Правое полушарие детского мозга взяло на себя языковые функции после повреждения левого

Центр Брока – это участок мозгового вещества, ответственный за формирование и воспроизведение устной речи. В процессах понимания и произношения слов участвуют многочисленные отделы головного мозга. Повреждение обозначенных мозговых структур приводит к нарушению восприятия чужих фраз, невозможности произносить слова и логичные, завершенные словесные выражения. Прогноз при речевых расстройствах зависит от локализации и размеров патологического очага.

Предыстория

В медицинской практике первые эксперименты выявить области мозга, отвечающие за речь, делались в начале XIX века. В средине 1860-х годов французский антрополог и хирург Поль Брок опубликовал результаты своих исследований, где говорилось, что участок коры, отвечающий за речь, расположен в задней нижней области левого полушария. Это что касается левшей.

Результат был получен благодаря наблюдательности доктора. Он заметил, что у людей, которые пережили инсульт правого полушария, не наблюдались дефекты и расстройства речи. У кого левое полушарие пострадало из-за инсульта, такие аномалии выявлялись, причем довольно-таки выражено.

Эта зона мозга и называется область Брока. Рассмотрим данный участок подробно: его расположение и назначение по мнению французского специалиста, а затем прибегнем к результатам учёных из Нью-Йоркского медицинского университета, чьи эксперименты подтверждают не изученность органа и фактически ставят крест на более чем полуторавековом представлении медицины и науки про центр речи в головном мозге.

Особенности речевой системы

Центры речевой функции, находящиеся в мозге, претерпели в процессе эволюционного развития человека колоссальные изменения. Предпосылкой для развития речи у древних людей служила подвижность губ и языка (в сравнении с животными). Речевая система современного человека условно состоит из отделов – центрального и периферического. В первом случае подразумеваются центры Вернике и Брока, которые расположены в левом полушарии.

К периферическому отделу относятся органы слуха, артикуляционный и голосовой аппарат. Многие гласные звуки носят рефлекторный характер, что обуславливает их зависимость от физиологических процессов. Например, болезненные ощущения сопровождаются непроизвольными стонами «о» или «ох», которые образуются в результате прерывания дыхательного движения на выдохе.

Анатомо-физиологические механизмы формирования речи и слуха отражают деятельность соответствующих центров, которые находятся в головном мозге, преимущественно где пролегают извилины – лобная и височная. Мозговые центры, в частности Брока и Вернике, играют решающую роль в формировании речевых навыков, причем расположение обоих участков в левом полушарии указывает на большое значение этой гемисферы в осуществлении речевой деятельности.

Функции отдельных зон мозга, отвечающих за речь, различаются. Например, височная доля левой гемисферы отвечает за слуховую и речевую память. Повреждение этого участка мозга сопряжено с нарушением понимания смысла вербальных стимулов. Человек перестает понимать обращенные к нему слова, особенно если их смысл зависит от контекста (в рамках предложения).

При повреждении таких отделов головного мозга, как область Вернике и задние ассоциативные зоны, обеспечивающие фонематическое восприятие речи, происходит нарушение интеграции элементов речи в единую смысловую схему. При сохранении целостности обозначенных мозговых структур и одновременном повреждении лобных участков, затрудняется понимание сложных фраз и глубокомысленных высказываний. Подобная симптоматика обусловлена утратой функций, которые регулируются лобными участками:

1. Способность планировать, программировать действия.
2. Познавательная деятельность, поиск нужной информации.
3. Анализ существенных речевых элементов в пределах развернутого, сложного высказывания.

Центр Брока представляет собой отдел, который отвечает за способность человека произносить слова, что предполагает возможность называния предметов и формирования фраз. Этот участок мозга отвечает за реализацию речи, какой она представлена в устной форме, повреждение мозгового вещества в этом отделе сопровождается запинанием на каком-либо слоге, неоднократным повторением предшествующей артикуляции, перестановкой букв в слове.

В реализации речевой функции устной формы принимают участие другие участки мозга. Например, чтобы назвать слово, нужно перекодировать зрительный стимул в звуковой (голосовой) эквивалент. В операции участвуют теменные и затылочные структуры. Поддержание определенной акустической (относящейся к слуховому восприятию) структуры слова невозможно без участия височной области, пролегающей с левой стороны головы.

Нарушение называния предметов нередко происходит вследствие ухудшения сложных процессов, протекающих в мозговом веществе. Например, для выбора единственного правильного варианта названия предмета требуется торможение других альтернатив. В этих процессах участвуют структуры лобной коры.

Другие важные задачи лобной коры связаны с воплощением замысла фразы в словесную форму. Один из ведущих симптомов повреждения вещества лобных долей – отсутствие речевой инициативы. Больные не произносят слова самостоятельно без внешних стимулов. В рамках диалога пациенты ведут себя пассивно, ограничиваются односложными повторениями.

В направлении кпереди от центральной борозды лобной доли находится дополнительная моторная область речи. При повреждении этого участка происходит изменение речевого ритма и интонации. При этом пациент теряет способность грамотно выстраивать предложения – пропускает предлоги и союзы, не может выбрать подходящее местоимение и поставить глагол в нужное время.

Причем грамматика страдает в собственной устной и чужой воспринимаемой речи. Зоны Брока и Вернике, которые в единую систему соединяются пучком нервных волокон, находятся в левом полушарии. Однако структуры правой гемисферы также участвуют в формировании вербальных знаков. Повреждение мозгового вещества в правом полушарии приводит к нарушениям:

• Изменение интонационных компонентов.
• Изменение высоты и силы (громкости) голоса.
• Изменение эмоциональной составляющей словесных изречений.

Голосовые реакции управляются лимбической системой, что обеспечивает звучащим фразам определенную эмоциональную окраску. В правой гемисфере пролегают структуры, которые анализируют вербальный материал на зрительно-пространственном уровне. В ходе инструментального обследования выявляется усиление активности структур таламуса при восприятии речевых стимулов.

Физиология

Центр Брока и Вернике – части мозга, которые связывают с речью с средины XIX века. В начале XX столетия выявлена и третья зона – оптическая. Первый центр, по представлениям науки – двигательный, связанный с моторикой речи. Он управляет мышцами глотки, языка и обеих челюстей во время разговора. Скорее всего, простирается вдоль латеральной поверхности обеих полушарий и затрагивает нижний участок передней извилины по центру и распространяется на переднюю часть островка.

На нём лежат функции воспроизведения речи, координации множества мышц, участвующих в образовании букв, слогов и их комбинаций. Повреждение или недостаточное развитие этой части мозга влечёт за собой:

• остановку или значительное ухудшение координации движений при разговоре;
• прекращение движений, участвующих в словообразовании;
• произвольное произнесение каких-то слогов и слов.

Ещё при поражении области Брока больные не только не могут нормально или вообще разговаривать (воспроизводить речь), но и с трудом понимают речь или не понимают её. Всё зависит от степени пораженности.

Второй — область Вернике уже привязывают к таким функциям, как интерпретация, восприятие, усвоение и понимание сказанного другими людьми. Центр дислоцируется в самом верху височной извилины в полушарии, которое является доминантным. Отсюда следует, что человек, ещё не умеющий разговаривать, имеет лишь зачатки этой области или не имеет её вообще. Кто и когда определяет доминантную долю, где будет сформирована область Вернике, пока остаётся загадкой.

При поражении этой доли больной не может выстраивать логические предложения, наполненные смыслом. Если у него и получается что-то сказать, зачастую речь будет лишенной смысла – он выговорит несколько не связанных между собой фраз.

Есть и третий центр. Отвечает он за развитие образной и символьной речи. С разрушением или повреждением участка способность привязывать образы к каким-либо понятиям, узнавать символы (распознавать буквы) и составлять из них слова теряется.

Что представляет собой центр Брока и Вернике мы узнали, но лишь в интерпретации официальной науки, которая знает совсем немного. Есть и другое представление про речевые центры головного мозга, зоны Брока и Вернике.

Функции

Мозговые центры в пределах речевой системы функционально связаны и взаимодействуют с такими отделами, как зоны ассоциативной коры, участки двигательной, артикуляторной деятельности, подкорковые структуры. Участие в речевой системе многочисленных мозговых отделов ассоциируется с большим количеством вариантов течения афазии (например, корковая, подкорковая, динамическая, моторная, акустико-мнестическая, оптико-мнестическая формы).

С другой стороны, наличие большого количества структурных компонентов речевой системы способствует восстановлению речевой функции по компенсаторному типу в случаях, когда повреждается определенный участок мозга. Расширение возможностей восстановления функций ассоциируется с теорией нейропластичности – способности нормальных нервных клеток брать на себя задачи поврежденных.

Центр Брока отвечает за воспроизводство вербальных стимулов, зона Вернике – за восприятие вербальных стимулов, оба участка находятся в левой гемисфере. В восприятии слышимых вербальных знаков принимают участие структуры слуховой коры, находящиеся в левом полушарии. Нейроны этого участка воспринимают и идентифицируют фонемы – простые звуки из которых состоят слова.

Фонемический слух (способность различать фонемы) нарушается при повреждении обозначенных отделов коркового слоя. Речевой аппарат содержит отделы – регулирующий и исполняющий. Регулирующий отдел пролегает в левом полушарии мозга, какое в большей степени, чем правое, отвечает за речевое воспроизведение и слух. В состав регулирующего аппарата входят проводящие пути и ядра стволового отдела (преимущественно находящиеся в продолговатом мозге).

Нервные окончания, принадлежащие к регулирующему отделу головного мозга, отходят в направлении мышц, отвечающих за артикуляционные навыки (язык, губы, щеки). Нервные окончания в составе регулирующего отдела отходят в направлении мышц дыхательной системы и голосового аппарат. Некоторые участки коркового слоя играют решающую роль в формировании вербальных стимулов:

1. Лобные извилины. На этом участке в головном мозге находится двигательный центр речи. Благодаря деятельности обозначенных структур человек произносит слова и фразы.
2. Височные извилины. Воспринимают слуховые стимулы – чужую речь.
3. Теменная доля коркового слоя. Участвует в процессе понимания чужих слов.
4. Затылочная доля. Участвует в восприятии и идентификации зрительных стимулов и соответственно письменного текста.
5. Подкорковые ядра. Регулируют ритмичность, темп, выразительность воспроизводимых слов и фраз.

Проводящие пути соединяют корковые участки мозга с органами артикуляционного и голосового аппарата, что позволяет управлять мышечными сокращениями и создавать нужные звуки при помощи языка, губ, щек. Проводящие пути системы речи берут начало в области Брока.

Иное мнение

Развитие нейровизуализации позволяет сделать предположение, что функции, которые ранее по представлению учёных выполняли доли Вернике, осуществляются височными долями. Существуют теории, утверждающие, что нижняя и средняя височные извилины обрабатывают речевую информацию. Также небольшая доля височной извилины работает для распознания и обработки речи. Но это лишь предположения. Перейдём к результатам исследований.

Несколько лет назад Нью-Йоркский университет и медицинский центр при нём поставили под сомнение достижения Брока и Вернике, которые наблюдали за перенесшими инсульт людьми. Учёные исследовали активность органов вполне здоровых пациентов при помощи современных инструментов – магнитно-резонансного томографа, работа коего основана на наблюдениях кровообращения при осуществлении различных задач. Результаты позволили сделать вывод, что анатомия центров речи совсем не такая, как считалось на протяжении полутора веков.

Электроды накладывались прямо на поверхность коры мозга, что предоставляет возможность получить высокоточную картину с хорошим разрешением.

Черепа никто никому не сверлил, всё осуществлялось с согласия пациента, которому приходилось вскрывать черепную коробку для лечения каких-либо неврологических отклонений.

Части согласившихся на исследование электроды прикрепили к одному из полушарий, части – к обоим. Во время наблюдения они слушали речь, повторяли её про себя и в голос. Причём среди слов были не только им знакомые, но и придуманные, не несущие смысла. Неизвестные слоги позволили разделить функции произнесения речи и понимания смысла фраз.

В результате выявились центры, которые были наиболее активными. Располагаются они в обоих полушариях фактически в равной мере. Ещё был сделан вывод, что речевой отдел менее сложный, чем языковый. Последний отвечает за понимание, обработку информации и составление логических фраз, а не просто произнесения слов или слогов, как речевой. Потому и дети издают первые невыразительные слоги раньше, чем понимают речь посторонних.

Причины нарушения речи у детей

Чтобы ребёнок полноценно развивался, необходимо в достаточной мере развить его речевой аппарат и избежать факторы, отрицательно на это влияющие. К ним относятся:

• генетическая предрасположенность – механизм толком нигде не объясняется, но избежать этого своими силами практически невозможно, остаётся надеяться на природу;
• проблемы с органами слуха – если речь человек слышит неразборчивой, так же она и воспроизводиться им будет;
• торможение в развитии психики;
• физические отклонения в восприятии мира из-за патологий соответствующих мозговых центров;
• влияние некоторых медикаментов или совместного приема нескольких лекарств одновременно;
• недостаточное внимание со стороны родителей и несвоевременное обращение к специалистам.

В организме всему отведено своё время, и, если вовремя ребёнок не начнёт говорить, высока вероятность того, что сделать он это не сможет никогда даже при помощи современной медицины, так как время было потеряно. Тому пример – дети-маугли: если половое созревание ребёнка произошло в дикой природе, никто и ничто не сможет социализировать такое дитя.

Проблемы с речью после инсульта

После нарушения кровообращения в мозге – инсульта, большинство пациентов не могут произнести внятного предложения, а порой даже словосочетания. Не факт, что в таком состоянии они вообще могут рационально мыслить и составлять эти предложения в уме. В науке определено две группы нарушений речи у людей после инсульта:

• афазия – когда страдает кора мозга, отвечающая за речь и целый перечень иных психических и физиологических процессов;
• дизартрия – состояние, причиной коего является иннервация мышц речевого аппарата, расположенных в носоглотке.

Мы видим, что высказанная в начале статьи мыль о том, что человек практически ничего не знает про головной мозг, подтверждается. Люди полтора века признавали, что центр Брока расположен в левом полушарии, его основная функция – воспроизведение речи, но недавно было открыто, что ни один мозговой центр в полной мере не берёт на себя все эти функции. Вскоре учебники придётся писать заново.

Статья:

Для того, чтобы правильно представлять сложный механизм речевой деятельности в норме, дифференцированно подходить к анализу речевых нарушений и грамотно определять пути и направления коррекционной работы, необходимо знание анатомо-физиологических механизмов речи. Речь – одна из сложных высших психических функций человека, которая обеспечивается деятельностью головного мозга. Исследованиями П.К. Анохина, А.Н. Леонтьева, А.Р. Лурия и др. установлено, что основой всякой высшей психической функции являются сложные функциональные системы, в формировании которых принимают участие различные участки мозга, объединенные механизмом рефлекса. Речевой аппарат состоит из центрального и периферического отделов.

Рис. 1. Строение речевого аппарата

1 – головной мозг; 2- носовая полость; 3 – твердое небо; 4 – ротовая полость; 5 – губы; 6 – резцы; 7 – кончик языка; 8 – спинка языка; 9 – корень языка; 10 – надгортанник; 11 – глотка; 12 – гортань; 13 – трахея; 14 – правый бронх; 15 – правое легкое; 16 – диафрагма; 17 – пищевод; 18 – позвоночник; 19 – спинной мозг; 20 – мягкое небо.

К центральному отделу речевого аппарата относится головной мозг – его кора, подкорковые узлы, проводящие пути и ядра соответствующих нервов. Главенствующее значение в образовании речи имеет лобная, височная, теменная и затылочная доли преимущественно левого полушария мозга (у левшей правого). Лобные извилины являются речедвигательной областью и участвуют в образовании устной речи (центр Брока). Височные извилины, будучи речеслуховой областью (центр Вернике), отвечают за восприятие чужой речи. Теменная доля коры мозга обеспечивает понимание речи, а затылочная, являясь зрительной областью, имеет значение для усвоения письменной речи. Подкорковые ядра отвечают за ритм, темп и выразительность речи. Проводящие пути связывают кору головного мозга с периферическими органами речи. От центра к периферии идут центробежные пути, а от периферии к центру – центростремительные нервные пути. В иннервации мышц речевого аппарата принимают участие следующие черепно-мозговые нервы:

1. Тройничный нерв иннервирует мышцы, приводящие в движение нижнюю челюсть;
2. Лицевой нерв – мимическую мускулатуру, в том числе мышцы, которые осуществляют движение губ, щёк;
3. Языкоглоточный и блуждающий нервы – мышцы гортани и голосовых складок, глотки и мягкого нёба. Языкоглоточный нерв также является чувствительным нервом языка, а блуждающий иннервирует мышцы органов дыхания и сердца;
4. Добавочный нерв иннервирует мышцы шеи;
5. Подъязычный нерв дает возможность совершать языку разнообразные движения.

Периферический речевой аппарат состоит из дыхательного, голосового и артикуляционного отделов. Дыхательный отдел периферического речевого аппарата служит для подачи воздуха, голосовой – для образования голоса, артикуляционный – образует характерные звуки нашей речи в результате деятельности органов артикуляционного аппарата. Дыхательный отдел включает в себя грудную клетку с лёгкими, бронхами и трахеей. Речь образуется в фазе выдоха, поэтому во время речи выдох намного длиннее вдоха (1:20 или даже 1:30). Длительный выдох нуждается в большем запасе воздуха. Поэтому в момент речи объём вдыхаемого и выдыхаемого воздуха увеличивается почти в 3 раза. У ребенка речевое дыхание вырабатывается постепенно, в процессе речевого развития. Вначале ребенок пользуется в речи навыками жизненного дыхания. Такое дыхание остается в случаях рано возникающей речевой патологии. Голосовой отдел состоит из гортани с находящимися в ней голосовыми складками. Гортань представляет собой трубку конусообразной формы, состоящую из нескольких хрящей. Вверху гортань граничит с глоткой, а внизу – с трахеей. Голосовые складки своей массой почти полностью закрывают просвет гортани, оставляя узкую голосовую щель. При обычном дыхании голосовая щель расширяется (вдох), принимая вид равнобедренного треугольника, и сужается (выдох). В основе механизма голосообразования лежит колебание голосовых складок гортани, на которые воздействует воздух, поступающий под определенным давлением из бронхов и лёгких. Колебания передаются в окружающую среду, и мы воспринимаем их как звуки голоса. Основными органами артикуляционного отдела являются: язык, губы, верхняя и нижняя челюсти, твердое и мягкое нёбо, зубы, альвеолы, язык, губы, мягкое нёбо и нижняя челюсть – это подвижные органы артикуляции; зубы, альвеолы и твердое нёбо – неподвижные, которые не изменяют своего положения, но также участвуют в образовании звуков.

Рис. 2. Профиль органов артикуляции

1 — губы, 2 – резцы; 3 – альвеолы; 4 – твердое небо; 5 – мягкое небо; 6 – голосовые складки, 7 – корень языка; 8 – спинка языка; 9 – кончик языка.

Язык – самый активный и подвижный орган артикуляции, система мышц языка даёт возможность менять его форму, положение и степень напряжения. Язык участвует в образовании всех гласных и почти всех согласных звуков (кроме губных). Передняя часть языка подвижна и в ней различают кончик, передний края, боковые края и спинку. Задняя часть языка фиксирована и называется корнем языка. От середины нижней поверхности языка ко дну ротовой полости спускается складка слизистой оболочки (так называется уздечка), которая ограничивает крайние движения языка. У некоторых детей эта уздечка укороченная от рождения. В грудном возрасте это затрудняет сосание, а позднее мешает правильно произносить звуки. В раннем возрасте уздечку подрезают. В более позднем возрасте необходима помощь логопеда и специальные упражнения для языка, помогающие растянуть уздечку. Важная роль в образовании звуков речи помимо языка принадлежит также и другим органам артикуляции: твердому и мягкому нёбу. Совершая различные движения и принимая самые разнообразные положения, они видоизменяют форму ротовой полости, образуют в ней смычки, щели и т.п. Мягкое нёбо, поднимаясь и прижимаясь к задней стенке глотки, закрывает проход в нос, опускаясь, открывает его. Движения активных органов артикуляции называют речевой моторикой, т.е. возможностью совершать движения и удерживать орган в заданном положении. Образовавшийся в гортани голос усиливается и приобретает индивидуальный тембр благодаря резонансу в так называемой надставной трубе (глотка, ротовая и носовая полость). Надставная труба может менять форму и объем, что имеет большое значение для образования звуков речи. Именно эти изменения и создают явление резонанса. При правильном произношении носовой резонатор участвует только в произнесении звуков м и и и их мягких вариантов. При произнесении других звуков нёбная занавеска, образуемая мягким нёбом и маленьким язычком, закрывает вход в полость носа. При образовании звуков речи надставная труба кроме функции резонатора выполняет функцию шумового вибратора (функция звукового вибратора принадлежит голосовым складкам). Шумовым вибратором являются щели между губами, между зубами и губами, зубами и языком, языком и твердым нёбом, языком и альвеолами. При помощи шумового вибратора образуются глухие согласные, а одновременное колебание голосовых складок и шумового вибратора – звонкие согласные. Важными факторами для развития речи ребенка являются его полноценный слух и зрение. Для развития речи ребенка решающее значение имеет полноценный слух. Ребенок слышит речь взрослых, подражает ей и самостоятельно учится говорить. Глухие дети не овладевают речью без специального обучения. У детей с остатками слуха (слабослышащие дети) речь оказывается грубо нарушенной. Слух человека в процессе своего развития приобрел особое свойство: точно различать звуки человеческой речи. Совсем маленький ребенок воспринимает слова еще нечетко, поэтому часто смешивает одну фонему с другой, произносит слова неправильно. Необходимо постоянно поправлять ребенка, чтобы неправильное произношение не стало привычкой, которую впоследствии будет трудно преодолеть. Существенное значение в развитии речи детей имеет также зрение. Зрячий ребенок внимательно наблюдает за движениями губ и языка говорящих, повторяет их, стараясь подражать артикуляционным движениям. В процессе развития ребенка между анализаторами, принимающих участие в речевой деятельности, возникает система условных связей, которая постоянно развивается и укрепляется повторными связями.