Мануальная асимметрия и специализация полушарий мозга

1.3 Мануальная асимметрия и специализация полушарий мозга

Рукость – это наблюдаемое в поведении человека преимущество правой или левой руки в силе, ловкости, скорости реакций, в том числе при письме. Большая часть людей европейской популяции относит себя к праворуким и легко замечает тех, кто отличается от них во владении руками. Предпочтение той или иной руки имеет множество названий: праворукость-леворукость, правшество-левшество, амбидекстрия-амбилевия, преимущественное левшество (правшество), скрытое левшество (правшество), чистое левшество (правшество), левша – правша.

Амбидекстрия - одинаково успешное владения двумя руками, тогда как амбилевия – одинаково неуспешное их использование. Есть еще термины «смешаннорукость» - это попеременное владение руками в разных пробах, а также «непостоянная леворукость» и «постоянная леворукость». Постоянно леворукие пишут левой рукой, сама рука и ее большой палец у них больше по размеру, она сильнее правой. Непостоянно леворукие, выполняя многие действия левой рукой, тем не менее, пишут правой, и левая рука у них может быть слабее. Но их правая рука действует точнее, хотя теппинг-тест и те и другие лучше выполняют левой рукой.

Правая рука обычно несколько длиннее и больше по размеру, чем левая, вне зависимости от того, леворукий человек или праворукий. Однако у первых различия менее выражены, чем у вторых. На ведущей руке ногтевое ложе большого пальца шире и более развита венозная сеть на ее ладони.

Движения правой руки у праворуких людей отличаются по скорости, координации, точности расчета в пространстве и времени, лучше осознаются, более индивидуализированы, полнее отражают эмоциональные и личностные особенности человека, у нее больше изменений направлений движений, моторика ее пальцев лучше модулируется. Движения правой руки совершаются быстрее слева направо, а точность ее движений снижается при перемещении тела вправо. У левой руки показатели обратные.

Правая рука у правшей более эффективна в привычных действиях, левая – в неожиданно возникающих и сложных при дефиците времени. Левая рука у праворуких имеет больший размах движений, меньше участвует в приобретаемых навыках, при этом она выносливее к статичному усилию. Поэтому праворукий часто, опираясь на левую руку, активно действует правой.

Тщательный анализ реальных действий выявляет, что большинство людей, считающих себя праворукими, ряд движений лучше или легче исполняют левой рукой. Тех же, кто пользуется исключительно левой или правой руками во всех поведенческих ситуациях, не так много. Достаточно вспомнить, как усложняется жизнь людей, в силу обстоятельств утративших неведущую руку, чтобы не использовать упрощенные представления о рукости. Чаще всего праворукими считают себя люди, которые манипулируют правой рукой, тогда как левая рука у них способна выдерживать большие статические нагрузки. Например, праворукая женщина предпочитает держать ребенок в левой руке, а брать при этом предметы - правой. Аналогичная ситуация возникает и с ногами, когда правой ногой человек пинает мяч, но опирается на левую ногу. Это свидетельствует о том, что преимущество конечностей является относительным, они не столько конкурируют, сколько взаимодействуют друг с другом, что, безусловно, отражает и взаимодействие полушарий мозга.

Неравнозначными в отношении участия в деятельности у человека могут быть не только руки, но и ноги, глаза, уши.

Движения ведущей ноги лучше осознаются, точнее рассчитываются по силе, направлению к цели, лучше координируются. Так как ее активнее используют, то и вероятность травматизма у нее выше.

У большинства правшей (70%) большая правая рука сочетается с большей левой ногой. У 7% левшей выявлены большая левая рука и большая правая нога, у 19% людей отмечаются большие правые нога и рука и у 5% — левые нога и рука. Но это не свидетельствует о том, что ведущая правая рука сочетается с ведущей левой ногой. Дело в том, что в этом случае левая нога является опорной, а правая нога – активной (подобно тому, как женщина держит левой рукой ребенка, а правой манипулирует).

Еще Б. Г. Ананьев (1963) полагал, что правое полушарие у правшей отвечает за организацию опорно-двигательных функций, что и отражает больший размер левой ноги, управляемой правым полушарием. Позднее было показано, что асимметрия позы и предпочтение рук взаимосвязаны (например, приподнятое левое плечо при ведущей правой руке).

Исследования бесстрастно свидетельствуют, что у большинства людей бинокулярный акт зрения происходит при явном преимуществе одного глаза. Ведущий глаз определяет ось зрения, он первым устанавливается к предмету, в нем раньше заканчивается процесс аккомодации, изображение его преобладает над изображением подчиненного глаза. При обследовании более 600 человек преобладание правого глаза обнаружено у 62,6% из них, левого — у 30%, симметрия зрения отмечена в 7,4% случаев. Феномен правого поля зрения проявляется в том, что большая скорость простой сенсомоторной реакции обнаруживается на стимулы, предъявляемые в правое поле зрения.

Асимметрия латеральных признаков воздействует не только на когнитивную стратегию, но и на развитие особенностей внимания, так как специфика внимания связана с показателями моторной и сенсорной асимметрии.

Большая часть данных свидетельствует о том, что асимметрию можно усилить, ослабить или комбинировать, но не переделать. Согласно рекомендациям В. М. Лебедева, обучение сложным координационным движениям следует начинать через ведущую сторону независимо от возраста (именно поэтому нельзя учить ребенка писать неведущей рукой). Эффективнее осуществляется перенос навыков с ведущей на неведущую сторону, тогда как направленная тренирующая стимуляция неведущей стороны менее результативна. Это свидетельствует о том, что для каждой конечности формируется свой сенсомоторный образ движения, который позднее не передается через мозолистое тело. Для формирования подобного навыка в другой конечности необходимо новое обучение.

Формирование моторной асимметрии сопряжено с пластическими перестройками в центральной нервной системе. ЯМР-исследование мозга музыкантов-пианистов и струнников, которые с 7-8 лет обучались музыке, выявило, что у праворуких музыкантов интрасулькальная длина дорзальной части прецентральной извилины (где находится представительство руки) больше выражена и слева, и справа, по сравнению с не музыкантами. А в некоторых случаях у музыкантов она была даже больше справа, чем слева, что свидетельствует о влиянии профессиональной деятельности на морфологические изменения в мозге.

Одна из точек зрения на происхождение леворукости-праворукости предполагает, что рукость определяется в тот момент, когда происходит становление центра речи. Асимметрия мозга, согласно этой гипотезе, обусловлена необходимостью экономно расходовать нервную энергию, избегая дублирования высших функций. Она появилась тогда, когда человек стал использовать систему звуковых сигналов в процессе общения. Формирование центра речи в левом полушарии привело к большей его активации и, соответственно, большей вовлеченности правой конечности, движения которой оно контролирует. Если центр речи возникает в правом полушарии, то, соответственно, более активной будет левая рука. Эта гипотеза не объясняет, почему у леворуких людей центр речи также находится в левом полушарии.

Еще одна гипотеза исходит из предположения, что, напротив, речь является следствием рукости. Впервые ее высказал Кондиллак еще в 1746 году. Он предположил, что сначала латерализация была связана со специализацией мышц, участвующих в движении, а затем и мышц, выполняющих речедвигательную функцию. Современные данные свидетельствуют о том, что уже у больших обезьян увеличена область Брока. Можно предположить, что вербальный язык возник вслед за языком жестов и является его продолжением на другой символической основе.

Подтверждением теории жестовой коммуникации может быть существование зеркальных нейронов. Эти нейроны активируются у животного, повторяющего действие, которое оно наблюдает у других. Они обеспечивают осмысленность жеста и его понимание.

Зеркальные нейроны отвечают за логическую значимость, по которой движение руки превращается в язык. Они включены не только в продукцию речи, но и в ее восприятие. Возможно, именно эти нейроны ответственны за специализацию области Брока как языковой. Они контролируют действие конечности на противоположной стороне тела, а потому могут вести к закреплению праворукости. Согласно теории жестов, вокальный язык позднее подключился к языку жестов и, в конце концов, заменил его.

Поскольку в звуковом языке рукость незначима, то регулярно воспроизводится леворукое меньшинство, численность которого постепенно должна нарастать.

Данные о психофизиологических особенностях людей с неодинаковым набором моторных и сенсорных латеральных признаков крайне противоречивы. Они формировались под влиянием конкретных практических задач, поэтому в большей части из них не оценивался профиль, а использовались лишь те пробы и опросники, которые были необходимы авторам. Сопоставление результатов этих работ затруднено.

Тем не менее, возможны и обратные сочетания, когда у леворуких доминирует по речи левое полушарие, у праворуких – правое. Рукость, язык и когнитивные способности связаны со специализацией полушарий существенно сложнее, чем это казалось на заре исследований функциональной асимметрии. Есть данные, что у леворуких ведущая нога лучше предсказывает церебральную доминантность (то есть коррелирует с дихотическим тестированием), чем рукость. Следовательно, если у леворукого левая нога – ведущая, то, скорее всего, центр речи расположен в правом полушарии. Если же ведущей является правая, то центр речи находится в левом полушарии.

В целом в доминирующем полушарии более высокий энергообмен. В зависимости от вида воздействия и исходного состояния человека динамика межполушарных отношений может существенно различаться. Нагрузки, связанные с преимущественным вовлечением в деятельность левого полушария у правшей (чтение, движения правой руки), приводят к повышению энергетического обмена в этом полушарии по отношению к правому, зрительно-пространственное ориентирование вызывает противоположную динамику межполушарных отношений. У левшей энергообмен преобладает в правом полушарии, особенно в теменно-затылочных областях мозга, и этот показатель у них более изменчив.

Различие энергообмена может быть обусловлено особенностями вегетативной регуляции людей с различными латеральными признаками. На этот счет в литературе существует два противоположных мнения. По одним данным, основанным на анализе вариационной пульсометрии, в покое у здоровых с доминированием правого полушария преобладает тонус парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, с доминированием левого – симпатического.

По другим данным, у большинства людей имеет место левостороннее доминирование (по массе и числу ганглиев и проводников) симпатического отдела автономной нервной системы и правостороннее доминирование – парасимпатического. При этом индивидуальные особенности симпато-парасимпатической асимметрии позволили выделить типы людей с симпатотонией, парасимпатотонией и мезотонией, различающихся по висцеральному и психоэмоциональному статусу. Поскольку симпатическая система (синее пятно – её ростральный отдел) проецирует сигналы преимущественно в правое полушарие, а парасимпатическая – в левое, то для симпатотоников более характерно функциональное доминирование правого, для парасимапатотоников – левого, а для мезотоников – отсутствие полушарного доминирования.

Асимметрия периферической нервной системы во многом определяет полушарную специализацию по речи, эмоциям, моторным реакциям. Например, большая вербализация левого полушария согласуется с более весомым участием парасимпатической нервной системы в регуляции его функций: речь осуществляется на выдохе, запускаемом парасимпатическим воздействием. В свою очередь, роль правого полушария в фонации взаимосвязана с симпатическими влияниями на увеличение метаболизма, энергетического обмена, тонуса дыхательных мышц и голосовых связок, а также с отрицательными эмоциями; поскольку последние отражают увеличение свободной энергии и активацию «энергоемких» процессов в организме с параллельным ростом энтропии, то очевидно, что проявление межполушарной асимметрии мозга в речевой деятельности, счете, регуляции энергетического и эмоционального гомеостаза могут быть взаимообусловлены.

Существуют работы, в которых демонстрируются худшие данные в обучении для леворуких по сравнению с праворукими. Показано, что хуже всего обучение протекает у лиц с признаками левшества всех сенсорных и моторных функций, леворукие хуже осваивают английский язык в качестве второго иностранного. Люди с правым профилем функциональной сенсомоторной асимметрии имеют более высокие характеристики интеллектуальной деятельности.

Есть исследователи, которые утверждают, что низкой подвижностью нервных процессов характеризуются парциальный и амбидекстральный типы профилей, высокой подвижностью – правый. Лица с ведущими левым ухом и рукой обладают лучшей слуховой памятью, зрительная память эффективнее у тех, кто имеет одностороннее доминирование. Праворукие лучше сохраняют в памяти образ ритма, который сформировался во время работы левого голеностопного сустава. По скорости реагирования правой и левой рукой на зрительный стимул, предъявляемый в различных участках поля зрения, наименее быстрыми являются чистые левши (правая рука, зрение, слух), наиболее быстрыми – амбидекстры с левосторонними признаками.

У исследуемых с правосторонним доминированием руки и левыми ведущими глазом и ухом обнаружены высокие значения скорости и результативности переключения внимания и помехоустойчивости, работоспособности и интеллекта.

Могут существовать разные стратегии обучения, связанные с особенностями внимания (в силу различной морфологии мозолистого тела) у людей с неодинаковыми латеральными признаками. Например, среди детей со всеми признаками левшества много кинестетиков (у которых ведущий канал восприятия информации – кинестетический). Это означает, что запоминание слов на слух будет вызывать у них трудности, тогда как информация другого рода будет анализироваться ими более эффективно, чем другими группами испытуемых.

Проводилась оценка трех теоретических моделей взаимодействия полушарий в процессах памяти: аддитивности (сложение работ двух полушарий), независимой деятельности двух полушарий и работы по правилу максимума (в этом случае ресурсы вносятся в основном тем полушарием, которое специализировано на этом задании). Результаты, полученные на мальчиках, более соответствуют правилу максимума. Следовательно, по крайней мере, на мужчинах, выраженная асимметрия (вне зависимости от знака) должна создавать преимущество в процессе обучения, а не препятствовать ему.

По мнению нейрохирурга Джозефа Богена, современное школьное обучение требует участия только левого полушария при получении новых знаний, что крайне ухудшает этот процесс, перегружая одну половину мозга и вызывая «голод» другой его половины.

Более однозначно описываются эмоциональные особенности леворуких. Утверждается, что леволатеральный и симметричный типы сопряжены с высоким уровнем интроверсии, тревожности, ипохондрическими жалобами, боязливостью, низким самоконтролем.

У чистых правшей выше произвольная регуляция рук в ситуации напряжения. Они совершают меньше ошибок и правой, и левой рукой – как в оптимальном, так и в ускоренном режиме работы – при выполнении простых и сложных заданий. Наибольшее число ошибок совершают амбидекстры со смешанной сенсорной асимметрией. «Эффект ускорения» в тэппинг-тесте у правшей более выражен для правой руки, что объясняется большей ролью механизма центральной регуляции без учета обратной афферентации в управлении этой рукой. При этом для левой руки более значимым является кольцевое рефлекторное управление, которое рассматривается как филогенетически более древний механизм.