Рис. 3 Доли головного мозга. (Автор: Cherttod – Собственная работа на основе: Brain diagram without text.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23162257
Основные лингвистические процессы разыгрываются вокруг Боковой или Сильвиевой борозды.
Рис. 4 Сильвиева борозда. (Автор: Jimhutchins из английской Википедии, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=804984
Под большими полушариями притаились подкорковые структуры – базальные ганглии, гиппокамп, миндалевидное тело, гипоталамус, гипофиз, таламус, мозжечок и ствол. К ним мы вернёмся позже.
Если разрезать мозг по высоте – коронарный срез, то мы чётко сверху увидим тонкую серую кайму в 2–4 миллиметра. Это новая кора, или неокортекс. У млекопитающих она отвечает за познавательные функции, память, внимание, мышление, сложные движения. Площадь коры у человека в среднем составляет 2200 см3. Её основная часть спряталась в извилинах. В процессе эволюции кора мозга человека постепенно увеличивалась в размерах, чего не происходило с черепом. Поэтому ей не оставалось ничего другого, как смяться.
Главные клетки коры – нейроны – у человека уложены в шесть слоёв, в каждом – разные виды и с разной плотностью. Вертикально нейроны образуют колонки примерно по 80—120 штук. Они заняты одной работой.
В формалине белёсо-розоватые тела нейронов становятся серыми. Отсюда и происходит второе имя коры – серое вещество. Под ним белое вещество – отростки нейронов – как провода, соединяющие разные отделы мозга друг с другом. В формалине нейронные хвосты белеют из-за жировой обёртки, которой их окутывают глиальные клетки-помощники.
Левый мозг
Чтобы точно определить, где у конкретного человека находятся центры речи и памяти, и не повредить их при нейрохирургических операциях – обычно при эпилепсии или опухолях, проводят тест Вада[7]. В шейную артерию справа или слева вводят амитал натрия (барбитурат) – успокоительное средство. Через 10 минут он действует как анестетик и парализует человека. Если его ввести в левую артерию, то он парализует правую половину мозга, а через правую артерию – левую половину. В это время человеку задают вопросы, и если его речевые центры находятся с парализованной стороны, то он не ответит. Этот тест показал, что у 96 % правшей и у 70 % левшей речевые зоны находятся в левом полушарии[8].
Подтверждения тому, что в языке первая скрипка – левое полушарие, пришли от пациентов с рассечённым мозгом. В англоязычной литературе их называют сплит-пациентами. В 50—60-е годы при тяжёлых формах эпилепсии пациентам перерезали мозолистое тело. После этого эпилептические припадки ослабевали или прекращались. Американский нейропсихолог Роджер Сперри, проведя ряд экспериментов с такими пациентами, заключил, что полушария мозга выполняют разные задачи. В 1981 году он получил Нобелевскую премию по физиологии за открытие функциональной специализации полушарий головного мозга.
Однако у пациентов после перерезания мозолистого тела было уже как бы два мозга, каждый из которых контролировал свою – противоположную – половину тела. Левое полушарие – правую, а правое – левую. Чтобы проверить, какое полушарие отвечает за речь, пациентам показывали цифры, слова или картинки с правой стороны. (Сигнал из правого глаза поступает в левое полушарие). Они их описывали или повторяли без проблем. Также без проблем они описывали предметы, которые держали в правой руке, но при этом их не видели. Сделать то же самое, но с предметами с левой строны, они не могли. Они для них как бы не существовали. Даже если их вкладывали в левую руку пациента, они не замечали. Вывод: в вопросах речи и языка доминирует левое полушарие.
Но правое полушарие может читать цифры, буквы и короткие слова. В одном эксперименте людям показывали слово, они утверждали, что его не видят. Но при этом правильно выбирали левой рукой картинку или предмет, которые соответствуют этому слову. Если слово было сложным или показывали предложение, то правое полушарие не справлялось с задачей. Одна испытуемая произносила слова, которые видела справа, и писала те, которые видела слева.
Два полушария могут работать по отдельности, у каждого свои языковые способности. В некоторых случаях правое полушарие может взять на себя некоторые функции левого. Однажды Поль Брока при вскрытии одной пациентки не нашёл моторного центра речи – он не развился при созревании мозга. Но несмотря на это женщина могла говорить. К тому же она была левшой.
8
Bear M.F., Connors B.W., Paradiso M.A. (2009). Neurowissenschaften: ein grundlegendes Lehrbuch für Biologie, Medizin und Psychologie. Heidelberg: Spektrum Akad. Verl., 980 S. – S. 700.