Уровня СМФП в области левой (s.) и правой (d.) миндалин (Amygd.) в период 21 страница

- слов, произносимых врачом и больным, показала, что в первом паттерне находили отражение характеристики ча стотно-амплитудной огибающей спектра слов, произносимых врачом, во втором - слов, произносимых больными. Эти данные более подробно представлены в одном из наших предыдущих обобщений (Бехтерева и др., 1977).

Использование паттернов в качестве эталонов при машинном анализе подтвердило значение перестроек, развивающихся в мозгу перед произнесением слова: эталон был более надежным, если в него включалась не только та перестройка, которая наблюдалась в момент отлетной реакции, но и та, которая развивалась примерно за 40±25 мс до нее (Бундзен и др., 19756). Подтверждением физиологического значения этого периода служили и данные, полученные при изучении мышечных механизмов словообразования и импульсной активности отдельных нейронов перед вербальным ответом (см. выше). Наличие перестроек, предшествующих ответу, с учетом приведенных подтверждений дает известные основания предполагать существование корреляции мозговых паттернов не только с акустическими, ноис моторными характеристиками слова. Полностью признавая гениальность сеченовской мысли о значении отражения моторных факторов в мозговой деятельности, в том числе психической, мы полагаем, что в мозговом паттерне наряду с акустическими характеристиками входного и выходного сигнала находят отражение и моторные характеристики слова. Паттерн формируется на основе ряда факторов, в числе которых сенсорным и моторным должна быть отведена ведущая роль, хотя ими не исчерпывается перечень определяющих если не формирование, то динамику паттерна

причин.

Предъявление больному неизвестных иностранных слов, где незнакомыми были и большая часть составляющих их элементов, и значение самого слова, также приводило к формированию паттерна, однако динамика его в последующем была отличной от возникающей при отражении знакомых слов родного языка (Гоголицын, 1973а, 1974). Возникший первоначально паттерн далее, хотя и в дискретной форме, обнаруживался до воспроизведения больным заданного слова. Это явление было обозначено по контрасту с тем, что наблюдалось при предъявлении известных слов, как ультрастабильность паттерна (хотя приставка «ультра» относилась скорее к эмоциональной реакции исследователей на этот факт, чем к реальному положению дел). На этом фоне не удавалось выделить новый управляющий паттерн: управлению ответом служил, по-видимому, первоначально образовавшийся и удерживающийся далее паттерн. Теперь, уже на новом уровне изучения мозговых паттернов, вопрос нуждается в дополнительном исследовании деталей, однако первоначально установленная зависимость паттерна от базиса долгосрочной памяти, сформировавшейся в результате индивидуального опыта, подтверждается. Паттерн, возникший при восприятии слова, которое может быть опознано, которому есть аналог в долгосрочной памяти, исчезает из импульсной активности вскоре после появления и возникает вновь в трансформированном виде к моменту ответа. Паттерн незнакомого слова сохраняется до ответа. При этом стабильный паттерн как бы выполняет по крайней мере двойную службу: он не только становится мозговой основой формирования ответной реакции, но и формирует соответствующий базис долгосрочной памяти. Следует подчеркнуть, что эти особенности динамики паттерна обнаруживались только в тестах на удержание задания в памяти с последующим повторением его по просьбе врача, то есть при соответствующей мотивации.

При изучении этой кратковременной стабильности мозговых паттернов в зависимости от степени известности слова должны варьировать не только словесные сигналы, но и условия исследования, детали задания. Подтверждением зависимости динамики паттерна от базиса долгосрочной памяти служит ее перестройка после того, как иностранное слово в процессе повторения и обучения становится знакомым больному. Предъявление в тесте на краткосрочную память того же самого, ранее неизвестного, а теперь знакомого слова приводит к возникновению паттерна, его быстрому исчезновению и новому появлению в форме, аналогичной для ранее обнаруженного управляющего паттерна. При этом характерно, что уже в момент предъявления иностранного слова в паттерне, соответствующем фазе восприятия сигнала, обнаруживаются признаки, содержащиеся в характеристиках паттерна, возникающего на то же слово на родном языке. Так, например, в тесте использовалось немецкое слово «bogen». «Bogen», «bogen» - «повторите» - произносится что-то более или менее близкое к этому слову. Больному поясняли, что слову «bogen» наиболее соответствует русское слово «арка». Соотношение bogen-«apKa» легко

заучивалось. Далее в фазе, соответствующей восприятию уже теперь известного слова «bogen», не содержащего, как известно, фонемы [А], дважды повторяющейся в русском слове «арка», даже применявшимися ранее относительно грубыми приемами анализа мультиклеточной активности (в частности, способом факторного анализа фрагментов текущей частоты) улавливались моменты появления соответствия коррелятов фонемы [А], свойственной русскому переводу. Больной не знал немецкого языка. Он выучил только одно слово. Естественно, что уже при начале опознания этого иностранного слова он переводил его на родной язык, признаки чего и обнаруживались в перестройках мультиклеточной активности (Гоголицын, 1976а). Вполне понятно, что интересным и необходимым для дальнейшего изучения нейрофизиологических коррелятов психической деятельности этапом было исследование отражения в перестройках импульсной активности смысловых характеристик слов. В психологических исследованиях такие задачи решались без учета внутримозговой нейродинамики (Лурия, Виноградова, 1971). В более поздних, чем наши, нейрофизиологических работах Браун и соавторы (Brown et al., 1976) строят фразу, используемую в качестве теста таким образом, что слово, нейрофизиологические корреляты которого исследуются, стоит всегда на определенном месте внутри предложения, в частности, является последним. В зависимости от предшествующего ему текста меняется смысл этого слова. При этом улавливается разница в динамике вызванных потенциалов с поверхности кожи черепа. При таком подходе в динамике вызванного ответа определяются корреляты не смысла слова, а дифференциальных признаков одинаково звучащих, но разных по смыслу слов. По-видимому, сегодня наиболее целесообразны различные вариации именно таких исследований, основанных на поисках нейрофизиологического выражения смысловой общности или смысловой дифференциации, хотя не исключены и другие подходы. Это направление разрабатывается также в исследованиях Джона (John, 1976, 1977), хотя вряд ли опознание знака I, предъявленного на слайде как цифры или буквы в зависимости от контекста (1, 2 или I, J), по характеру вызванных потенциалов давая статистически результаты, удовлетворяющие требованиям нейрометрики, существенно более близко труднее накапливаемым данным о нейрофизиологических коррелятах собственно семантики слов. Различия в вызванных потенциалах в зависимости от значения сигнала исследуют Гукер (Gucker, 1973), Ю. Г. Кратин (1976), а также А. А. Пирогов, И. Месарош (1976), Т. П. Зеленкова, А. М. Иваницкий (1979) и многие другие.

Продолжаются попытки использовать для изучения психической деятельности ЭЭГ (Русаков, Бодунов, 1977; Хризман, Зайцева, 1977, и др.). Изменение мозгового кровотока при психической деятельности с помощью приема многоканальной записи изучает в течение многих лет Ингвар (Ingvar, 1976).

В работах Джона (John, 1977) также показано, что в нейронных ансамблях могут развиваться воспроизводимые паттерны, различные на разные раздражители, и, таким образом, приведена возможность наблюдать отражение значения сигнала и в импульсной активности нейронов. По данным Хелгрина с соавторами (Halgren et al., 1978; Ravagnati et al., 1979), 33 нейрона в извилине гиппокампа строго избирательно реагировали на определенное содержание разговора с больным и молчали, если разговор касался других тем. В работах нашей лаборатории использовалось несколько вариантов психологического подхода к вопросу и соответственно несколько вариантов o*censored*ro анализа нейрофизиологических данных.

Оказалось, что обнаруживать нейрофизиологические признаки смысловой общности слов и дифференциальные признаки разных смысловых полей возможно по данным импульсной активности нейронных популяций при предъявлении слов общего для них смыслового поля, то есть понятий, имеющих такую смысловую взаимосвязь, которая позволяет обобщать их каким-то одним словом. Типовые варианты тестов приведены выше. Уже первоначальные опорные исследования, проведенные способом факторного анализа, показали, что в нейрофизиологическом паттерне, развивающемся (Гоголицын, 19766) при последовательном предъявлении таких серий слов в медиальном членике бледного шара, в хвостатом ядре и центральном покрышечном пути, обнаруживаются характеристики, общие с паттерном, регистрируемым при восприятии и произнесении слова-обобщения. При этом в некоторых случаях анализ нейрофизиологического паттерна обнаруживал иерархическую организацию, иерархические признаки общности. Так, например, если задание состояло из длинного ряда названий деревьев, обнаруживалось сходство паттернов, возникающих в ответ на названия отдельно хвойных и отдельно лиственных деревьев, и более общее сходство паттернов с паттерном на слово «деревья». С использованием отдельных элементов паттерна, групповых последовательностей разрядов с определенными интервалами эти данные не только подтверждались, но и оказался возможным их автоматизированный контроль способом эталонного поиска.

В. Н. Малышев (1977) на основе анализа импульсной активности, зарегистрированной в период теста на обобщение, построил двухмерные матрицы, где по одной оси были нанесены элементарные составляющие нейрофизиологических паттернов, а по другой - предъявляемые слова, не имеющие скольконибудь существенной акустической общности, но объединяемые по смыслу. В связи со сложностью анализа в матрице была приведена часть характерных для этих слов нейрофизиологических элементарных составляющих паттерна, зарегистрированного в области различных ядер зрительного бугра, стриопаллидарной системы и верхних отделов ствола. Показано, что имелись элементарные составляющие паттерна - групповые последовательности разрядов с определенными интервалами, которые обнаруживались у всех или почти у всех слов данного смыслового поля. При использовании такой элементарной составляющей в ЭВМ в качестве эталона и последовательного анализа записей фоновой импульсной активности нейронных

популяций, активности, зарегистрированной при выполнении больным данного теста и аналогичного теста, состоящего из слов другого смыслового поля, машина «выбирала» слова своего смыслового поля. Эти результаты целесообразно сопоставить с экспериментальными исследованиями (Толкунов, 1978), в которых наблюдалась перестройка интервальной структуры нейронной активности в зависимости от информационного содержания сигнала.

Не было сомнений в том, что важнейший вопрос об отражении смысла слов в характеристиках паттерна нуждался в дальнейшем изучении. Развитие исследований пошло по пути накопления данных и их анализа, адекватно стандартизированного с помощью необходимого математико-технического аппарата, а также разработки новых модификаций психологических подходов к вопросу.

Иногда еще, хотя теперь и реже, встают вопросы о том, можно ли в структурах стриопаллидарного комплекса, зрительного бугра, миндалины, гиппокампа, верхних отделов ствола и коры обнаружить зоны, отражающие характеристики слова и психической деятельности. Выше приведены экспериментальные физиологические и морфологические данные, а также результаты, полученные другими учеными в исследованиях, проводимых у человека, прямо или косвенно свидетельствующие о целесообразности и важности изучения этих вопросов, предпосылкой постановки которых был длительный период изучения нами структурно-функциональной организации психической деятельности. Интересно также выяснить, как в количественном выражении распределяется в пределах структур, куда по клиническим показаниям вживлялись электроды, число зон мозга, где реакция импульсной активности на вербальные тесты обнаруживается в неспецифической и специфической (паттерн и его элемент) формах. Несмотря на всю важность привязывания динамики к структуре, много лет назад задачей первоочередной важности было прежде всего выявление зон, где обнаруживались соотношения с акустическими и семантическими свойствами словесных сигналов. В публиковавшихся статьях и по ходу обобщения вопроса в монографии Н. П. Бехтеревой с соавторами (1977а) указывалось, где обнаружены корреляты со смысловыми и/или акустическими характеристиками слов, причем не всегда отмечалось, что из числа обследованных п зон х структуры отражение смысловых (акустических) характеристик слова и т. п. обнаружено т раз. Сегодняшний период исследования позволяет представить, пусть предварительно, и такого рода данные, хотя в этом случае зоны, попавшие в число п-т, должны еще далее изучаться. Для того чтобы четко сказать в отношении их «нет», нужны годы исследований, в то время как т-«да» - накапливаются по ходу работы ежедневно.

Что дают эти данные для нейрофизиологии психической деятельности человека? Число обследованных структур мозга не мало, но не исчерпывающе. В нем не представлены еще с необходимой полнотой многие образования коры больших полушарий. Мало исследованы важнейшие для нормального течения психических процессов медиобазальные отделы височных долей. На основании имеющихся данных нельзя судить во всей полноте о системе обеспечения психической деятельности. И все же уже и эти данные свидетельствуют о том, что глубокие структуры мозга участвуют в качестве звеньев в системе обеспечения психической деятельности, причем звеньев не только энергетических, но, повидимому, и информационных (!), а также о том, что далеко не во всех исследованных структурах обнаруживаются тонкие изменения нейрофизиологических процессов при психической деятельности. Располагая этими материалами, мы уже сегодня можем возражать против различных вариантов все еще распространенного мнения о том, что мозг принимает участие в обеспечении психической деятельности в целом (Pribram, 1975; John, 1977, и др.). В пользу наших представлений говорят и данные ряда других исследователей (Лурия, 1977; Ojemann, 1979, и др.).

В сравнительно ранних, упоминавшихся выше работах говорилось о том, что, когда больному называли неизвестное ему иностранное слово, а затем вновь повторяли его после перевода этого слова на русский язык, наблюдалась не только перестройка динамики нейрофизиологического паттерна. В процессе этих исследований был использован следующий вариант теста: больному называлось немецкое слово, а ответ предлагалось произносить по-русски. Больной выполнял задание. Но в той же нейронной популяции срединного центра зрительного бугра, где паттерн ранее обнаруживался, он не появился вновь ни перед ответом на русском языке, ни во время ответа! (Гоголицын, 1974). Этот факт может лечь в основу исследований различий структурнофункциональной организации психических процессов, реализуемых на основе родного и иностранных языков. Было бы ошибкой делать далеко идущие выводы из неполных материалов. Однако начинают появляться исследования, подтверждающие эти данные о наличии у мозговых систем, обеспечивающих возможности мышления на разных языках, и общих, и различных звеньев (Ojemann, Whitaker, 1978a, 1978b).

Эти данные были получены авторами во время психологического теста, проведенного по ходу электрической стимуляции мозга. Предъявлялись слайды с изображением предмета, который люди, владеющие двумя языками, должны были назвать на обоих этих языках. При стимуляции центральных речевых зон нарушалась возможность называния слов на обоих языках. На периферии, в лобной и теменной коре, были точки, имеющие отношение только к одному языку! Структурнофункциональная организация мозговых систем, обеспечивающих мышление на родных языках, была различной у двух обследованных больных. Может быть, именно на этом пути лежит ключ к пониманию интереснейших клинических фактов - случаев внезапного забывания одного из языков, в том числе родного, при некоторых поражениях мозга. Пока не накоплен достаточный опыт, можно сказать, что в некоторых зонах мозга характер протекающих нейрофизиологических процессов определяется только акустическими свойствами слов. В специально ориентированных исследованиях Ю. Л. Гоголицына, проведенных в условиях «ожесточенной» достоверности способом постстимульных гистограмм, показано, что обнаруживаются зоны мозга, в динамике импульсной активности которых не получают отражения различия слов с одинаковым звучанием. Такие зоны выявлены в том же хвостатом ядре, вентролатеральном ядре таламуса, а возможно, будут обнаружены и в других структурах. Мы еще не можем утверждать, что для зон, где обнаруживаются нейрофизиологические признаки смысловой дифференциации, акустические характеристики не имеют значения. На сегодня рабочая гипотеза может быть сформулирована так: в ряде зон мозга, не являющихся классическими слуховыми образованиями, при восприятии, удержании в памяти и воспроизведении слов формируются паттерны, в которых отражаются акустические и смысловые характеристики слова, по-видимому, его моторные характеристики, а сам паттерн и его динамика подчинены базису долгосрочной памяти, сформировавшемуся в результате индивидуального опыта.

Уже в самых первых публикациях, посвященных расшифровке процессов, протекающих в подкорковых и некоторых корковых звеньях системы обеспечения психической деятельности при ее реализации, нами было использовано понятие «коды». Надо сказать, что в смысле введения этого термина в нейрофизиологию мы не были пионерами. Термины «коды» и «кодирование» используются многими исследователями, причем нередко в тех случаях, когда кодирование сигнала в нервной системе происходит или должно происходить, но именно это явление не исследовано. Большой обзор данных по кодированию сигналов в периферических и центральных отделах нервной системы сделан Сомьеном (Somjen, 1975). Анализ состояния проблемы по нашему предложению проведен П. В. Бундзеном, Ю. Д. Кропотовым и В. В. Трубачевым (1978). Известно, что если в периферических отделах анализаторных систем обнаружены более или менее сопоставимые с сигналами внешнего мира показатели, то в головном мозгу высокоорганизованных животных и особенно человека трансформации сигнала той степени тонкости, которая могла бы претендовать на это определение, до последнего времени прослежено не было.


Прочитайте также: