СТАНОВЛЕНИЕ НЕЙРОПСИХОЛОГИИ КАК НАУКИ

Установление взгляда на головной мозг как на орган психической деятельности можно причислить к величайшим научным открытиям человечества. Доказательства того, что душевная деятельность является проявлением функциональной активности мозга и особенно коры больших полушарий, черпаются из различных источников: из сравнительной анатомии, эмбриологии, из физиологии, антропологии, клинических наблюдений, патологической анатомии и гистологии. Исторически первые попытки решить проблему соотношения между душевными процессами и телом человека производились в рамках существующих до нашей эры философских и религиозных воззрений и на самом обобщенном уровне сводились к поиску органа, которому можно было бы приписать роль «вместилища» психики. В наиболее ранних взглядах в таком качестве выступало все тело, но позднее в Древнем Вавилоне, Египте, Китае, Индии и Греции начало разрабатываться представление о кровообращении как главном факторе телесной и психической жизни. Особую роль сыграло древнегреческое учение о пневме как особом тончайшем веществе, циркулирующем по кровеносным сосудам и выполняющем функцию носителя психики.

Направленность мышления медиков того времени преимущественно на гуморальный носитель психики вовсе не означала, что игнорировались другие органы, предположительно предназначавшиеся для выполнения душевных функций. В античной науке Востока и Греции в подобном контексте долгое время конкурировали между собой две теории — «сердцецентрическая» и «мозгоцентрическая».

Мысль о том, что мозг есть орган ощущения и мысли, принадлежит древнегреческому врачу Алкмеону из Кротоны (6 в. до н. э.), который пришел к подобному выводу в результате хирургических операций и наблюдений за поведением больных. В частности, он утверждал, что ощущение возникает благодаря особому строению периферических чувствующих аппаратов, которые имеют прямую связь с мозгом. Ощущения, по Алкмеону, являются исходным пунктом всей познавательной работы: «Мозг доставляет (нам) ощущения слуха, зрения и обоняния, из последних же возникают память и представление(мнение), а из памяти и представления, достигших непоколебимой прочности, рождается знание...». Тем самым все психические процессы, возникающие из ощущений, связывались с мозгом. Однако мозг в качестве органа, поражение которого обусловливает душевную болезнь, еще не рассматривался, и дифференцированный подход к его различным участкам не осмысливался.

Алкмеон был современником Пифагора— философа и основателя «союза», признававшего бессмертие души и ее переселения из тела в тело в конце физической жизни. В рамках системы своих представлений о мироздании как воплощенном свойстве чисел пифагорейцы помещали разум в мозгу, а душу в сердце. Процесс познания становился процессом числового выражения познаваемого. «Сердцецентрических» взглядов на локализацию души придерживался и Эмпедокл.

Вслед за Алкмеоном мозг как орган психики трактовался и Гиппократом(5 в. до н. э.), считавшим его большой губчатой железой. В соответствии с ранними взглядами Гиппократа, мысли приходят в голову при посредстве воздуха, который поддерживает неразрывную связь организма с миром и приносит извне разум, а в мозгу выполняет психические функции. Позднее учение о единой стихии (воздухе) заменяется учением о четырех жидкостях (крови, слизи, черной и желтой желчи), сочетание которых определяет здоровье и психические качества человека. Чувства и страсти помещаются Гиппократом в сердце.

Как в античные времена, так и позднее решение вопроса о телесной локализации души непосредственно зависело не только от анатомических знаний, но и от философско-психологических, а также религиозных представлений. Основатель идеалистического направления в философии, ученик Сократа — Платон— разделил бессмертную, божественную и невидимую душу на три части и определил для каждой из них свой орган. Умственную, господствующую часть он располагал в голове (потому что она ближе к божественным небесам), «гневливую», борющуюся за справедливость — в груди, а чувственную, низшую и общую с животными — в брюшной полости.

Взгляды Алкмеона на мозг как основной орган психики в течение нескольких столетий рассматривались только как гипотеза. Два века спустя Аристотель,находившийся под сильным влиянием учения Гиппократа, вновь возвращается к идее неделимости души и начинает трактовать последнюю как способ организации живой материи, форму живого органического тела, а также состояние его активности. Аристотелю принадлежит учение об «общем чувствилище», просуществовавшее вплоть до XIX в. Суть его состоит в том, что для восприятия образов вещей необходимо, чтобы тело обладало двумя специализированными устройствами: органами чувств и центральным органом, который одновременно выполняет и роль органа осязания. Тело как бы прирастает к этому органу и становится его инструментом. Хотя душа бестелесна, ее носителем является особое органическое вещество — пневма, которая вырабатывается в крови. Органом души у Аристотеля вновь становится сердце, амозг рассматривается как железа, выделяющая слизь для охлаждения «теплоты сердца» и крови до нужной нормы.

В 3 в. до н. э. александрийскими врачами Герофиломи Эразистратом,производившими вскрытие человеческих тел, были дифференцированы нервы, ранее не отличаемые от связок и сухожилий, а также обнаружены различия между чувствительными и двигательными волокнами. Кроме того, ими детально описан мозг и обращено внимание на кору с ее богатством извилин, отличавшую человека по умственным способностям от животных. Герофил считал, что «животная душа» (в отличие от «витальных духов», образуемых воздухом, поступающим из легких в сердце и разносимых по артериям) локализуется в отдельных частях мозга, причем главное значение в этом отношении придавалось мозговым желудочкам.

Схожих в отношении локализации души представлений придерживался и римский врач Гален(2 в. н. э.), также полагавший органами души мозг с его желудочками, сердце и печень. С каждым из них он связывал части психических функций, по описанию похожие на предложенные Платоном. Опираясь на гуморальную концепцию в возникновении различных психических свойств (темпераментов), Гален представлял нервную систему в виде ветвистого ствола, каждая из ветвей которого живет самостоятельной жизнью. Мышца приводится в движение нервом посредством проносящейся по нему психической (душевной) пневмы — своеобразной эфирной субстанции, подобной разогретому воздуху, — в учении Галена впервые появляются зачаточные представления о психическом факторе как возможном источнике движения. В 4в. н. э. Немези-дийеще продолжал рассматривать передний желудочек мозга в качестве «вместилища» восприятия и воображения, а средний и задний — как «вместилища» мышления и памяти. Подобные взгляды продержались до конца XVII— начала XVIII вв., когда впервые стали искать материальный субстрат психических процессов в плотном веществе мозга, детально исследованном главой итальянской анатомической школы Везалиемеще в XVIв. Это позволило ученым того времени вновь вернуться к представлениям о неделимости психических процессов и предпринять попытки найти для них единый «мозговой орган».

Параллельно на этом же этапе становления науки французским философом и математиком Р.Декартом,занимавшимся физиологическими исследованиями, разрабатывается понятие о рефлексе (хотя сам термин еще отсутствует). По его схеме, взаимодействие организма с окружающими телами опосредуется нервной машиной, по сути автоматом, состоящим из мозга как центра и «нервных трубок», расходящихся от него. Внутри каждой из трубок находится натянутая нить, сокращающаяся, когда на ее периферический конец воздействует какой-то внешний предмет. Результатом этого становится открытие клапанов, благоприятствующих перемещению «животных духов» от мозга к мышцам, и сокращение последних. Душа соединена со всем телом, и особенно — с небольшой шишковидной железой, находящейся в середине мозга. Эта железа улавливает малейшие движения живых духов и даже может под воздействием впечатлений направлять их к мышцам. Таким образом, действия внешних предметов на окончания нервов признавались приоритетными в качестве причины двигательных актов. Впервые источником возникновения психического стал стимул, вынесенный за пределы организма. В XV11в. экспериментальное изучение мышц и нервов, а также удаление отдельных участков мозга, равно как и вся неврологическая практика, значительно продвинули представления о связи психических процессов с их возможным материальным носителем. Но только в конце XVIII— начале XIX вв., ознаменовавшихся развитием психологических представлений о разложимости психических процессов на некие изначальные психические «способности», клиницисты и анатомы того времени начали искать мозговой субстрат этих «способностей». Уже в середине XVIIв. английский анатом Т. Уиллис[Thomas Willis] указывал на роль «серой материи» коры и полосатого тела в качестве носителя животного «духа», в то время как «белая материя» мозга, по его мнению, обеспечивает доставку «духа» к другим частям тела, снабжая их ощущениями и движением. Ему же принадлежит и одно из первых мнений относительно объединительной роли мозолистого тела в работе двух полушарий. В 1779 г. немецкий анатом И. Мейер[1.Ch. Mayer] подтверждает гипотезу о том, что интеграция всех психических функций осуществляется мозолистым телом и мозжечком, а отдельные психические «способности» локализованы в коре головного мозга, в белом веществе и в базальных областях мозга.

К числу наиболее известных относятся попытки крупнейшего австрийского анатома начала XIXв. Ф. Галля [Franz Josef Gall] локализовать моральные и интеллектуальные качества человека в различных частях головного мозга. В своих работах (1823 г.) он попытался представить его кору в виде совокупности «органов» или многочисленных психических способностей (смелости, честолюбия, инстинкта продолжения рода и т. п.). К этому присоединилось предположение, что развитие отдельных участков коры, борозд и мозга в целом якобы влияет на форму черепа и поэтому исследование его поверхности позволяет диагностировать индивидуальные особенности личности. Подобные представления, не имея ничего общего с наукой, носили умозрительный и полуфантастический характер, но идеи Галля о роли коры и связи умственных функций с лобными долями являлись важными и прогрессивными для своего времени и оказали существенное влияние на медицинскую общественность.

Взгляды Галля в 1824 г. были серьезно оспорены французским ученым П. Флоуренсом[Marie-Jean-Pierre Flourens], занимавшимся хирургическим изъятием различных областей коры в основном у птиц и имевшем возможность по их поведению судить о возникших последствиях. Эксперименты Флоуренса были важны для его времени, но его несколько механистические выводы о том, что «кора функционирует как единое целое», с позиции сегодняшнего дня не могут рассматриваться как корректные из-за того, что проводимые им операции касались мозга низших позвоночных, имевших лишь зачатки элементарных психических процессов.

В первой половине XIX в. в публикациях Ж.-Б. Буйо |Jean-Baptiste Bouillaud] и М.Дакса [Marc Dax], выполненных по результатам медицинских наблюдений, впервые привлекается внимание специалистов к возможности потери речи в результате локальных поражений мозга. В 1861 г. французский анатом и хирург П. Брока[Paul BrocaJ, выступая в Парижском антропологическом обществе, представил материалы изучения двух больных с потерей речи, обратив внимание на ее связь с поражением нижней лобной извилины левого полушария. Вызвав горячую дискуссию, эти наблюдения стимулировали целую серию исследований по локализации функций в коре головного мозга, в том числе связанных с раздражением отдельных участков мозга электричеством. В 1874 г. немецкий психиатр К. Вернике[Karl Wernicke] описывает 10 больных с нарушениями понимания обращенной речи, имеющих локализацию очага поражения в задних отделах верхней височной извилины также левого полушария.

Примером иного методического подхода явились опыты немецкого врача Э. Гитцига[Eduard Hitzig], работавшего в 60-х гг. XIX в. в военном госпитале и имевшем доступ к пациентам с травмами черепа. Раздражая мозг этих больных слабым электрическим током, он установил, что подобные воздействия, приложимые к задней части мозга, заставляли глаза двигаться. С 1870 г. Гитциг к работам привлекает своего коллегу — Г. Фрича[Gustav Fritsch], совместно с которым ставит ряд аналогичных опытов на мозге живых собак и подтверждает возможность инициирования определенных грубых движений при раздражении конкретных участков мозга.

Конец XIX века ознаменовывается и другими крупнейшими успехами ло-кализационистов, полагавших, что ограниченный участок мозга может являться «мозговым центром» какой-либо психической функции: было замечено, что поражения затылочных отделов мозга вызывают нарушения зрительного восприятия, а поражения теменной области — утерю способности правильно строить предметное действие. Позднее возникает мысль, что в коре головного мозга можно выделить «центр письма», «центр счета» и др.

Одновременно в качестве контраргумента появляются исследования другого плана, указывающие на неполноту потери тех или иных психических функций при локальных поражениях мозга, обратимый характер их нарушений, на связь их масштабности с общей потерей массы мозга. Так, известный английский невролог X. Джексон[John Hughlings Jackson], проанализировавший накопленные к тому времени противоречия в исследованиях потери речи, на основе динамического подхода выдвигает идею о трехуровневой организации работы центральной нервной системы. По его представлениям, никакая психическая функция не является результатом деятельности ограниченной группы клеток мозга, а имеет сложную «вертикальную» организацию: первый низший уровень представлен стволовыми отделами мозга, средний уровень —двигательными и сенсорными отделами коры, а высший — его лобными отделами. Важнейшим выводом из этого несколько устаревшего к сегодняшнему дню, но опережавшего свое время взгляда, являлась невозможность прямого отождествления локализации симптома с локализацией функции. Он также высказал предположение, что патологические процессы в мозгу должны проявляться не только выпадением каких-то функций, но и активизацией других функций за счет высвободившейся активности нервных образований этих уровней. Таким образом, оценивать расстройство надо не только по симптомам выпадения функций, но и по симптомам высвобождения и реципрокной (взаимно-антагонистичной) активизации.

В середине XIX в. широкое распространение в биологии и медицине получает концепция основателя современной патологической анатомии, немецкого ученого Р. Вирхова[Rudolf Virchow] о так называемой целлюлярной патологии — несколько одностороннем представлении о роли отдельных клеток в жизнедеятельности организма. Вирхов утверждал, что любой патологический процесс является суммой нарушений, происходящих в каждой клетке. Несмотря на известную механистичность, эти идеи, а также возросшая техническая оснащенность подобных работ послужили толчком для различных исследований клеточной структуры мозга и мозговой коры. В частности, австрийский невро- и гистопатолог Т. Мейнерт[Theodor Meynert] производит тонкое описание клеток коры (1867), приписывая им функцию носителя психических процессов; киевский анатом В. А. Бецв 1874 г. в коре передней центральной извилины обнаруживает гигантские пирамидные клетки, связываемые с исполнением моторной функции, а испанский гистолог и нейроанатом С. Рамон-и-Кохаль[Santiago Ramon у Cojal], опираясь на более ранние достижения, своими работами (1894) обосновывает нейронную теорию строения нервной системы и показывает высокую степень ее сложности и упорядоченности.

Дальнейшие годы характеризовались накоплением и детализацией клини-ко-анатомических наблюдений с выделением некоторых новых форм нарушений высших психических функций, критикой и пересмотром ранее полученных материалов, как со стороны локализационистов, так и их противников. Заметным явлением в первой трети XX в. становятся исследования (1929) американского психолога К. Лешли[Carl Spenser Lashley], проводившего опыты на крысах и обратившего внимание на работу мозга как целого. Итогом этих работ стала формулировка закона эквипотенциальное™, провозглашавшего равноценность различных мозговых структур и коры больших полушарий во всех ее отделах. Постепенно в неврологии и психологии формируется направление, получившее название «ноэтической школы», считавшее, что при мозговых поражениях в первую очередь нарушается «символическая функция» или «абстрактная установка», в частности выражающаяся и в речевых расстройствах. Наиболее ярким ее представителем являлся К. Гольдштейн[Kurt Goldstein], попытавшийся разделить кору на «центральную» и «периферическую» (1934-1948), механически связав с этими отделами общий психический фон, живущий по эквипотенциальным законам (это и есть «абстрактная установка»), и «средства» психической деятельности, приуроченные к конкретным участкам мозга. Подобный теоретический подход по сути являлся разновидностью эквипотенциального взгляда на соотношения мозга,и психики.

Однако попытки непосредственной локализации самых сложных психических функций в ограниченных участках мозга сопровождались получением такого обширного материала, что в 1934 г. немецкий психиатр К. Клейст [Karl Kleist], изучавший главным образом нарушения высших психических функций вследствие военных травм головного мозга, составляет локализационную карту мозга, которая приурочивает отдельные, в том числе и социально обусловленные функции к деятельности конкретных участков коры (вообще из попыток картирования полушарий на основании различных принципов наибольшую известность получает цитоархитектоническая карта коры мозга К. Бродмана[Korbinian Brodmann], построенная на основании гистологических исследований, проведенных еще в начале века и включавшая несколько десятков участков, имеющих различное клеточное строение). Так или иначе, система взглядов на работу мозга того времени сводилась к представлению о нем как о собрании «органов», или «центров», в которых локализуются имеющие самостоятельный характер «способности».

Физиологическое направление в изучении локализации высших психических функций начало зарождаться с середины XIX в. и наибольшее развитие получило в России. И. М. Сеченов,опубликовав «Рефлексы головного мозга» (1863), высказал предположение о роли чувствительного возбуждения при мышечных сокращениях в формировании двигательных актов, а также о роли слуховых, мимических и зрительных ощущений в речевой деятельности. Он выступил против анатомического локализационизма, предложив заменить его механизмом «функциональной системы» — одного из основных понятий современной психо- и нейрофизиологии.

Среди зарубежных исследований первой половины XX в., способствующих пониманию роли мозга в психических процессах, наибольшую известность получили работы (1897-1900) английского физиолога Ч. Шеррингтона[Charles Scott Sherrington] по анализу интегративных принципов деятельности нервной системы и его учение о нейронных контактах — синапсах. Свойства изучаемого поведения впервые были отнесены на счет свойств соединения между нейронами, а не их проводниковой части. Ему же принадлежат одни из наиболее ранних опытов по установлению связей между раздражаемыми слабым электротоком зонами моторной коры и реакциями строго определенных мышц на противоположной стороне тела (1903—1917). Позднее развитие подобных методических принципов, приложимых к экспериментам по исследованию функциональной организации коры, было продолжено (1945— 1959) канадским нейрохирургом В. Пенфилдом [Wilder Graves Penfield].

Существенный вклад в психофизиологические исследования по проблеме локализации функций был внесен И. П. Павловым,разработавшим учение о динамической локализации функций, об образовании в коре головного мозга «динамических стереотипов», о мозговой изменчивости в пространственной приуроченности возбудительных и тормозных процессов. В его работах формулируются и обосновываются представления о первой и второй сигнальных системах, выдвигается и разрабатывается понятие об анализаторах, о их ядерной и периферических частях. Не меньшее значение имеют и исследования морфологии мозга и его рефлекторного функционирования, проведенные в начале века организатором и первым директором двух крупнейших научных учреждений — Психоневрологического института и Института по изучению мозга (1908—1918) В. М. Бехтеревым.

Первые нейропсихологические исследования в нашей стране начали проводиться в 20-х гг. Л. С. Выготским.На основании изучения различных форм психической деятельности он сформулировал основные положения о развитии высших психических функций и смысловом системном строении сознания. Опираясь на разработанные теоретические положения, Л. С. Выготский отследил и проанализировал изменения, возникающие в высших психических функциях при локальных поражениях мозга, особенности этих системных нарушений у ребенка и взрослого. В результате этих исследований им были найдены и описаны принципы динамической локализации функций, отличающие работу мозга человека от работы мозга животных.

Дальнейшее развитие представлений о системном строении высших психических функций в коре головного мозга получило развитие в трудах А. Р. Лурияи его учеников, превративших этот раздел отечественной нейропсихологии в стройную систему теоретических воззрений. Ими накоплен и систематизирован огромный фактический материал о роли лобных долей и других мозговых структур в организации психических процессов, обобщены многочисленные предшествующие исследования и продолжено изучение нарушений отдельных психических функций — памяти, речи, интеллектуальных процессов, произвольных движений и действий при локальных поражениях мозга, проанализированы особенности их восстановления. Ассимиляция опыта отечественных и зарубежных авторов в области разработки нейропсихологических исследовательских приемов позволила А. Р. Лурия создать комплекс методов клинического исследования лиц с поражениями мозга. Одним из результатов теоретического обобщения клинического опыта стала сформулированная им концепция трехблочного строения функциональной организации мозга. Большое место в творчестве А. Р. Лурии занимали вопросы ней-ролингвистики, разрабатываемые в неразрывной связи с проблемами афазиологии. Указанные многочисленные исследования в области нейропсихологии создали предпосылки для выделения этой науки в самостоятельную дисциплину.

Существенное влияние на понимание отношений между психическими функциями и мозгом оказали экспериментальные и теоретические работы Н. А. Бернштейна(с 20-х гг.) по биомеханике и физиологии организациидвижений, содержащие одну из первых четких формулировок принципа обратной связи, П. К. Анохина по общей теории функциональных систем, афферентного синтеза и связанного с ними понятия акцептора действия. Большой цикл экспериментальных работ, посвященных изучению роли билатерального мозгового регулирования в психической деятельности, был выполнен под руководством Б. Г. Ананьева. Начатые с изучения функции парных рецепторов, эти работы привели к формулированию ряда важных положений относительно роли парной работы больших полушарий в пространственной ориентации, а затем и в общих процессах управления жизнедеятельностью и поведением живого организма. Б. Г. Ананьевым выдвинуто важное теоретическое положение о том, что большие полушария представляют собой особый горизонтальный контур системы мозгового регулирования, существующий наряду с вертикальным, иерархически организованным контуром мозгового управления. Им же разработаны концепции теории ощущений и генеза функциональной структуры анализаторной системы человека.

Н. П. Бехтеревойна протяжении многих лет предпринимались работы по изучению роли подкорковых образований в реализации различных психических процессов. Применение метода долгосрочно и краткосрочно имплантированных электродов для диагностики и лечения больных позволило с помощью непосредственного контакта с мозгом человека получить новые данные о его функциональной организации. Важнейшим выводом, полученным на основании всей совокупности проведенных Н. П. Бехтеревой и ее сотрудниками исследований, было то, что нейрофизиологическое обеспечение психических процессов имеет системное строение, реализуемое через корково-подкорковую структурно-функциональную систему, включающую в себя звенья разной степени жесткости. Часть из этих звеньев работает независимо от внешней среды (в пределах данного психического процесса), другие — гибкие, — напротив, необходимы лишь в каких-то определенных условиях. Таким сочетанием достигаются высокая экономичность и исключительная пластичность мозговых процессов, адекватная условиям их протекания.

Значительный вклад в современные нейропсихологи-ческие представления внесен учениками А. Р. Лурия — Е.Д. Хомской, Т. В. Ахутиной, Л. С. Цветковой.Относительно самостоятельное научное направление — детская нейропсихология — начало складываться благодаря систематическим нейропсихологическим исследованиям детей Э. Г. Симерницкой,показавшей, что на разных этапах онтогенеза поражения одного и того же участка мозга проявляются неодинаково. Существенную роль в становлении отечественной нейропсихологии сыграли такие выдающиеся ученые и организаторы ленинградской нейропсихологической школы, как Н. Н. Трауготти И. М. Тонконогий.Совершенствование современного нейропсихологического методического арсенала связано с именами Л. И. Вассерманаи Я. А. Ме-ерсона.Благодаря сотрудничеству со специалистами в области сенсорных систем и математического моделирования, теории информации и распознавания образов понятийный аппарат нейропсихологии был обогащен новыми представлениями о мозге как о системе, воспринимающей, хранящей и перерабатывающей информацию. В его состав были введены новые, ставшие ныне классическими, понятия, такие как оперативная память, фильтрация сообщений, помехоустойчивость, статистическое кодирование информации, принятие решений и ряд других.

Неизменно велик научный интерес к нейропсихологической тематике и среди современных западных медиков, физиологов, психологов и педагогов, что подтверждается наличием специальных отделений, факультетов и обществ в различных исследовательских и учебных заведениях Европы и Америки. Среди зарубежных исследований, переведенных на русский язык, заслуженной популярностью пользуются работы X. Дельгадо [Jose M. R. Delgado], Дж. Миллера [Georg A. Miller], Ю. Галантера[Eugen H. Galanter], К. Прибра-ма[Karl H. Pribram], Э. Голдберга [Elkhonon Goldberg] и др.

К сегодняшнему дню благодаря усилиям отечественных и зарубежных ученых, сделавших предметом своих исследований столь сложную и неоднозначную проблему материальных основ психики, можно очертить область нейропсихологии как специальной теоретической и прикладной дисциплины.