Мозговая локализация функций (cerebral localization)

Представления о локализации функций образуют теорет. стержень совр. нейропсихологии, неврологии и родственных дисциплин, каждая из к-рых стремится соотнести поведение с деятельностью головного мозга.

Первонач. в теории локализации мозг рассматривался как единое целое; по мере накопления знаний она стала применяться к его частям. Поначалу вопрос ставился, по-видимому, так: «Что составляет особенность мозга и чем он отличается от др. органов?» Аристотель (384—322 до н. э.), величайший греческий натурфилософ, полагал, что средоточием чувственных и познавательных функций является сердце, а головной мозг только умеряет «тепло и кипение» сердца. В отличие от него, Демокрит (ок. 460—370 до н. э.) и Платон (ок. 429—348 до н. э.) считали, что интеллект находится не в сердце, а в голове.

Во времена Римской империи большинство поведенческих функций связывалось с головным мозгом, хотя страсти по-прежнему рассматривались нек-рыми как «состояния сердца». Наиболее видным врачом этого периода был Гален, полагавший, что передняя часть головного мозга воспринимает чувственные впечатления, а область мозжечка отвечает за двигательные функции.

Деятели церкви IV—V вв. сделали еще один шаг вперед, локализовав воображение, интеллект и память в различных желудочках головного мозга. Эту раннюю теорию локализации разделяли Блаженный Августин и Посидоний Византийский, и она была общепринятой на протяжении более 1000 лет.

В эпоху Возрождения, когда ученые вновь стали проводить анатомирование и ставить опыты, на смену догадкам пришли объективные наблюдения. Леонардо да Винчи отлил гипсовые модели желудочков, чтобы выявить их истинную форму, а Андреас Везалий показал, что желудочки у представителей различных биолог. видов отличаются очень незначительно. Внимание вновь было привлечено к различиям между крупными анатомическими отделами мозга. Со временем отказались и от идеи вентрикулярной (желудочковой) локализации функций.

Эти научные достижения эпохи Возрождения подготовили почву, позволившую английскому анатому Томасу Уиллису (Виллизию) опубликовать в 1664 г. свой труд Cerebri anatome («Анатомия мозга»). Уиллис полагал, что «складчатое тело» (corpus striatum), под к-рым он понимал все белое вещество между базальными ганглиями и корой, играет определенную роль в чувствовании (ощущении), и что кора мозга контролирует память и волю. Считалось, что мозжечок регулирует системы жизнеобеспечения организма и его непроизвольные движения. Такое разделение головного мозга на функциональные части, осн. частично на сравнительной анатомии, частично на клиническом материале, а частично на др. теориях, повлекло за собой изменение существовавших представлений о головном мозге.

Семена совр. теории корковой локализации функций были посеяны, когда Франц Галль предложил свою френологическую теорию. Он утверждал, что различные области коры головного мозга содействуют проявлению различных психич. способностей и что особенности черепа коррелируют с развитием находящихся под ними органов соотв. способностей. Галль и френологи были убеждены, что высшие функции человека связаны с передней частью коры.

Теории френологов вызвали бурные споры. Нек-рые ученые полагали, что она имеет свои достоинства, другие находили ее абсурдной, а третьи склонялись к тому, что корковая локализация психич. функций имеет под собой основу, но что методы Галля не смогли это доказать. Последнюю позицию отстаивал Жан Батист Буйо. Он стал заниматься локализацией речевых функций в лобных долях в 1825 г., потратив годы на сбор патологоанатомического материала в подтверждение правильности такой локализации.

Дебаты в академических кругах Франции по поводу корковой локализации продолжали разгораться вплоть до 1861 г., когда Поль Брока на заседании Парижского антропологического об-ва представил свое знаменитое описание клинической истории М. Леборне. Этот пациент утратил способность к членораздельной речи, и вскрытие показало обширное размягчение мозговой ткани в области задних отделов третьей лобной извилины левого полушария. Локализация Брока центра речевой артикуляции подтвердило предположение Буйо и стало первой корковой локализацией, получившей широкое признание.

В 1865 г. Брока опубликовал еще одну знаменательную статью. Анализ историй болезни его пациентов показывал, что левое полушарие мозга является, по сути, речевым полушарием. Этот вывод практически совпадал с выводами малоизвестного земляка Брока — французского практикующего врача Марка Дакса, сделанными еще в 1836 г. К сожалению, Дакс не сумел опубликовать свои открытия, и его сообщение о симптоматике более 40 больных с поражениями левого полушария появилось в печати в 1865 г только после его смерти.

В 1870 г. Г. Фритч и Э. Гитциг определили границы моторной коры у собаки, сначала пользуясь методом раздражения, а затем — методом разрушения, показав тем самым, что корковую локализацию можно изучать на животных в контролируемых условиях. Проводились тж исслед. локальных поражений головного мозга с целью локализации не только различных сенсорных функций, таких как зрение и слух, но и высших, «интеллектуальных» функций.

Успешное развитие теории локализации опиралось не только на патологический материал. Она получала прочную поддержку и из др. источников. В 1875 г. Р. Катон сделал сообщение о том, что электрическая активность коры менялась в соответствии с картами Феррье, когда его подопытные животные пережевывали пищу, смотрели на яркие вспышки света или выполняли какие-то др. действия. В добавление, П. Флексиг представил доказательства того, что различные участки коры миелинизируются в разное время. Развитие представлений о нейронных сетях тж способствовало признанию теории корковой локализации функций, равно как и цитоархитектонические исслед. коры.

Доминирующей тенденцией после 1870 г. стали попытки разбить все составные части головного мозга на более мелкие функциональные единицы. Нек-рые ученые призывали проявлять здесь осторожность, напоминая энтузиастам о том, что ни одна из частей мозга в действительности не функционирует независимо от остальных. Высказывались тж опасения, что нек-рые люди стали слишком поспешно отождествлять анатомические маркеры и «локализацию симптомов» с локализацией отдельных «психол.» функций. В настоящее время никто не оспаривает мысль, что ЦНС состоит из специализированных частей. Однако тж очевидно, что заключение о функциях этих различных частей может сделать только на основании данных об их поражениях и исходя из результатов анатомических и физиолог. исслед. Поскольку вывести такое заключение непросто, ученые, скорее всего, продолжат в течение ближайших лет дискутировать по поводу точных функций определенных частей головного мозга.

См. также Головной мозг, Повреждения головного мозга, Латерализация головного мозга, Центральная нервная система, Электроэнцефалография, Френология

С. Фингер