для мышления и понимания мы используем сеть регионов, и, соответственно, это нарушает весь процесс. Если бы не компенсация от других зон, мы видели бы катастрофические последствия даже самых банальных сотрясений мозга. После окончания воздействия TMS, активность зоны Вернике вернулась в исходное, но некоторое время запасные регионы продолжали работать. Это приводило даже к улучшению работы мозга по выполнению задач – ведь он использовал больше регионов для того, с чем обычно справлялся ранее.

Эта автономная (независимая от нашего сознания) способность мозга самоорганизовываться в ответ на изменяющиеся обстоятельства, является, по-видимому, основой для гибкого интеллекта.

Исследование дает более глубокое понимание нейропластичности мозга и уверенность в том, что когнитивные тренировки мозга могут сыграть неоценимую роль в случае травмы головы или инсульта. Секрет заключается в развитии альтернативных методов мышления. Предыдущие исследования (Prat & Just, 2011) показали большую адаптивность у людей с хорошими навыками чтения и высокой емкостью рабочей памяти. В условиях снижения работоспособности региона мозга, их мозг способен лучше адаптироваться к изменениям, рекрутируя компенсирующие регионы, в сравнении с людьми с низкоемкой рабочей памятью. На мой взгляд, еще один повод начать заниматься брейнфитнесом.

До недавнего времени ученые не могли увидеть мозг и измерить его составляющие. Природа мозга, аккуратно упакованного в черепную коробку, была скрыта. Ученые, не имевшие возможности наблюдать за тем, как функционирует мозг, на протяжении многих столетий пытались создать модели и теории, объясняющие его огромный потенциал.

Старая концепция

Мозг сравнивали с комодом со множеством отделений, с картотекой с папками, которые можно отрывать и закрывать, а также с суперкомпьютером, непрерывно выполняющим операции в своих электрических схемах. Все эти аналогии связаны с неорганическими, механическими объектами. Они неживые - и не растут и не меняются.

Большинство ученых считали таким объектом и мозг, за исключением детства, рассматривавшегося как единственный период в жизни человека, когда мозг способен развиваться и адаптироваться. Ребенок впитывает сигналы, поступающие из внутренней и внешней среды; при этом его мозг, хорошо это или плохо, адаптируется к ней.

В случае, о котором рассказывает Антонио Баттро в своей книге Half a Brain Is Enough: The Story of Nico («Половины мозга достаточно: история Нико»), врачи удалили правую долю коры головного мозга мальчика, чтобы вылечить его от эпилепсии. Несмотря на то что Нико потерял важную часть мозговой ткани, он развивался практически без нарушений.

У него сформировались не только функции, связанные с левым полушарием мозга, но и музыкальные и математические способности, за которые обычно отвечает правое полушарие мозга. По мнению Баттро, единственное объяснение того, как мозг мальчика смог компенсировать недостающие функции после удаления половины мозговой ткани, состоит в том, что мозг продолжает развиваться и во взрослой жизни.

Раньше принято было считать, что столь глубокая компенсация нарушений или травм мозга возможна (хотя и бывает крайне редко) лишь тогда, когда ребенок еще растет, а когда он достигает возраста половой зрелости, мозг становится неизменным и никакое внешнее воздействие не может на это повлиять. Больше никакого развития, никакой адаптации. Если на этом этапе мозг получает повреждение, последнее практически неустранимо.

Вот пример из области психологии: если ребенка воспитывают равнодушные взрослые, не понимающие его потребностей, у него формируется мозг, генерирующий модель поведения, отражающую чувство безысходности.

Согласно старой концепции развития мозга, единственный шанс на спасение такого ребенка - заботливое вмешательство в процесс формирования его мозга на раннем этапе. Без этого эмоциональная судьба ребенка предрешена. Другие физические и эмоциональные травмы также могут оставить свой след на молодом мозге.

В соответствии с метафорой «мозг как аппаратное обеспечение» считалось, что мозгу суждено разрушаться. В результате преодоления тех ударов, которые выпадают на долю мозга в повседневной жизни, его составные части постепенно выходят из строя. Или же может произойти серьезная катастрофа, когда крупные компоненты мозга отключаются из-за аварии, инфекции или удара. Согласно этой точке зрения, клетки центральной нервной системы подобны фрагментам антикварного фарфорового сервиза; если вы разобьете один предмет, вам не останется ничего другого, как смести осколки и довольствоваться тем, что осталось.

Никто не верил в то, что клетки головного мозга способны восстанавливаться или формировать между собой новые связи. Этот неутешительный неврологический «факт» имел серьезные последствия для людей, которые получили травмы или перенесли болезни, затронувшие головной мозг.

Еще около пятнадцати лет назад в реабилитационных центрах стандартной практикой было активное лечение пациентов на протяжении первых нескольких недель или месяцев после получения травмы, но как только отек головного мозга спадал, а процесс улучшений прекращался, считалось, что больше ничего сделать нельзя. После этого реабилитация сводилась к поиску вариантов компенсировать возникшие нарушения.

Если вы повредили зрительную кору (зона головного мозга, связанная со зрением), у вас наступала корковая слепота, и точка.

Если у вас перестала функционировать левая рука, вы должны были смириться с мыслью, что она навсегда останется бездействующей. Специалисты по реабилитации научат вас, как передвигаться, ничего не видя, или как занести покупки в дом при помощи только правой руки.

А если у вас было трудное детство, предполагалось, что это оставит неизгладимый отпечаток на вашей способности устанавливать и поддерживать связи с другими людьми.

Новая концепция

К счастью, данную концепцию относительно развития мозга можно отправить в архив истории медицины вместе с другими устаревшими идеями, такими как кровопускание или черная желчь (жидкость, которая, как считал Гиппократ, вызывает рак и другие заболевания). Клетки мозга действительно нуждаются в защите, поэтому я не советую подвергать мозг физическому воздействию.

Тем не менее мозг - это совсем не тот неизменный хрупкий объект, каким мы его считали раньше. Существуют определенные правила изменения мозга , которые можно использовать для решения проблем, восстановления нейронных путей C.A.R.E . и укрепления отношений с другими людьми.

В тех случаях, когда имеется “поломка” какого-либо механизма мозга, процесс развития и обучения нарушается. “Поломка” может произойти на разном уровне: могут быть нарушены ввод информации, ее прием, переработка и т.д. Например, поражение внутреннего уха с развитием тугоухости обусловливает снижение потока звуковой информации. Это приводит, с одной стороны, к функциональному, а затем и к структурному недоразвитию центрального (коркового) отдела слухового анализатора, с другой - к недоразвитию связей между слуховой зоной коры и двигательной зоной речевой мускулатуры, между слуховым и другими анализаторами. В этих условиях оказываются нарушенными фонематический слух и фонетическое оформление речи. Нарушается не только речевое, но и интеллектуальное развитие ребенка. В результате значительно затрудняется процесс его обучения и воспитания.

Таким образом, недоразвитие или нарушение одной из функций ведет к недоразвитию другой или даже нескольких функций. Однако мозг располагает значительными компенсаторными возможностями. Мы уже отмечали, что неограниченные возможности ассоциативных связей в нервной системе, отсутствие узкой специализации нейронов коры головного мозга, формирование сложных “ансамблей нейронов” составляют основу больших компенсаторных возможностей коры головного мозга.

Резервы компенсаторных возможностей мозга поистине грандиозны. По современным расчетам, человеческий мозг может вместить примерно 1020 единиц информации; это означает, что каждый из нас в состоянии запомнить всю информацию, содержащуюся в миллионах томов библиотеки. Из имеющихся в мозге 15 млрд клеток человек использует лишь 4 %. О потенциальных возможностях мозга можно судить по необычайному развитию какой-либо функции у талантливых людей и возможностям компенсации нарушенной функции за счет других функциональных систем. В истории различных времен и народов известно большое число людей, обладавших феноменальной памятью. Великий полководец Александр Македонский знал по имени всех своих солдат, которых в его армии насчитывалось несколько десятков тысяч. Такой же памятью на лица обладал А. В. Суворов. Поражал феноменальной памятью главный хранитель библиотеки в Ватикане Джузеппе Меццофанти. Он знал в совершенстве 57 языков. Моцарт обладал уникальной музыкальной памятью. В возрасте 14 лет в соборе св. Петра он услышал церковную музыку. Ноты этого произведения составляли тайну папского двора и хранились в строжайшем секрете. Молодой Моцарт весьма простым способом “похитил” этот секрет: придя домой, он по памяти записал партитуру. Когда много лет спустя удалось сопоставить записи Моцарта с подлинником, то в них не оказалось ни одной ошибки. Исключительную зрительную память имели художники Левитан и Айвазовский.

Известно большое число людей, обладающих оригинальной способностью к запоминанию и воспроизведению длинного ряда цифр, слов и т.д.

Приведенные примеры наглядно демонстрируют неограниченные возможности мозга человека. В книге “От мечты к открытию” Г.Селье отмечает, что в коре мозга человека заключено столько мыслительной энергии, сколько физической энергии содержится в атомном ядре.

Большие резервные возможности нервной системы используются в процессе реабилитации лиц с теми или иными отклонениями в развитии. При помощи специальных приемов дефектолог может компенсировать нарушенные функции за счет сохранных. Так, в случае врожденной глухоты или тугоухости ребенка можно обучить зрительному восприятию устной речи, т. е. считыванию с губ. В качестве временного заместителя устной речи может быть использована дактильная речь. При повреждении левой височной области человек теряет способность понимать обращенную к нему речь. Эта способность может быть постепенно восстановлена за счет использования зрительного, тактильного и других видов восприятия компонентов речи.

Таким образом, дефектология строит свои методы работы по абилитации и реабилитации больных с поражениями нервной системы на использовании огромных резервных возможностей мозга.

Еще по теме КОМПЕНСАТОРНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МОЗГА:

1. АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ СПИННОГО МОЗГА. ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ СПИННОГО МОЗГА

М. Угрюмов

КОМПЕНСАТОРНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МОЗГА

До середины XX в. в нейробиологии господствовали представления о консервативности структурно-функциональной организации мозга, т.е. ее неизменности на протяжении жизни человека. Хотя подобные воззрения и противоречили уже накопленному к тому времени массиву экспериментальных и клинических наблюдений, лишь в последние десятилетия устоявшиеся взгляды были пересмотрены. На клеточном и молекулярно-генетическом уровне получены доказательства гигантских компенсаторных возможностей этого уникального органа, его пластичности. Познание их механизмов открывает перспективы разработки новых методов диагностики и лечения социально значимых хронических нейродегенеративных заболеваний, по распространенности занимающих третье место в мире после сердечно-сосудистых и онкологических.

НЕЙРОНЫ И НЕЙРОНАЛЬНЫЕ АНСАМБЛИ

В конце XIX в. выдающийся испанский гистолог Сантъяго Рамон-и-Кахаль (нобелевский лауреат 1906 г.) выдвинул теорию, согласно которой морфологической единицей мозга являются нейроны, образующие ансамбли и взаимодействующие друг с другом в области специализированных контактов.
Он же утверждал: нейрональные системы способны менять функциональную активность под влиянием внешних стимулов. Эти представления нашли подтверждения в последующих исследованиях.

СИНТЕЗ СИГНАЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ

Важнейшее свойство нейрона, определяющее его функциональную активность, - синтез так называемых сигнальных молекул, или нейротрансмиттеров, передающих информацию от одного нейрона к другому. До середины 1960-х годов известный их круг был ограничен «классическими нейротрансмиттерами» - ацетил-холином и моноаминами (норадреналин, адреналин, дофамин, серотонин). Каждый из них синтезируется из строго определенной аминокислоты с помощью ферментов по каскадному принципу. Появление иммунологических методов анализа способствовало обнаружению гораздо более многочисленной группы сигнальных молекул, состоящей из нескольких десятков, если не сотен нейропептидов. За их открытие американский биохимик Винсент дю Виньо в 1955 г., его соотечественники медик Эндрю Шалли и физиолог Роже Гиймен в 1977 г. были удостоены Нобелевских премий.

МЕЖНЕЙРОНАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Современные экспериментально-методические подходы подтвердили гениальные предположения наших великих предшественников о том, что при различных функциональных состояниях мозга в норме и, особенно, в патологии происходит реорганизация нейрональных ансамблей. Такая пластичность проявляется, в частности, в новообразовании и исчезновении синапсов, изменении числа и конфигурации их постсинаптических компонентов - шипиков, представляющих собой короткие боковые выросты дендритов, ряде других особенностей. Более детальный анализ показал: крупные шипики стабильны в течение длительного времени (месяцы или даже годы), в то время как мелкие в зависимости от функциональной активности нейрона мобильны и способны быстро возникать, исчезать или, наоборот, превращаться в крупные. В свете этих данных считается, что синапсы, образованные при участии крупных шипиков, вовлечены в долговременную память, а сформированные при участии мелких - субстрат кратковременной памяти.

НОВООБРАЗОВАНИЕ НЕЙРОНОВ

Первые попытки опровергнуть одно из основополагающих положений нейронаук о том, что нейроны формируются лишь в период эмбрионального развития и не воспроизводятся во взрослом организме, были предприняты еще в 60-е годы XX в. нашим соотечественником Андреем Поленовым (впоследствии член-корреспондент РАН) и американским исследователем Джозефом Олтманом. Однако их работы вызвали поток критики, и развитие столь важного направления затормозилось на многие годы. Лишь относительно недавно получены прямые доказательства: нейроны образуются в мозге из стволовых клеток* (ежедневно - десятки тысяч!) или клеток-предшественников в течение всей жизни животного и человека. Есть основания считать, что это один из важных механизмов пластичности уникального органа, обеспечивающих непрерывное замещение дегенерирующих нервных клеток новыми - как в норме, так, возможно, и в патологии: при острых (ишемии) и хронических (болезни Паркинсона, Альцгеймера и др.) нейродегенеративных заболеваниях.

ПЛАСТИЧНОСТЬ МОЗГА ПРИ ПАТОЛОГИИ

Исследования последних десятилетий показали: механизмы пластичности мозга в норме и при патологии качественно не отличаются, однако в последнем случае они количественно выражены в гораздо большей степени. Значительный интерес для нейро-наук и медицины представляет анализ этих механизмов при социально значимых хронических нейроде-генеративных заболеваниях (гиперпролактинемии, болезнях Паркинсона, Альцгеймера и др.). Несмотря на существенные различия в клинических проявлениях, их патогенез принципиально сходен. Ключевое звено - прогрессирующая дегенерация одной или нескольких популяций специфических, как правило, аминергических нейронов, локализованных в определенных отделах мозга. Заболевания развиваются в течение 20-30 лет без проявления симптомов (так называемая преклиническая стадия), а перейдя в клиническую, несмотря на лечение, быстро прогрессируют, приводя к инвалидности и в итоге - к летальному исходу. Первые симптомы большинства из них, в частности болезней Паркинсона и Альцгеймера, проявляются обычно после 55 лет, причем частота их встречаемости увеличивается с возрастом. Затраты на лечение и реабилитацию такого пациента в высокоразвитых странах достигают 25 тыс. дол. в год.

Академик Михаил УГРЮМОВ,
заведующий лабораториями Института биологии развития
им. Н.К. Кольцова РАН,
Института нормальной физиологии им. П.К. Анохина
РАМН (Москва), профессор Университета им. П. и М. Кюри (Париж)

«Нейропсихология» Хомская, Лурия «Основы нейропсихологии», Корсакова-Москавичуте «Клиническая нейропсихология», атлас «Нервная система человека: строение и нарушения», «Схема нейропсихологического обследования» ред. Хомской, Вассерман «Нейропсихологическая методика».

История становления нейропсихологии.

Нейропсихология является одной из дисциплин , которые включаются в целый ряд других, посвящённых изучению мозга человека: нейроанатомия, нейрохимия, нейрофизиология, нейропсихология - нейронауки.

Специфика нейропсихологии.

Нейропсихология – это наука о связи мозга и поведения. 1974 год Мейер .

Проблема локализации ВПФ.

Становление взглядов на эту проблему имеет давнюю историю и предисторию, были обнаружены черепа с признаками трепанации, следовательно ещё до н.э. были попытки добраться до мозга. Гиппократ утверждал, что причины болезней человека должны носить физиологический характер, мозг человека контролирует его эмоции и тело человека (5 век до н.э.). Это смелое предположение, так как считалось, что болезнь – это наказание богов. Не все соглашались – Аристотель считал, что это сердце. Одной из первых попыток локализовать психику в определённой мозговой структуре области пренадлежит Галену, он отталкивался от теории 4 жидкостей, которые инициируют то или иное состояние духа человека. В опытах обнаружил желудочковое строение – полости, заполнение ликвором. Вторым открытием было то, что желудочковый бассейн является тем резервуаром из которого жидкости распространяются по телу. Теория продержалась 1,5 тыс. лет. Далее было множество теорий узкого локализационизма – связаны с попыткой поместить определённую психическую функцию в конкретную область мозга. У Галля 1810 год выдвинул концепцию, рассматривающую мозг как совокупность органов, каждый из которых отвечает за ту или иную психическую функцию. Галь предполагал, что если та или иная способность человека активно развивается, то это приводит к разрастанию области мозга, которая, давя, образует на черепе шишки, пальпируя которые можно определить способности человека. Это привело к развитию науки – френология. Заслуга Галя в том, что он впервые сформулировал теорию узкой локализации, рассматривал мозг как неоднородное целое - дифференцированный подход к мозгу человека. Противоположный взгляд высказывали сторонники антилокализации (эквипотенциальности) мозга: Галлер (1769), Флуранс (1824) считали, что мозг является однородным целом, все его участки равнозначны. Они занимались экспериментами по экстерпации мозга птиц. Удаление или разрушение участка мозга приводило к тому, что нарушалось поведение, но при дальнейшем наблюдении выяснялось, что поведение восстанавливалось. Был сделан вывод, что другой участок взял на себя функцию разрушенного, следовательно все участики мозга могут выполнять все фукции. Привлекли внимание к: высокой пластичности, способности компенсации в случае разрушения определённого отдела.

1861 год – становлении нейропсихологии – П. Брокка хирург и антрополог сделал доклад, в котором представил историю болезни пациента, который потерял речь – понимал, что ему говорят, но сам не мог произносить слова. При посмертном вскрытии выяснилось, что был повреждён участок мозга в левом лобном участке – зона Брокка моторный центр речи. 1873 Вернике наблюдал группу больных с нарушением речи , которые носили обратный характер - нарушено восприятие, но сохранялась способность говорить. 3 из пациентов после смерти обследовали, было найдено одно повреждение в верхней височной области мозга, у двух других более обширное нарушение мозга. Был сделан вывод, что это сенсорный центр речи. Это дало дополнительное развитие узкому локализационизму. В последующем появилось 2 основные линии. Одна из которых – последующее уточнение локализации ВПФ. В 1934 году была создана подробная карта Клейстером в наблюдении за больными с огнестрельными ранеными.

Гольц опубликовал работу, в котором выделен параметр величина повреждения. Считал, что степень нарушения связано не с локализацией, а с размером повреждения . Чем он больше, тем больше ПФ нарушено. Но в 60 годах были опубликованы работы Джексона, в которых он дискутировал с Брокка и Вернике. Он обратил внимание на факт, который приводил Говерс – больной говорит доктору «Нет доктор, я не могу сказать слово нет». Если оценить эту фразу, то означает, что в произвольной речи сказать не может, а в непроизвольной может. Следовательно есть 2 уровня, и если страдает один, то второй продолжает работать. Формирует свою концепцию вертикальной организации ПФ. Сначала спинальный уровень (подкорковые образования), потом сенсорные и моторные отделы коры, лобные доли мозга. Джексон в значительной степени приблизился к современному пониманию работы мозга. Локализация функции может не совпадать с локализацией симптома. Нарушение ПФ значит, что мы наблюдаем симптом. Если функция представлена в нескольких местах, то наблюдение симптома не означает, что наблюдается локализация в определённом месте.

Далее шла ассимиляция этих двух точек зрения. Ряд неврологов предлагали рассматривать локализацию с точки зрения ВПФ (нельзя локализовать) и элементарных (можно локализовать). Есть сенсорные зоны мозга (куда приходят сигналы), есть моторные зоны мозга (откуда идут импульсы) – это чётко локализовано, а память и т.п. не локализуется, за них отвечает весь мозг. Монаков, Хед, Гольдштейн, Шеррингтон, Теклз и др. Появление эклектического направления означало кризис существующих теорий, так как ни одна из них не могла полностью объяснить имеющиеся факты.

Факты:

1)анатомические (сравнительно-анатомические): эволюция строения мозга – в эволюционном ряде по ходу эволюции усложняется строение мозга, появляется всё больше новых структур, всё более сложные формы поведения – усложнение структуры обеспечивает усложнение форм поведения.

2)о структурной и функциональной организации мозга – мозг не представляет собой однородное целое, он состоит из разных структур , в разных частях мозга находятся разные по конфигурации клетки, он делится на разные отделы и клетки в них располагающиеся различаются; Бродман описал различие в строении мозга, выделил 52 зоны и 11 областей, создал карту.

3)физиологические данные: большой массив был получен при нейрокартировании мозга, первая попытка Пентфилд и Робертс – обследовали больных эпилепсией, которым не помогали медикаменты и которым делали операции, когда при операции оголялся мозг и больной оставался в сознании наносилось раздражение на те или иные участки мозга и спрашивал, что испытывали при этом. Описано 3 основных типа ощущений: элементарные модальные ощущения (зрительные неоформленные, шорохи, шумы, чувство прикосновения, давления); сценоподобные картинки (что-то знакомое, похожее на что-то забытое) - вспышки пережитого; никаких ощущений. Эти факты говорят о том, что разные участки мозга по-разному реагируют и продуцирую, значит отвечают за разное, а не однородны. «Человечек Пенфилда» - карта, которую они опубликовали.

Кроме стимуляции применяется метод вызванных потенциалов – в кору головного мозга вживлены электроды, через которые можно наблюдать возбуждение данного участка мозга. Если просить больного что-то делать, то можно фиксировать, какие участки активируются при данной деятельности. Можно построить карту областей мозга, которые включаются в работу в тех или иных деятельностях. Исследовала Бехтерева.

Методы, применяемые сейчас, для анализа работы мозга.

Есть целый ряд не инвазивных, в том числе томографические – послойное отображение структур мозга, с отображением строения и функций структур. 1 група: методы, позволяющие получит изображение мозговых структур – КТ (компьютерная томография), МРТ (магнито-резонансная томография). 2 группа: информация, функционального характера о метаболических процессах в тех или иных структурах – фМРТ (функциональная МРТ), ПЭТ (позиционно-эммерсионная томография). С их помощью можно получить в режиме текущего времени отображение информации о процессах в тех или иных структурах (возникновение возбуждения, его перемещение).

4)клинические факты в медицине и методы экстирпации в нейропсихологии – анализ функций при повреждении нарушаются по разному в зависимости от локализации повреждения.
Методологические предпосылки нейропсихологии.

Отечественная нейропсихология как область психологического знания начинает оформляться после 2 мировой войны, связана с Лурией , выпустившем в 1947 году «Травматическая афазия», 1948 «Восстановление функций мозга после военной травмы». В них, подобно Клейсту , Лурия обобщил свои наблюдения над ранеными. В это же время он начал формировать собственное представление о локализации ВПФ в виде теории о системной динамической локализации ВПФ «Мозг человека и психические процессы», «Высшие корковые функции человека и их нарушение при локальном поражении мозга человека, «Основы нейропсихологии». В эти годы (1930-40) произошёл коренной перелом как в самой психологии так и в ряде смежных наук. Лурия опирался на эти новые достижения.

Положения, использованные Лурией:

1)из психологии – положение о системной организации ВПФ и динамическо характере изменения этих систем в онтогенезе. Эти идеи о ВПФ были сформулированы Выготским в работах о локализации ВПФ.

а)Выготский предложил системный подход к локализации ВПФ, предложил рассматривать ВПФ как сложные психологические системы. Это реакция на сложившееся представление о ВПФ, предложил отказаться от двухэтажной психологии (высшие и низшие функции), а рассматривать их как системы. ВПФ – это социальный способ поведения, применённый по отношению к самому себе, в генетическом плане означает, что ВПФ присваиваются в социуме и появляются в ходе онтогенеза. В структурном плане ВПФ определяются как психологические системы, выступающие вместо элементарных единичных функций. Динамический характер систем в онтогенезе означал, что они проходят ряд изменений в онтогенезе.

б)положение об экстрокортикальном принципе организации мозга человека – это закон перехода функций из вне во внутрь, закон вращивания. Согласно нему механизмы работы мозга формируются в ходе деятельности ребёнка во внешнем мире, которая связана с использованием орудий труда, знаков, речи. Механизмы работы мозга формируются в ходе деятельности во внешнем мире. Она приводит к тому, что на её основе в мозге формируются специфические, межфункциональные отношения, которые соответствуют тем или иным видам социального поведения. Впоследствии Гальперин в теории поэтапного формирования умственных действий описал это вращивание из вне во внутрь .

в)положение о специфике поражения мозга у взрослого и ребёнка – повреждение мозга у ребёнка приводит к нарушению формирования высших уровней психической деятельности, у взрослого приводит к нарушению функционирования элементарных уровней психической деятельности. Это означает, что если формирование проходит в онтогенезе, то каждый этап опирается на предыдущий. У ребёнка фундамент нарушается и страдает развитие всей системы, а у взрослого он уже сформирован и страдает не вся система, а лишь её часть.

2)неврология и физиология – попытки описать нервную деятельность в едином контексте. Системный подход к анализу взаимодействия психического и психонейрологического процессов рассматривали Сеченов, Павлов, Ухтомский – родоначальники системной физиологии. Основной принцип – органичное единство психологического и физиологического и первичности физиологического по отношению к психическому. То есть психическое есть системное качество физиологического.

а)принцип динамической локализации – подразумевает, что каждой психической функции должен соответствовать не один фиксированный центр возбуждения в коре головного мозга, а динамическая система возбуждённых центров, которая опирается на систему работы далеко разнесённых участков мозга. Это обоснование физиологической мозговой основы психических функций. В 30-х годах разрабатывается теория функциональных систем Анохина . Он обосновывал положение о том, что основным организационным принципом работы организма для решения адаптационных задач является объединение разных частей организма или органов в функциональные системы. Таким образом, используя данную теорию Лурия показывает как психические функции могут быть связаны с работой мозга.

б)теория Бернштейна об уровневой иерархической организации движения – проанализировал функцию системы движения проанализировав её по уровням, Лурия показал, что психические функции организованы иерархически – более и менее высокие, но в совокупности иерархическая система.

в)последовательная локализация и принцип функциональной многозначности мозговых структур Филимонов – мозг, обеспечивая психические функции последовательно включает свои отделы для её обеспечению, она не одномоментная. При определённых обстоятельствах та или иная мозговая структура может выполнять несвойственные ей функции – механизм компенсации. Эти идеи дали толчок пониманию индивидуальной специфики работы мозга и вариабельность структурно-функциональной организации работы структуры мозга.

Лурия пересмотрел ряд понятий, которые сложились в нейропсихологии : функция, симптом, локализация. Ввёл новые понятия: нейропсихологический фактор, нейропсихологический синдромный анализ, разработал концепцию 3 функциональных блоков мозга. Эти положения позволили по-новому пересмотреть концепцию локализации функций мозга.

Сложились 2 школы:

1)на теории Лурия – европейская,

2)североамериканская психометрическая, но так же опирается на традиции Лурия; все методики обследования должны проходить психометрическую валидизацию.
Пересмотр понятия функция.

Традиционное понятие – функция есть некоторое локальное событие, связанное с определённым органом. Лурия опирается на физиологию – функция обеспечивается работой ряда органов, расположенных далеко друг от друга. Для любой системы важным является результат – при положительном – адаптация есть. Важная характеристика любой системы – достижение положительного инвариантного результата. Вторая характеристика – данный результат может быть достигнут вариативными средствами. В психологической системе для адаптации в виде частей выступают: афферентные (обеспечивают получение информации о внешней среде), эфферентные (исполнительные) компоненты, соотношение в составе которых зависит от внешних условий среды. Лурия ассимилирует понятие функциональная система и считает, что его можно применить к психической системе и поведению. ВПФ – это сложные саморегулирующиеся процессы , которые социальны по своему происхождению, опосредованы по своему строению, сознательны и произвольны по способу функционирования. Здесь есть указание на материальный состав, на способ происхождения, на опосредованность, сознательность и произвольность. Мы видим в этом определении сходство и различия между физиологическим и психологическим пониманием функциональной системы.

Сходство : имеют системное строение, состоят из ряда компонентов; динамичны, пластичны, т. е. могут меняться по составу при этом достигая один и тот же результат; в создании участвует весь организм-мозг.

Отличие: физиологические готовы к рождению, а психологические развиваются в онтогенезе; психологические опосредованы, их структура и состав опосредуется различными формами социального поведения и речи, физиологические по сути не могут быть опосредованы таким образом; психологические произвольны, сознательны, а физиологические непроизвольны, автоматические.

Таким образом понятие функция было пересмотрено в сторону функция – это функциональная система.

Пересмотр понятия локализация.

3)проблема возрастных и нозологических особенностей использования нейропсихологических методов обследования - проблема возраста, в котором можно применять нейропсихологические методы. Нижняя граница – необходим контакт при проведении, нижняя граница – 5-6 лет, когда ребёнок становится способным действовать по инструкции. Должны ли применять нейропсихологические методы только при заболевании органическими заболеваниями – нет, можно исследовать и психических больных, хотя там и нет конкретного места повреждения, локализации. Но можно показать нарушения психических функций, их синхронность, звено нарушения психических функций. У шизофреников нарушения характерны для повреждения лобных долей мозга.