Глава восьмая
8. ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ РЕЧЕВЫХ ПРОЦЕССОВ
Нет более совершенного психофизиологического инструмента чем речь, которую люди используют для обмена мыслями, сообщениями, приказами, переживаниями и т.п.
По определению речь — это исторически сложившаяся форма обще-ния людей посредством языка. У каждого участника речевого обще-ния механизм речи обязательно включает три основных звена: вос-приятие речи, ее продуцирование и центральное звено, именуемое “внутренней речью”. Таким образом речь является разноэлементным и многозвенным психофизиологическим процессом. Этот процесс осно-ван на работе различных анализаторов (слухового, зрительного, тактильного и двигательного), с помощью которых происходит опоз-нание и порождение речевых сигналов.
Способность человека к анализу и синтезу звуков речи тесно связана с развитием фонематического слуха, т.е. слуха, обеспечи-вающего восприятие и понимание фонем данного языка. В свою оче-редь речевое общение опирается на законы конкретного языка, кото-рые диктуют систему фонетических, лексических, грамматических и стилистических правил. Важно подчеркнуть, что речевая дея-тельность это не только восприятие речевых сигналов и произнесе-ние слов. Полноценное речевое общение предполагает также и пони-мание речи для установления смысла сообщения.
Среди когнитивных процессов речь занимает особое место, пос-кольку, включаясь в разнообразные познавательные акты (мышление, восприятие, ощущение), она способствует “оречевлению” информации, получаемой человеком.
Однако до сих пор не ясны механизмы того как один человек ма-териализует свою мысль в поток звуков, а другой, восприняв этот звуковой поток, понимает обращенную к нему мысль. Тем не менее естественнонаучный подход к изучению речи имеет свою историю. Видное место здесь принадлежит представлениям, сложившимся в рус-ле физиологии ВНД.
Принято считать, что словесное общение — уникальная особен-ность человека.
ВОЗМОЖНОСТИ ЖИВОТНЫХ В ИМИТАЦИИ РЕЧИ. Известно, что некото-рые животные могут с поразительной точностью имитировать звуки человеческой речи. Однако, имитируя речь, животные не способны придавать словам новые значения. Поэтому произносимые животными слова нельзя назвать речью. При этом лишь некоторые животные об-ладают речевым аппаратом необходимым для имитации звуков челове-ческой речи. В экспериментах, однако, показано, что у большин-ства животных отсутствует инвариантное восприятие фонем свой-ственное людям.
Невербальные средства общения в речевой деятельности человека 2
... средства общения): фонационные, кинетические и графические. К фонационным невербальным средствам относятся тембр голоса, темп и громкость речи, устойчивые интонации, особенности произнесения звуков, заполнения ... демонстрации абсолютного пренебрежения. Выражение глаз находится в тесной связи с речевой коммуникацией. 10. Паравербальные и экстравербальные сигналы. Смысл высказывания может меняться ...
Опыт общения людей с животными показывает, что большинство млекопитающих может научиться понимать значения многих слов и фраз. Но это понимание не представляет собой настоящего речевого общения. Животное никогда не сможет обучиться синтаксическим пра-вилам языка, т.е., услышав новое предложение, оно не сможет про-вести его синтаксический анализ, выявить подлежащее и сказуемое, использовать его в другом контексте.
Этой точке зрения казалось бы противоречат опыты по обучению человекообразных обезьян языку глухих. Так обезьяна — горилла по имени Коко овладела приблизительно 370 жестами-знаками. Однако, следует подчеркнуть, что жесты-знаки, используемые человекообраз-ными обезьянами, выполняют только коммуникативную функцию. Выс-шие понятийные формы речи обезьянам недоступны. Более того живот-ные не в состоянии складывать из знаков новые предложения, ме-нять порядок жестов-знаков для выражения одной и той же мысли, а точнее, одной и той же потребности.
Известно также, что животные общаются между собой с помощью языка жестов и звуков, каждый из которых имеет свое жестко фикси-рованное значение. В большинстве случаев такой знак представляет собой врожденную реакцию на конкретную ситуацию, а реакция друго-го животного на этот знак, также обусловлена генетически. Напри-мер, дельфины обладают необычайно богатым репертуаром вокализа-ций, однако последние исследования их “речи” с помощью современ-ных методов анализа, не дали положительных результатов. Вокализа-ция дельфинов хаотична и случайна, в ней невозможно вычленить ин-варианты, которые можно было бы считать сообщениями, имеющими оп-ределенный смысл.
НЕВЕРБАЛЬНАЯ КОММУНИКАЦИЯ. С другой стороны общение посред-ством знаков присуще не только животным, но и человеку. Известно, что люди интенсивно используют мимику и жесты. По некоторым дан-ным в процессе общения информация, передаваемая словом, занимают лишь 7% от общего объема, 38% приходится на долю интонационных компонентов и 55% занимают невербальные коммуникативные сигналы. Согласно другим подсчетам в среднем человек говорит лишь 10-11 минут в день. Среднее предложение звучит около 2,5 секунд. При этом вербальный компонент разговора занимает около 35%, а невер-бальный — 65%. Считают, что с помощью слов передается в основном информация, а с помощью жестов — различное отношение к этой ин-формации, при этом иногда жесты могут заменять слова.
8.2. Речь как система сигналов
И.П. Павлов предложил выделить совокупность словесных раздра-жителей в особую систему, отличающую человека от животных.
ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА. Согласно И.П. Павлову у людей су-ществует две системы сигнальных раздражителей: первая сигнальная система — это непосредственные воздействия внутренней и внешней среды на различные рецепторы (эта система есть и у животных) и вторая сигнальная система, состоящая только из слов. Причем лишь незначительная часть этих слов обозначает различные сенсорные воздействия на человека.
35. Психофизиология речи: уровни внутренней речи, периферические ...
... соответствующей структуры внутренней речи, переходящая путем перекодирования в команды артикуляционным органам. Вербальные сети фактически представляют собой морфофункциональный субстрат второй сигнальной системы. К периферическим органам речи относятся: энергетическая система дыхательных органов, ...
Таким образом, с помощью понятия второй сигнальной системы И.
П.Павлов обозначил специальные особенности ВНД человека, сущес-твенно отличающие его от животных. Этим понятием охватывается со-вокупность условнорефлекторных процессов связанных со словом. Слово при этом понимается как “сигнал сигналов” и является таки-ми же реальным условным раздражителем, как и все другие. Работа второй сигнальной системы заключается прежде всего в анализе и синтезе обобщенных речевых сигналов.
Развитие этих представлений нашло свое отражение в трудах М.М. Кольцовой, Т.Н.Ушаковой, Н.И.Чуприковой и др. Так, например, Т.Н. Ушакова, опираясь на эти идеи и привлекая современные пред-ставления о строении нервных сетей (см. главу 1), предложила вы-делять три иерархически организованных уровня в строении внутрен-ней речи, разделение которых четко прослеживается уже в онтогене-зе.
ТРИ УРОВНЯ ВНУТРЕННЕЙ РЕЧИ. Первый уровень связан с механиз-мами действия и владения отдельными словами, обозначающими собы-тия и явления внешнего мира. Этот уровень реализует так называе-мую номинативную функцию языка и речи и служит в онтогенезе осно-вой для дальнейшего развития механизмов внутренней речи. В рабо-тах М.М.Кольцовой, посвященных онтогенезу речи, было показано, что следы словесных сигналов в коре мозга ребенка вместе с обра-зами воспринимаемых предметов образуют специализированные ком-плексы временных связей, которые можно рассматривать как базовые элементы внутренней речи.
Второй уровень соотносится с образованием множественных свя-зей между базовыми элементами и материализованной лексикой языка, так называемой “вербальной сетью”. В многочисленных электроэнце-фалографических экспериментах было показано, что объективной и языковой связанности слов соответствует связанность их следов в нервной системе. Эти связи и есть “вербальные сети” или “семанти-ческие поля”. Показано, что при активации узла “вербальной сети” затухающее возбуждение распространяется на близлежащие узлы этой сети. Подобные связи “вербальной сети” оказываются стабильными и сохраняются на протяжении всей жизни. Т.Н.Ушакова предполагает, что в структуре “вербальной сети” материализуется языковой опыт человечества, я сама “вербальная сеть” составляет статическую ос-нову речевого общения людей, позволяя им передавать и восприни-мать речевую информацию.
Поскольку речь человека всегда динамична и индивидуальна, то “вербальная сеть” в силу своих особенностей, таких как статич-ность и стандартность, может составлять лишь предпосылку и воз-можность речевого процесса. Поэтому согласно Т.Н.Ушаковой в меха-низме внутренней речи существует третий динамический уровень, соответствующей своим временным и содержательным характеристикам продуцируемой внешней речи. Это уровень состоит из быстро сменяю-щихся активаций отдельных узлов “вербальной сети”, так, что каж-дому произносимому человеком слову предшествует активация соот-ветствующей структуры внутренней речи, переходящая путем переко-дирования в команды артикуляционным органам.
Вербальные сети фактически представляют собой морфофункцио-нальный субстрат второй сигнальной системы.
Раздел «Физиология сенсорных систем»
... 1. Формир полимодальный образ, 2. сенс модель мира, 3. речевая модель мира Принципы кодирования информации в сенсорных системах: кодирование интенсивности и модальности стимула, его временных характеристик. ... и одна половина зеркально повторяет другую. Первичные и вторичные проекционные сенсорные зоны коры больших полушарий. Ассоциативные зоны и их роль в формировании полимодальной модели стимула. ...
8.3. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
РЕЧИ
К периферическим органам речи относятся:
1) энергетическая система дыхательных органов, необходимая для возникновения звука (легкие и главная дыхательная мышца — диафрагма);
2) генераторная система — звуковые вибраторы, при колебании которых образуются звуковые волны (голосовые связки гортани — то-новый вибратор; щели и затворы, получающиеся во рту при артикуля-ции);
3) резонаторная система (носоглотка, череп, гортань и груд-ная клетка).
Речь образуется в результате изменения формы и обьема над-ставной трубки, состоящей из полости рта, носа и глотки. В резо-наторной системе, отвечающей за тембр голоса, образуются опреде-ленные форманты, специфические для данного языка. Резонанс возни-кает в результате изменения формы и обьема надставной трубки.
Артикуляция это совместная работа органов речи, необходимая для произнесения звуков речи. Артикуляция регулируется речевыми зонами коры и подкорковыми образованиями. Для правильной артику-ляции необходима определенная система движений органов речи, фор-мирующаяся под влиянием слухового и кинестизического анализаторов.
Процесс речи можно рассматривать как результат работы перифе-рических органов, основанный на генерации дифференцированных акустических последовательностей (звуков) и являющейся высоко-координированной произвольной моторной активностью фонационного и артикуляционного аппаратов. Все характеристики речи такие как скорость, сила звука, тембр, окончательно складываются у мужчины после так называемой “ломки голоса”, а у женщины по достижении старшего подросткового возраста и представляют собой устойчивую функциональную систему, которая остается практически неизменной вплоть до глубокой старости. Именно поэтому мы легко узнаем зна-комого по голосу и по особенностям речи.
8.4. Мозговые центры речи
Клинические данные, полученные при изучении локальных пораже-ний мозга, а также результаты электростимуляции структур мозга, позволили четко выделить те специализированные структуры коры и подкорковых образований, которые ответственны за способность произносить и понимать речь. Так установлено, что локальные пора-жения левого полушария различной природы у правшей приводят, как правило, к нарушению функции речи в целом, а не к выпадению ка-кой-либо одной речевой функции.
Способность человека к анализу и синтезу речевых звуков, тес-но связана с развитием фонематического слуха, т.е. слуха, обеспе-чивающего восприятие и понимание фонем данного языка. Главная роль в адекватном функционировании фонематического слуха принад-лежит такому центральному органу речи как слухоречевой зоне коры больших полушарий — задняя треть верхней височной извилины лево-го полушария т.н. центр Вернике. К другому центральному органу речи принадлежит т.н. зона Брока, которая у лиц с доминированием речи по левому полушарию, находится в нижних отделах третьей лоб-ной извилины левого полушария. Зона Брока обеспечивает моторную организацию речи.
ОБЩЕЕ НЕДОРАЗВИТИЕ РЕЧИ И ОЛИГОФРЕНИЯ
... как левого (доминантного для речи), так и правого полушарий головного мозга. Одновременность поражения обоих полушарий, даже ... о сохранности у них первичных (ядерных) зон речедвигательного анализатора. Отмечаемые же малые неврологические ... слов: владея достаточным пассивным словами, дети испытывают стойкие затруднения в назывании слов. Эта особенность определила название данного дефекта речи ...
В 60-е годы широкую известность получили исследования В.Пен-филда, который во время операций на открытом мозге с помощью сла-бых токов раздражал речевые зоны коры (Брока и Вернике) и полу-чал изменения речевой активности пациентов. (Операции такого ро-да иногда выполняют при местной анестезии, поэтому с пациентом можно поддерживать речевой контакт).
Эти факты нашли свое под-тверждение и в более поздних работах. Было установлено, что с по-мощью электростимуляции можно выделить все зоны и участки коры, включающиеся в выполнение той или иной речевой задачи, и эти участки весьма специализированы по отношению к особенностям рече-вой деятельности.
СИНТАГМАТИЧЕСКИЕ И ПАРАДИГМАТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЧИ. В нейроп-сихологии при изучении локальных поражений мозга установлено су-ществование нарушений речевых функций (афазий) двух категорий: синтагматические и парадигматические. Первые связаны с трудностя-ми динамической организации речевого высказывания и наблюдаются при поражении передних отделов левого полушария. Вторые возни-кают при поражении задних отделов левого полушария и связаны с нарушением кодов речи (фонематического, артикуляционного, семан-тического и т.д.).
Синтагматические афазии возникают при нарушениях в работе пе-редних отделов головного мозга, в частности центра Брока. Его по-ражение вызывает эфферентную моторную афазию, при которой соб-ственная речь нарушается, а понимание чужой речи сохраняется поч-ти полностью. При эфферентной моторной афазии нарушается кинети-ческая мелодия слов по причине невозможности плавного переключе-ния с одного элемента высказывания на другой. Больные с афазией Брока осознают большую часть своих речевых ошибок, но могут об-щаться с большим трудом и лишь незначительное количество времени. Поражение другого отдела передних речевых зон (в нижних отделах премоторной зоны коры) сопровождается так назыаемой динамической афазией, когда больной теряет способность формулировать высказы-вание, переводить свои мысли в развернутую речь (нарушение прог-раммирующей функции речи).
При поражении центра Вернике возникают нарушения фонематичес-кого слуха, появляются затруднения в понимании устной речи, в письме под диктовку (сенсорная афазия).
Речь такого больного дос-таточно беглая, но обычно бессмысленная, т.к. больной не заме-чает своих дефектов. С поражением задних отделов речевых зон ко-ры связывают также акустическо — мнестическую, оптико — мнести-ческую афазии, в основе которых лежит нарушение памяти, и семан-тическую афазию — нарушение понимания логико-грамматических кон-струкций, отражающих пространственные отношения предметов.
МЕХАНИЗМЫ ВОСПРИЯТИЯ РЕЧИ. Одно из фундаментальных положений науки о речи состоит в том, что переход к осмыслению сообщения возможен лишь после того, как речевой сигнал преобразован в пос-ледовательность дискретных элементов. Далее предполагается, что эта последовательность может быть представлена цепочкой симво-лов-фонем, причем число фонем в каждом языке очень мало (напри-мер, в русском языке их 39).
Таким образом механизм восприятия речи обязательно включает блок фонетической интерпретации, кото-рый обеспечивает переход от речевого сигнала к последовательнос-ти элементов. Конкретные психофизиологические механизмы, обеспе-чивающие этот процесс еще далеко не ясны. Тем не менее, по-види-мому, и здесь действует принцип детекторного кодирования (см. главу 5.1.).
Физиологические основы психики
... определенных сочетаниях источником информации. Сравнительно немногих букв достаточно для получения множества слов и предложений, с помощью которых мы обмениваемся вербальной (словесной) информацией. Как ... мало информации. Если в такой системе требуется передать достаточно длинные сообщения, слова нужно составлять, объединяя по несколько символов. Предложенное выше определение информационного ...
На всех уровнях слуховой системы обнаружена доста-точно строгая тонотопическая организация, т.е. нейроны, чувстви-тельные к разным звуковым частотам расположены в определенном по-рядке и в подкорковых слуховых центрах, и первичной слуховой ко-ре. Это означает, что нейроны обладают хорошо выраженной частот-ной избирательностью и реагируют на определенную полосу частот, которая существенно уже полного слухового диапазона. Предпола-гается также, что в слуховой системе существуют и более сложные типы детекторов, в частности, например, избирательно реагирующих на признаки согласных. При этом остается неясным, за счет каких механизмов происходит формирование фонетического образа слова и его опознание.
В связи с этим особый интерес представляет собой модель опоз-нания букв и слов при чтении, разработанная Д.Мейером и Р.Шване-вельдтом. По их мнению процесс опознания начинается в тот момент, когда ряд букв поступает на “анализатор деталей”. Получающиеся при этом коды, содержащие информацию о форме букв (прямые линии, кривые, углы) передается на детекторы слов. При обнаружении эти-ми детекторами достаточных признаков генерируется сигнал, под-тверждающий, что обнаружено некоторое слово. Обнаружение опреде-ленного слова также активизирует расположенные рядом слова. Нап-ример, при обнаружении слова “компьютер” активизируются также слова, расположенные в сети памяти человека близко от него, — та-кие как “программное обеспечение”, “винчестер”, “Интернет” и т.д. Возбуждение семантически связанных слов облегчает их последующее обнаружение. Эта модель подтверждается тем, что испытуемые опоз-нают связанные слова быстрее, чем несвязанные. Эта модель привле-кательна также и тем, что открывает путь к пониманию структуры семантической памяти.
ОРГАНИЗАЦИЯ РЕЧЕВОГО ОТВЕТА. Предполагается, что у взрослого человека, владеющего языком, восприятие и произношение слов опос-редуются внутренними кодами, обеспечивающими фонологический, ар-тикуляторный, зрительный и семантический анализ слова. Причем все перечисленные коды и операции, осуществляемые на их основе, имеют свою мозговую локализацию.
Клинические данные позволяют выстроить следующую последова-тельность событий. Заключенная в слове акустическая информация обрабатывается в “классической” слуховой системе и в других “нес-луховых” образованиях мозга (подкорковых областях).
Поступая в первичную слуховую кору (зону Вернике), обеспечивающую понимание смысла слова, информация преобразовывается там для формирования программы речевого ответа. Для произношения слова необходимо, чтобы “образ” или семантический код этого слова поступил в зону Брока. Обе зоны Брока и Вернике связаны между собой дугообразным пучком нервных волокон. В зоне Брока возникает детальная програм-ма артикуляции, которая реализуется благодаря активации лицевой зоны области моторной коры, управляющей лицевой мускулатурой.
Однако, если слово поступает через зрительную систему, то вначале включается первичная зрительная кора. После этого инфор-мация о прочитанном слове направляется в угловую извилину, кото-рая связывает зрительную форму данного слова с его акустическим сигналом в зоне Вернике. Дальнейший путь, приводящий к возникно-вению речевой реакции, такой же как и при чисто акустическом вос-приятии.
Сравнительный анализ развития высших психических функций, обусловленных ...
... полушария (у правшей) по отношению к речевым функциям и другим психическим процессам, связанным с речью, приходят представления о функциональной специализации полушарий ... психических функций в левом и правом полушариях мозга или принцип латеральной специализации мозговой организации ... психологическая структура высших психических функций. По словам Л.С. Выготского развитие высших психических функций ...
Данные, полученные с помощью позитронной эмиссионной томогра-фии (ПЭТ) показывают, что у праворуких здоровых грамотных взрос-лых отдельные операции при восприятии слов действительно обеспе-чиваются за счет включения разных зон, главным образом, левого полушария. При звуковом восприятии слов активируются две зоны: первичная слуховая зона и височно-теменная. По-видимому, левая височно-теменная зона непосредственно связана с операцией фоноло-гического кодирования, т.е. воссоздания звукового образа слова. При чтении (восприятии письменных знаков) эта зона, как правило, не активируется. Однако усложнение словесных заданий, предъявляе-мых в письменном виде, может повлечь за собой и фонологические операции, которые связаны с возбуждением височно-теменной зоны.
Основные очаги возбуждения при восприятии написанных слов на-ходятся в затылке: первичной проекционной и вторичных ассоциатив-ных зонах, при этом охватывая как левое, так и правое полушарие. Судя по этим данным зрительный “образ” слова формируется в заты-лочных областях. Семантический анализ слова и принятие решения в случае смысловой неоднозначности осуществляется главным образом при активном включении передних отделов левого полушария, в пер-вую очередь, фронтальной зоны. Предполагается, что именно эта зо-на связана с нервными сетями, обеспечивающими словесные ассоциа-ции, на основе которых программируется ответное поведение.
Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод: даже относительно простая лексическая задача, связанная с восприятием и анализом слов, требует участия целого ряда зон левого и частич-но правого полушария.
8.5. Речь и межполушарная асимметрия
В настоящее время представляется очевидным, что между двумя полушариями мозга существуют четкие различия в обеспечении рече-вой деятельности. Немало данных свидетельствует о морфологичес-ких различиях в строении симметричных зон коры, имеющих отноше-ние к обеспечению речи. Так установлено, что длина и ориентация сильвиевой борозды в правом и левом полушариях разная, а ее зад-няя часть, образующая зону Вернике у взрослого праворукого чело-века в левом полушарии в семь раз больше, чем в правом.
РЕЧЕВЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕВОГО ПОЛУШАРИЯ. Речевые функции у правшей локализованы преимущественно в левом полушарии и лишь у 5% прав-шей речевые центры находятся в правом. Большая часть леворуких — около 70% также имеют речевые зоны в левом полушарии. Примерно у 15% речь контролируется правым полушарием, а у оставшихся (около 15%)- полушария не имеют четкой функциональной специализации по речи.
Установлено, что левое полушарие обладает способностью к ре-чевому общению и оперированию другими формализованными символами (знаками), хорошо “понимает” обращенную к нему речь, как устную, так и письменную и обеспечивает грамматически правильные ответы. Оно доминирует в формальных лингвистических операциях, свободно оперирует символами и грамматическими конструкциями в пределах формальной логики и ранее усвоенных правил, осуществляет синтак-сический анализ и фонетическое представление. Оно способно к ре-гуляции сложных двигательных речевых функций, и обрабатывает входные сигналы, по-видимому, последовательным образом. К уни-кальным особенностям левого полушария относится управление тон-ким артикуляционным аппаратом, а также высокочувствительными программами различения временных последовательностей фонетичес-ких элементов. При этом предполагается существование генетически запрограммированных морфофункциональных комплексов, локализован-ных в левом полушарии и обеспечивающих переработку быстрой после-довательности дискретных единиц информации, из которых склады-вается речь.
Тема: АНАТОМИЯ КОРЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА.
... к медиальной поверхности другого полушария, и нижнюю – неправильной формы. Нижняя поверхность полушарий и стволовая часть мозга называется основанием мозга. Общая поверхность коры полушарий составляет 2000-2500 см2 ... с этим существует учение о клеточном строении (миелоархитектоника) коры больших полушарий головного мозга. Разные участки коры имеют разное клеточное и волокнистое строение. Клеточный ...
Однако в отличие от правого полушария левое не различает ин-тонации речи и модуляции голоса, не чувствительно к музыке как к источнику эстетических переживаний (хотя и способно выделить в звуках определенный устойчивых ритм) и плохо справляется с рас-познаванием сложных образов, не поддающихся разложению на состав-ные элементы. Так оно не способно к идентификации изображений обычных человеческих лиц и неформальному, эстетическому восприя-тию произведений искусства. Со всеми этими видами деятельности успешно справляется правое полушарие.
МЕТОД ВАДА. Для точного установления специализации полушарий по отношению к речи используют особый прием, так называемый ме-тод Вада — избирательный “наркоз полушарий”. При этом в одну из сонных артерий на шее (слева или справа) вводят раствор снотвор-ного (амитал-натрий).
Каждая сонная артерия снабжает кровью лишь одно полушарие, поэтому с током крови снотворное попадает в соот-ветствующее полушарие и оказывает на него свое действие. Во вре-мя теста испытуемый лежит на спине и считает вслух. При попада-нии препарата в речевое полушарие, наступает пауза, которая в за-висимости от введенной дозы может длиться 3-5 минут. В противопо-ложном случае задержка речи длится всего несколько секунд. Таким образом этот метод позволяет на время “выключать” любое полуша-рие и исследовать изолированную работу оставшегося.
ДИХОТИЧЕСКОЕ ПРОСЛУШИВАНИЕ. При предъявлении двух разных по содержанию или звучанию стимулов, одно из которых поступает че-рез наушник в левое ухо, а другое в правое, эффект восприятия ин-формации, поступающей в каждое ухо, оказывается разным. Метод, с помощью которого удалось установить, что симметричные слуховые каналы функционально изолированы и работают с разной успешностью, получил название “дихотическое прослушивание”.
Сущность этого метода заключается в одновременном предьявле-нии различных акустических сигналов в правое и левое ухо и после-дующем сравнении эффектов восприятия. Например, испытуемому од-новременно предъявляются пары цифр: одна цифра в одно ухо, вто-рая в другое, со скоростью две пары в секунду. После прослушива-ния трех пар цифр испытуемых просят назвать их. Оказалось, что испытуемые предпочитают сначала называть цифры, предъявленные в одно ухо, а затем в другое. Если их просили назвать цифры в по-рядке предъявления, то число правильных ответов значительно уменьшалось. На основании этого было сделано предположение о раз-дельном функционировании слуховых каналов, во-первых, и о большей мощности контралатерального (противоположного) слухового пути по сравнению с ипсилатеральным (принадлежащем той же стороне), во-вторых.
Особенности организации взаимодействия учителя-логопеда и родителей ...
... восприятия и воспроизведения слоговой структуры слова. логопедический нарушение речь Второй уровень речевого развития. Переход к нему характеризуется возросшей речевой активностью ребенка. Общение осуществляется посредством ... проявления, указывающие на системное нарушение речевой деятельности. Одним из ведущих признаков является более позднее начало речи: первые слова появляются к 3-4, а ...
В результате многочисленных экспериментов было установлено, что в условиях конкуренции между правым и левым слуховыми канала-ми наблюдается преимущество уха, контралатерального полушарию, доминирующему в обработке предъявляемых сигналов. Так, если од-новременно подавать слуховые сигналы в левое и правое ухо, то лю-ди с доминирующим по речи правым полушарием будут лучше воприни-мать сигналы, подаваемые в левое ухо, а люди с доминирующим по речи левым полушарием в — правое. Поскольку подавляющее большин-ство людей праворуки, центр речи у них, как правило, сосредото-чен в левом полушарии, для них свойственно преобладание правого слухового канала. Это явление носит специальное название — эф-фект правого уха. Величина эффекта у разных людей может коле-баться. Степень индивидуальной выраженности эффекта может быть оценена с помощью специального коэффициента, который вычисляется на основе различий в точности воспроизведения сигналов, подавае-мых в левое и правое ухо.
Итак, в основе этого эффекта лежит раздельное функционирова-ние слуховых каналов. При этом предполагается, что при дихотичес-ком прослушивании передача по прямому пути тормозится. Это зна-чит, что у праворуких людей информация от левого уха сначала пос-тупает по перекрестному пути в правое полушарие, а потом через особые связующие пути (комиссуры) в левое, причем часть ее те-ряется.
Однако преимущество правого уха встречается только у 80% правшей, а центр речи (согласно пробе Вада) находится в левом по-лушарии у 95% праворуких людей. Причина этого заключается в том, что у ряда людей морфологически преобладают прямые слуховые пути.
Дихотический метод в настоящее время является одним из самых распространенных методов исследования межполушарной асимметрии речи у здоровых людей различного возраста и лиц с патологией ЦНС.
МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ РЕЧЕВЫХ СИГНАЛОВ В СЛУХОВОЙ СИСТЕМЕ ЧЕЛОВЕКА. Обобщенную модель взаимодействия полушарий мозга в вос-приятии речи, разработанную на основе метода дихотического тести-рования, предлагает В.П. Морозов и др. (1988).
Предположительно в каждом полушарии мозга имеются два последовательных блока: обра-ботки сигналов и принятия решения. Левополушарный блок обработки выделяет сегменты сигнала, связанные с лингвистическими единица-ми (фонемами, слогами), определяет их характеристики (спек-тральные максимумы, шумовые участки, паузы) и осуществляет иден-тификацию сегментов. Правополушарный блок обработки сопоставляет паттерн предъявляемого сигнала с хранящимися в памяти целостными эталонами, используя при этом информацию об огибающей сигнала, соотношении между сегментами по длительности и интенсивности, среднем спектре и др. Эталоны хранятся в словаре в сжатой форме. Словарь целостных эталонов организован по ассоциативному типу, и поиск в нем осуществляется на основе вероятностного прогнозирова-ния. На базе полученных результатов блок принятия решения соот-ветствующего полушария формирует лингвистическое решение.
Принципиальным является тот факт, что в процессе обработки речевых стимулов возможен обмен информацией: 1) между аналогичны-ми блоками обоих полушарий; 2) между блоками обработки и приня-тия решения в каждом из полушарий. Такой тип взаимодействия обес-печивает промежуточную оценку и открывает возможность коррекции. Кроме того, согласно этой модели, каждое полушарие способно са-мостоятельно осуществлять распознавание сигнала, но для правого полушария имеются ограничения, связанные с величиной объема сло-варя целостных эталонов.
Эта модель взаимодействия полушарий мозга в процессе восприя-тия речи предполагает параллельную обработку речевой информации на основе разных принципов: левoe полушарие осуществляет посег-ментный анализ речевого сигнала, правое использует целостный принцип анализа на основе сравнения акустического образа сигнала с хранящимися в памяти эталонами.
8.6. РАЗВИТИЕ РЕЧИ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ ПОЛУШАРИЙ В
Онтогенезе
Известны две концепции, относящиеся к проблеме функцио-нальной специализации полушарий в онтогенезе: эквипотенциальнос-ти полушарий и прогрессивной латерализации. Первая предполагает изначальное равенство или эквипотенциальность полушарий в отноше-нии всех функций, в том числе и речевой. В пользу этой концепции говорят многочисленные данные о высокой пластичности мозга ребен-ка и взаимозаменяемости симметричных отделов мозга на ранних эта-пах развития.
МЕЖПОЛУШАРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ. В соответствии со второй концепцией специализация полушарий существует уже с момента рождения. У пра-воруких людей она проявляется в виде заранее запрограммированной способности нервного субстрата левого полушария обнаруживать спо-собность к развитию речевой функции и определять деятельность ве-дущей руки. Действительно установлено, что уже у плода, т.е. за-долго до реального развития речевой функции, можно обнаружить проявления межполушарной асимметрии в морфологическом строении будущих речевых зон.
У новорожденных имеются анатомические различия между левым и правым полушариями — сильвиева борозда слева существенно больше, чем справа. Этот факт свидетельствует о том, что структурные меж-полушарные различия в известной степени являются врожденными. У взрослых людей структурные различия проявляются главным образом в большей величине площади зоны Вернике а височно-теменной области.
Данные о том, что асимметрия строения мозга у новорожденных детей отражает функциональные различия были получены при изуче-нии электроэнцефалографических реакций на звуки человеческой ре-чи. Регистрация электрической активности мозга у младенцев при звуках человеческой речи показала, что у 9 из 10 детей амплитуда реакции в левом полушарии заметно больше, чем в правом. При нере-чевых звуках — шуме или аккордах музыки — амплитуда реакций у всех детей была выше в правом полушарии.
Таким образом исследования, проведенные на детях первого го-да жизни, позволили обнаружить признаки функциональной неравноз-начности полушарий к воздействию речевых стимулов и подтвердить концепцию исходной “речевой” специализацию левого полушария у праворуких.
ПЕРЕНОС ЦЕНТРОВ РЕЧИ. Однако клиническая практика свиде-тельствует о высокой пластичности полушарий мозга на ранних ста-диях развития, которая, в первую очередь, проявляется в возмож-ности восстановления речевых функций при локальных поражениях ле-вого полушария путем переноса центров речи из левого полушария в правое. Установлено, что при повреждении речевых зон левого полу-шария в ранний период жизни выполнение их функций могут взять на себя симметричные отделы правого полушария. Если по медицинским показаниям у младенцев удаляют левое полушарие, то развитие речи не прекращается и более того — идет без видимых нарушений.
Развитие речи у младенцев с удаленным левым полушарием оказы-вается возможным благодаря переносу центров речи в правое полуша-рие. В последующем стандартные тесты, оценивающие уровень вер-бального интеллекта, не выявляют существенных различий в вер-бальных способностях оперированных по сравнению со всеми ос-тальными. Лишь крайне специализированные тесты позволяют выявить разницу речевых функций детей с удаленным левым полушарием и здо-ровых: оперированные в младенчестве дети обнаруживают трудности при использовании сложных грамматических конструкций.
Относительно полное и эффективное замещение речевых функций оказывается возможным только в том случае, если оно началось на ранних стадиях развития, когда нервная системы обладает высокой пластичностью. По мере созревания пластичность снижается и насту-пает период, когда замещение становится невозможным.
Несмотря на теоретические разногласия, все исследователи схо-дятся в одном: у детей особенно в дошкольном возрасте правое по-лушарие играет значительно большую роль в речевых процессах, чем у взрослых. Однако прогресс в речевом развитии связан с активным включением левого полушария. По некоторым представлениям обуче-ние языку играет роль пускового механизма для нормальной специа-лизации полушарий. Если в должное время овладения речью не проис-ходит области коры, в норме предназначенные для речи и связанных с ней способностей, могут претерпевать функциональное перерожде-ние. В связи с этим возникло представление о сензитивном периоде освоения речи, который охватывает довольно длительный период он-тогенеза — все дошкольное детство, при этом пластичность нервных центров постепенно уменьшается и утрачивается к началу полового созревания. Кроме того, к 7-8 годам формируется преимущество пра-вого полушария в восприятии эмоций в пении и речи.
Общепризнано, что поведенческим критерием овладения языком является способность ребенка к осознанной произвольной регуляции речевой деятельности. По клиническим данным именно этот созна-тельный и произвольный уровень организации речевой деятельности, а не сам факт ее осуществления обеспечивается структурами доми-нантного по речи (у правшей) левого полушария мозга.
8.7. Электрофизиологические корреляты речевых процессов
Новый этап в изучении психофизиологии речевых процессов свя-зан с развитием электрофизиологических методов, в первую очередь, регистрацией активности отдельных нейронов, вызванных потенциа-лов и суммарной биоэлектрической активности.
НЕЙРОННЫЕ КОРРЕЛЯТЫ ВОСПРИЯТИЯ СЛОВ. Уникальные исследования импульсной активности нейронов человека при восприятии различных акустических стимулов: речевых и неречевых были проведены Н. П. Бехтеревой с сотрудниками (1985).
При этом были выявлены некото-рые общие принципы акустического кодирования слова в структурах мозга, показано, что импульсная активность нейронных популяций, а также нейродинамические перестройки в различных звеньях системы восприятия закономерно связаны с акустическими характеристиками речевого стимула. В импульсной активности различных структур моз-га выделены нейрофизиологические корреляты фонетического кодиро-вания: при восприятии и воспроизведении как гласных, так и сог-ласных фонем пространственно-временная организация нейронных ан-самблей имеет специфический и устойчивый характер. Причем устой-чивость во времени наиболее выражена в кодировании гласных фонем и характерна для периода приблизительно 200 мс.
Показано также, что принцип фонемного кодирования преобла-дает при обучении и вербализации ответа, наряду с этим возможны варианты и более компактного “блокового” кодирования слогов и слов. Эта форма как более экономичная представляет еще один уро-вень кодирования и служит своеобразным мостом при семантическом объединении слов, различных по своим акустическим характеристи-кам. В задачах на смысловое обобщение и лингвистических тестах, содержащих как слова родного языка, так и неизвестные испытуемо-му слова иностранного языка, выявлены факты, позволяющие судить о нейрофизиологичских особенностях смыслового кодирования. Смысло-вые особенности находят свое отражение в различиях нейродинамики импульсных потоков для разных зон мозга, которые меняются в зави-симости от степени известности слова и его отношения к общему смысловому полю. Оказалось, что придание смыслового значения ра-нее неизвестному слову меняет нейрофизиологические показатели, а для слов общего семантического поля могут быть выделены общие нейрофизиологические признаки.
С помощью различных психофизиологических и нейрофизиологичес-ких методов осуществлялся поиск “эталона” слова, т.е. определен-ного паттерна взаимодействия импульсной активности между различ-ными зонами коры головного мозга, который характеризует восприя-тие того или иного слова. Такие эталоны (паттерны) были найдены, но для них характерна значительная межиндивидуальная изменчи-вость, которая, возможно, определяется индивидуальными особеннос-тями в смысловом кодировании слов. Применение ЭВМ позволило выя-вить развернутые и компрессированные (свернутые) формы аналогов “эталонов” слов в импульсной активности нейронных популяций. Бы-ло показано, что при анализе акустических, семантических и мотор-ных характеристик воспринимаемых и воспроизводимых слов имеет место специализации разных зон мозга для различных речевых опера-ций (Бехтерева и др. 1985).
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ БИОПОТЕНЦИАЛОВ. Нейрофизиоло-гическое обеспечение речевых функций изучалось и на уровне макро-потенциалов мозга, в частности, с помощью метода пространствен-ной синхронизации. Пространственная синхронизация отдельных учас-тков мозга рассматривается как нейрофизиологическая основа сис-темных взаимодействий, обеспечивающих речевую деятельность. Этот метод позволяет оценить динамику вовлечения различных зон коры в речевой процесс. Так, например, наиболее ранние периоды восприя-тия и узнавания слова связаны с перемещением зон активации: сна-чала наиболее активированы лобные, центральные и височные зоны левого полушария, а также задне- теменные и центральные области правого. Затем фокус активации перемещается в затылочные области, сохраняясь при этом в правых заднетеменных и передневисочных об-ластях. Процесс обработки слова, в основном, связан с активацией левых височных и частично правых височных зон коры. Подготовка к артикуляции и произнесение слова про себя сопровождается повышен-ной активацией передне-центральных областей, имеющих, по-видимо-му, решающее значение в обеспечении артикуляционного процесса.
ВЫЗВАННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ. Дополнительные возможности для изуче-ния мозговых механизмов речи открывает метод регистрации вызван-ных или событийно-связанных потенциалов. Например, при использо-вании в качестве зрительных стимулов эмоционально значимых и ней-тральных слов выявлены некоторые общие закономерности анализа вербальных раздражителей. Так при сравнении временных параметров позднего компонента Р300 на словесные стимулы было установлено, что скорость обработки информации в правом полушарии выше, чем в левом. Предполагается, что сначала в правом полушарии осущес-твляется зрительно-пространственный, досемантический анализ сло-весных раздражителей, т.е. образно говоря, прочитываются буквы без их понимания (см. 8.4.).
Передача результатов в левое “рече-вое” полушарие представляет следующий этап в процессе восприятия словесных раздражителей — осмысление прочитанного. Таким образом механизм более быстрой обработки информации в правом полушарии по сравнению с левым обеспечивает последовательность и согласован-ность во времени этапов переработки словесной информации, кото-рая начинается в правом полушарии с анализа физических признаков отдельных букв и затем продолжается в левом, где осуществляется семантический анализ слова.
Волновая форма ВП существенно меняется в зависимости от смыс-лового значения слова. Так было установлено, что при восприятии одних и тех же слов, получающих разную интерпретацию в зависимос-ти от контекста (например, при сравнении слова “огонь” в выраже-ниях: “сидеть у огня” или “приготовились, огонь” ), конфигурация ВП оказывается разной, причем в левом полушарии эти различия вы-ражены значительно больше.
Особое место в ряду информационных колебаний занимает отрица-тельный компонент N 400 или N 4, который, начинаясь после 250 мс, достигает максимума в 400 мс. Функционально этот компонент рас-сматривается как показатель принятия лексического решения. При использовании в качестве стимулов предложений, в которых послед-нее слово рождало семантическое несоответствие или логическое на-рушение, это негативное колебание было тем больше, чем больше бы-ла степень рассогласования. Очевидно, волна N 4 отражает прерыва-ние обработки предложения в результате его неправильного заверше-ния и попытку заново пересмотреть информацию.
Это, однако, не единственная лингвистическая задача в элек-трофизиологических исследованиях, где был выявлен негативный ин-формационный компонент N 4. Подобный компонент был зафиксирован в задачах, когда надо было дифференцировать семантические классы, наборы слов или решать, относится ли данное слово к определенной семантической категории. Называние слов и картинок, принятие лек-сического решения, лексические суждения — все эти задачи сопро-вождаются появлением хорошо выраженного негативного колебания с латентным периодом приблизительно 400 мс. Есть также данные о том, что этот компонент регистрируется и в тех случаях, когда требуется оценить степень соответствия или рассогласования слов не только по семантическим, но и по физическим характеристикам. По-видимому, совокупность компонентов N 4 отражает процессы ана-лиза и оценки лингвистических стимулов в разных эксперимен-тальных задачах.
Таким образом с помощью электрофизиологических методов уста-новлен ряд общих закономерностей пространственно-временной орга-низации нейронных ансамблей и динамики биоэлектрической активнос-ти, сопровождающих восприятие, обработку и воспроизведение рече-вых сигналов у человека.
Литература
1. Бехтерева Н.П., Бундзен П.В., Гоголицын Ю.Л. Мозговые коды психической деятельности. Л., Наука, 1977.
2. Блум Ф., Лайзерсон А., Хофстедтер Л., Мозг, разум и поведе-ние. М., Мир, 1988.
3. Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной дея-тельности. М., МГУ, 1989.
4. Костандов Э.А. Функциональная асимметрия полушарий мозга и неосознаваемое восприятие, М., Наука, 1983.
5. Лурия А.Р. Основные проблемы нейролингвистики. М., МГУ, 1975.
6. Морозов В.П., Вартанян И.А., Галунов И.И. и др. Восприя-тие речи. Вопросы функциональной асимметрии мозга. Л., Нау-ка, 1988.
7. Ушакова Т.Н. Функциональные структуры второй сигнальной системы. М., Наука, 1979.
8. Физиология речи. Восприятие речи человеком. Л., Наука, 1976.
9. Хризман Т.П., Еремеева В.П., Лоскутова Т.Д. Эмоции, речь и активность мозга ребенка. М., Педагогика, 1991.
10. Чуприкова Н.И. Слово как фактор управления в высшей нер-вной деятельности человека. М., Просвещение, 1967.