Локализация речи в мозге

Учитывая, что врожденные факторы играют большую роль в приобретении речи, неудивительно, что определенные участки мозга человека специализированы для речи. В главе 2 в разделе «Актуальная тема. Речь и мозг» мы обсуждали афазию, или нарушения речи, возникающие вследствие повреждения определенных участков левого полушария. Тогда мы подчеркивали связь между тем, с какой стороны поврежден мозг, и тем, нарушается ли из-за этого в основном порождение речи или ее понимание. В данном обсуждении мы обратимся к связи между тем, с какой стороны поврежден мозг, и тем, нарушается ли из-за этого знание синтаксиса или знание понятий.

Из главы 2 мы помним, что в левом полушарии коры большого мозга есть два участка, крайне важных для речи: зона Брока, находящаяся в лобных отделах, и зона Вернике, находящаяся в височной доле (см. рис. 2.9). Повреждение любого из этих участков приводит к одной из разновидностей афазии.

Прерывистость речи пациента при афазии Брока иллюстрирует следующее интервью, в котором фразы интервьюера обозначены «И», а фразы пациента — «П»:

И: Вы были в Коуст Гворд?

П: Нет, мм, да, да... корабль... Массачу... чусетс... Коуст Гворд... лет. (Поднимает руки дважды, показывая на пальцах «19».)

И: А, вы были в Коуст Гворд 19 лет.

П: А... ох... верно... верно.

И: Почему вы в больнице?

П (показывает на парализованную руку): Рука нехорошо. (Показывает на рот.) Речь... не могу сказать... говорить, понимаете.

И: Что случилось, из-за чего вы потеряли речь?

П: Голова, упал, господи, я нехорошо, уд... уд... о боже... удар.

И: Не могли бы вы рассказать мне, что вы делали в больнице?

П: Да, конечно. Мне идти, ээ, мм, П.Т. девять часа, речь... два раза... читать... пи... рва, мм, cap, мм, писать... занятия... становится лучше. (Gardner, 1975, р. 61)

Речь очень неплавная. Даже в простых предложениях много пауз и замешательств. В отличие от этого, у пациента с афазией Вернике речь беглая:

«Уф, я потею, я ужасно нервничаю, знаете, как-то я подхватился. Не могу упоминать про таррипои, месяц назад совсем немного, я здорово сделал, я наложил много, при этом, с другой стороны, знаете, что я имею в виду, мне надо сделать круг, осмотреть, требин и все такое» (Gardner, 1975, р. 68).

Помимо беглости, есть другие примечательные различия между афазиями Брока и Вернике. Речь пациента с афазией Брока состоит в основном из знаменательных слов. В ней мало грамматических морфем и сложных предложений, и вообще ей свойствен телеграфный стиль, напоминающий двухсловную стадию приобретения языка. У пациентов с афазией Вернике, наоборот, речь сохраняет синтаксис, но заметно лишена содержания. У них явные проблемы с подбором нужного существительного, и время от времени слова изобретаются по случаю (например, «таррипои» и «требин»). Эти наблюдения указывают, что при афазии Брока нарушение происходит на синтаксическом уровне, а при афазии Вернике нарушение происходит на уровне слов и понятий.

Эти характеристики двух афазий подтверждены в экспериментах. В исследовании, где тестировали нарушение синтаксиса, испытуемые в каждой пробе должны были прослушать предложение и показать, что они его поняли, выбрав из набора картинку, которая описывалась в предложении. Некоторые предложения можно было понять, почти не пользуясь знанием синтаксиса. Если, например, дано предложение «The bicycle the boy is holding is broken» («Велосипед, который держит мальчик, сломан»), то из одного только знания использованных понятий можно догадаться, что это велосипед сломан, а не мальчик. А в предложении «The lion that the tiger is chasing is fat» («Лев, на которого охотится тигр, — толстый») нужно сильно полагаться на синтаксис (порядок слов), чтобы определить, что это лев толстый, а не тигр. С теми предложениями, которые не требовали глубокого синтаксического анализа, пациенты с афазией Брока справлялись почти так же хорошо, как и нормальные испытуемые, давая почти 90% правильных ответов. Но если предложения требовали глубокого синтаксического анализа, пациенты с афазией Брока опускались на уровень догадок (например, получив предложение о льве и тигре, они с равной вероятностью выбирали картинку с жирным львом и картинку с жирным тигром). Успехи пациентов с афазией Вернике, напротив, не зависели от синтаксических параметров предложения. Итак, афазия Брока, в отличие от афазии Вернике, частично выражается в нарушении синтаксиса (Caramazza & Zurif, 1976). Это нарушение, однако, не полное, потому что пациенты с афазией Брока все же способны к некоторым видам синтаксического анализа (Grodzinski, 1984).

В других экспериментах изучались нарушения понятийной сферы у пациентов с афазией Вернике. В одном исследовании испытуемым предъявляли одновременно 3 слова и просили выбрать те два, которые наиболее близки по значению. Среди слов были названия животных (например, «собака», «крокодил») и термины, называющие людей (например, «мать», «рыцарь»). У нормальных испытуемых главной основой выбора было различение между людьми и животными; получив, например, слова «собака», «крокодил» и «рыцарь», они выбирали первые два. Пациенты с афазией Вернике, однако, игнорировали это базовое различие. Пациенты с афазией Брока, хотя и отличались от нормальных испытуемых, по крайней мере учитывали различие человек—животное. Нарушения понятийной сферы, таким образом, сильнее выражены у пациентов с афазией Вернике, чем у пациентов с афазией Брока (Zurif et al., 1974).

Пациенты с афазиями Вернике и Брока изучены лучше всего, но существуют и другие виды афазии (Benson, Heilman & Vallenstein, 1985). Одна из них называется проводниковой афазией. Пациенты с этим нарушением выглядят относительно нормально в тестах и на синтаксические, и на понятийные способности, но у них возникают серьезные трудности, когда их просят повторить произнесенное предложение. Неврологическое объяснение этого любопытного нарушения состоит в том, что хотя структуры мозга, опосредующие основные функции понимания и порождения речи, не затронуты, нервные соединения между этими структурами повреждены. Значит, пациент может понять сказанное, поскольку не затронута зона Вернике, и может генерировать беглую речь, поскольку не затронута зона Брока, но не может передать понятое в речевой центр из за повреждения связей между этими зонами (Geschwind, 1972).

Все вышеизложенное наводит на мысль, что каждый тип афазии вызывается повреждением конкретного участка мозга. Но эта идея может быть слишком проста: определенный участок, опосредующий ту или иную функцию речи, может быть разным у разных людей. Лучшее свидетельство таких индивидуальных различий — это данные нейрохирургов, готовящих пациентов с неизлечимой эпилепсией к операции. Нейрохирургу надо удалить определенную мозговую ткань, но сначала ему надо убедиться, что эта ткань не выполняет какую-либо важную функцию, например речевую. Соответственно, перед операцией, когда пациент находится в сознании, нейрохирург подает слабые электрические разряды на интересующий его участок и наблюдает их действие по способности пациента к называнию вещей. Если при электрической стимуляции способность пациента к называнию нарушается, нейрохирург знает, что этого места надо избегать при операции. Такие места чрезвычайно интересны для ученых, изучающих речь. У отдельного пациента эти речевые места четко локализованы. Место речи может быть менее 1 см во всех направлениях от мест, где электрическая стимуляция не нарушает речь. Но — и это решающий момент — у разных пациентов называние нарушается при стимулировании разных участков мозга. Например, у одного пациента называние может нарушаться при электрической стимуляции передних участков мозга, но не при стимуляции задних отделов мозга, тогда как у другого пациента может наблюдаться другая картина (Ojermann et al., 1989). Если у разных людей речь опосредуется разными участками мозга, то, видимо, и зоны, связанные с афазиями, у них могут быть разными.

---