Психофизиология как наука

     Показано, что  линейный  характер  связи  между памятью и эмоциями имеет место только для умеренно эмоциональной  информации (субъективного понятия для каждого испытуемого) и объясняется тем, что эмоция повышает уровень внимания и таким образом улучшает воспроизведение. Повышение эффективности воспроизведения эмоциональной информации может быть обусловлено тем, что эмоциональный компонент энграммы участвует в поддержании уровня активации ЦНС.

     В определенных  ограниченных пределах эта связь определяется уже упоминавшемся законом Йеркса-Додсона, то есть умеренная активация должна улучшать процессы памяти.

    Изменение эффективности запоминания эмоциональной информации,  по-видимому опосредуются активацией лимбической системы, которая  обеспечивает  субъективный компонент переживаемых эмоций.

     Таким образом,  в небольшом диапазоне оптимума активации, индивидуального  для  каждого испытуемого,  обычно наблюдается линейная связь процессов памяти и эмоций.  Однако, на конечный результат эксперимента влияют все его условия: качество стимулов, состояние испытуемого, характер инструкций, тип воспроизведения, а также личностные качества участников экспериментов.

В  то  же время любое отклонение от среднего воспроизведения с большой вероятностью   указывает  на  субъективную  значимость конкретной информации для человека.

      Речь

     Речь - это  специфически  человеческий  феномен,  поэтому психофизиологическая  его  основа  представляет особый интерес для исследователей самых разных специальностей. 

      Эволюционный смысл появления речевого общения

     Речь появилась в эволюции, вероятно, после того, как люди начали заранее представлять и различать свои действия,  создавать  и  классифицировать мысленные представления о предметах, событиях, связях.

     В то  же  время созревание речевых процессов в онтогенезе не всегда идет параллельно формированию понятий. Например, некоторые дети с дефектами понятийных систем,  тем не менее научаются грамоте.  По-видимому,  нервные механизмы,  необходимые для определенных синтаксических операций, способны развиваться автономно.

     Речь существует одновременно как набор символов в их  допустимых сочетаниях,  и как отражение в мозге этих же символов и правил, определяющих их сочетаемость.

     Человеческая речь включает два различных аспекта. С одной стороны, это способность произносить слова, формулировать фразы и  передавать  другим  людям те или иные понятия.  С другой стороны, речь представляет собой способность понимать слова  и фразы, произнесенные другими, и превращать их в понятия.

    Говорить -  значить  продуцировать  осмысленную  речь. Это подразумевает наличие определенных возможностей. Прежде всего, человеку нужно иметь,  что сказать.  Люди говорят о  том,  что воспринимают (слышат,  видят, ощущают и т.д.), о своих воспоминаниях, размышления, чувствах. Это означает, что в продукцию значимой речи должны вовлекаться окципитальная, височная, париетальная, лобные доли. Таким образом, область, ответственная за то, что человек говорит, достаточно широка. Более того, люди могут говорить и о том, что никогда не происходило,  используя свое воображение.  Однако,  пока недостаточно знаний о тех областях мозга, которые за это отвечают.

     В соответствии с этими представлениями с  речью  в  мозге могут быть связаны как минимум 3 различных области: одна должна отвечать за хранение общих знаний, другая - за грамматическую структуру фраз,  и третья может способствовать превращению грамматически  оформленных понятий в определенные движения периферического речевого аппарата,  контролирующего произнесение слов.

     Эти области  должны  также  функционировать  совместно со структурами, ответственными за сенсорное восприятие и память. 

     Функциональная асимметрия и речь

     Вербальное поведение  -  латерализованная функция.  Большинство языковых расстройств имеют место после повреждения левой половины мозга.  В главе 4 уже отмечалось, что у большинства праворуких людей левое полушарие в большей мере связано  с речевой функцией.

     Существует предположение,  что специализация левого полушария по речи обусловлена особенностями  переработки  информации в нем. Перцептивные функции левого полушария более специализированы для анализа последовательных стимулов, появляющихся один за другим, тогда как анализ информации в правом полушарии происходит одновременно по многим каналам.

     Речь состоит из последовательностей фраз,  которые представляют собой последовательности слов,  полученных из последовательности звуков. Безусловно, переработка такого рода информации  в  большей мере соответствует левому полушарию.  Оно же контролирует и последовательность произвольных движений, необходимых речевому аппарату для производства звуковых рядов.

     Было бы ошибкой заключить, что правое полушарие не играет роли в  речевой продукции.  Уже отмечалось,  что речь - это не просто процесс говорения. Речь всегда представляет собой передачу некоторого смысла,  который имеет ту или иную эмоциональную окраску.  Даже в тех случаях, когда мы слушаем бессвязную речь психически  больного человека или "пустую" болтовню соседок нельзя говорить об отсутствии смысла речи, поскольку смысл в этом случае может заключаться не в словах,  произносимых собеседниками,  а в самом факте общения.  Точно также слушание - не просто  восприятие  и  узнавание  слов - это и понимание их значения.  При этом вовлекаются многие структуры,  в том числе отвечающие за понимание и эмоциональное переживание.

     Повреждение правого полушария затрудняет чтение карт, понимание пространственных  соотношений и узнавание сложных геометрических форм.  Люди с такими повреждениями имеют трудности представления  пространственных явлений и понимания того,  что другие говорят об этом. Кроме того,  узнавание эмоций  по  тону голоса также связано с правым полушарием.

    Локальный мозговой кровоток в коре больших полушарий увеличивается при беглой речи,  причем максимальное его повышение отмечено в моторно-сенсорных областях, области Брока и гомологичных областях правого полушария, что свидетельствует об участии обоих полушарий в производстве речи. 

          Процесс произнесения слов

     Человеческая речь  возникает при взаимодействии голосовых связок и "голосового тракта",  к  которому  относятся  полость гортани, рта, носа. Туго натянутые голосовые связки производят звук, когда между ними проходят струи воздуха. Звук состоит из коротких импульсов, или толчков воздуха, возникающих с частотой 100 или более в секунду,  причем каждый  импульс  содержит энергию  на  многих частотах.  Эти импульсы вызывают колебания воздуха, заключенного в полости рта,  носа, гортани. Они могут быть настроены на разные частоты изменением  положения  языка, щек, челюсти, губ.

     Потоки импульсов,  содержащих определенную группу частот, возникают с частотой около 100 в секунду. Каждый импульс начинается в полную силу и быстро затухает,  пока энергия звука не возобновится следующим импульсом.

     Многие гласные звуки содержат волны в  двух  или  большем числе далеко  отстоящих  друг  от  друга частотах. Достигнув уха, звуки возбуждают рецепторы, расположенные вдоль базиллярной мембраны улитки. Низкие частоты возбуждают рецепторы на одном конце мембраны,  высокие - на другом. Сложный звук,  состоящий из нескольких  частот,  возбуждает  несколько различных отделов мембраны. Активация рецепторов ведет к передаче соответствующей информации по слуховому нерву в мозг.

     Звуки речи слагаются из импульсов,  создаваемых связками, и из специфических колебаний определенной частоты,  производимых полостями рта и глотки. Эти два вида импульсов объединяются, приобретая  определенный   характер. Человек отличает речь одного говорящего от речи другого,  отбирая из массы звуков те частоты,  которые модулируют в одном ритме.  Поскольку  невероятно, чтобы  голосовые  связки двух говорящих вибрировали в какой-то момент в одном ритме, модуляция является важным средством раздельного восприятия голосов. 

      Афазия

     Большая часть знаний о способности человека говорить  получена из наблюдений над больными с повреждениями мозга,  сопровождающимися нарушениями речи,  поскольку именно утрата способности говорить выявляет то огромное  преимущество,  которое она дает человеку в общении.  Чаще всего, это люди, перенесшие инсульт, или больные с нарушением мозгового кровообращения.

     Наиболее важная  категория речевых расстройств называется афазией. Это первичное расстройство в понимании или  продукции речи,  вызванное мозговыми повреждениями. Однако, не все речевые расстройства являются афазиями.  При афазии пациенты могут иметь трудности в понимании, повторении или продукции значимой речи, но эти проблемы не должны вызываться простыми сенсорными или двигательными недостатками, а также отсутствием мотивации. Например, неспособность говорить, вызванная глухотой или параличом речевых мышц, не рассматривается как афазия. Кроме этого больной афазией понимает, что другие пытаются с ним общаться и представляет себе смысл общения.

     В зависимости от места поражения мозга  и  типа  речевого расстройства различают несколько видов афазий. 

      Значимость слова с точки зрения психофизиологии

      Уже говорилось,  что речь связана с  порождением  именно значимых слов. Каким образом значимость определяется мозгом?

        Формирование способности связывать значения  слов с их звуковой оболочкой происходит в критический период, охватывающий 3-5 первых лет жизни ребенка. Значения слов определяются воспоминаниями, связанными с ними. Эти воспоминания хранятся не в первичной слуховой коре,  а, скорее, в ассоциативной   коре,  непосредственно  связанной  с  гиппокампом. По-видимому,  ассоциативная кора запускает активацию соответствующей информации, благодаря чему возбуждаются следы памяти и рождаются осмысленные фразы.

     При чтении  информация сначала поступает в первичную зрительную кору, затем в угловую извилину, где зрительные сигналы связываются со  звуковым образом слов.  После этого происходит переработка звуковой формы слова в его смысл, как если бы сло-

во было воспринято на слух.  Таким образом, понимание письменной речи имеет звуковую основу. В качестве доказательства этого тезиса  приводятся данные о том,  что в эволюции письменная речь возникла много позднее устной, также как при обучению речи  дети  в начале начинают говорить и уже много позднее - читать и писать.

     Этот процесс может работать и в обратном  порядке,  когда человек не воспринимает, а передает свои мысли другому. В этом случае в  ассоциативной коре говорящего возбуждаются нейронные круги, соответствующие мыслям, которые он хочет сообщить.

     Предположение о том,  что значения находятся в  нейронных кругах  ассоциативной  коры,  подтверждается  неврологическими данными.  Повреждение отдельных частей сенсорной ассоциативной коры  ведет к изменению только части информации и исчезновению отдельных видов значений. Например, при повреждении правой париетальной  области  отмечаются  изменения  только информации, связанной с пространством.  У людей с такими повреждениями нет афазии,  и  их  заболевание проявляется только в неспособности ориентироваться на местности.

ассоциативной коре. 

     Роль подкорковых структур в порождении речи

     Дж. Оджеманн  во время  операций по поводу эпилепсии проводили картирование мозга, стимулируя различные участки обнаженной коры больших  полушарий.  Они показали,  что число областей, связанных с называнием предъявляемого предмета по имени много больше,  чем это было зафиксировано более ранними исследованиями.

     Поражения, возникающие  в  задней перисильвиевой области, нарушают связывание фонем в слова и отбор целых словоформ. Таким больным не удается произносить некоторые слова.  Они заменяют утрачиваемое слово местоимением или существительным более общего таксономического   уровня,   говоря,  например:"люди"-, вместо "женщина", или применяют семантически родственное слово вместо нужного,  используя слово: "начальник"-, вместо "президент".  Однако, поражения этой области не нарушают ритма речи или ее скорости.  Синтаксическая структура предложений не затронута,  даже когда наблюдаются ошибки в использовании местоимений  и  служебных слов,  например,  союзов.  Восприятие речи страдает не потому, что, как думали раньше, задняя перисильвиева зона - центр накопления "значений" слов, а в связи с нарушением акустического анализа слышимых больным словоформ на какой-то более ранней стадии.