|
Глава 5
что близнецы не являются хорошим объектом для проверки генетических моделей рукости. Они подвержены влиянию факторов, определяющих рукость, которые в значительно меньшей степени действуют (если действуют вообще) в остальной популяции.
Интересно отметить, что по крайней мере один исследователь высказал предположение о том, что во всех случаях рождения левши можно предположить, что речь идет о выжившем члене однояйцевой близнецовой пары, которая разделилась в период времени, критический для возникновения зеркального отображения [15]. Это интересное предположение, но у нас нет данных ни за, н,и против него. В противоположность этому мы видели, что некоторые исследователи убеждены в генетической природе почти всех случаев леворукости; другие считают, что леворукость возникает в результате повреждения левого полушария на раннем этапе онтогенеза. В настоящее время ви одна из этих крайних точек зрения не имеет по-настоящему убедительных данных в свою поддержку, хотя в действительности каждая из них может внести свой вклад в понимание происхождения леворукости в целом.
Рукость и функциональная асимметрия
Чем отличается организация мозга у лево- и праворуких? На этот вопрос помогли ответить клинические и поведенческие исследования.
Процедура с введением амитал-натр,ия, обсуждавшаяся ранее, позволяет нейрохирургу анестезировать только одно полушарие и определять, какая половина мозга у данного больного, которого готовят к операции, контролирует речь. В недавно опубликованной сводке данных по тестированию с амитал-нат-рием, проводившемуся в Институте неврологии в Монреале, сообщалось, что у 95% правшей центр речи находится в левом полушарии и у 70% левшей центр речи расположен там же. Из остальных левшей у половины отмечался правополушарный контроль речи, а у другой — центры речи были представлены билатерально [16].
Исходя из этих цифр, можно было бы заключить, что организация мозга у правшей и большинства левшей одинакова, а у многих из других левшей характер организации просто противоположен тому, что имеет место у правшей. Однако другие клинические данные указывают на более сложную картину.
В нескольких работах сообщалось о том, что восстановление после вызванной инсультом афазии у левшей происходит значительно лучше, чем у правшей [17]. Многие исследователи полагают, что восстановление после массивного повреждения речевого полушария зависит от того, насколько другое, непо-
Загадка леворукости
129
врежденное полушарие способно взять на себя его функции. Если это так, то это говорит о возможности билатеральной представленности речевых функций у большего числа левшей, чем те 15%, которые выявляются по тестам с амитал-натрием. У левшей, речь которых контролируется преимущественно одним полушарием, другое полушарие может быть «резервным» в значительно большей степени, чем у правшей.
Поведенческие исследования здоровых людей в общем подтверждают эту сложную картину. Работы, использовавшие ди-хотическое прослушивание и латерализованное тахистоскопиче-ское предъявление стимулов для сравнения выполнения заданий лево- и праворукими испытуемыми, показывают меньшую выраженность асимметрии у левшей [18]. Как правило, любая асимметрия, обнаруженная у правшей, при исследовании левшей окажется меньше и, возможно, будет противоположного направления.
Однако сами по себе эти итоговые положения не позволяют нам разграничить те ситуации, когда левши действительно не показывают никакой асимметрии при выполнении заданий и когда приблизительно равное число испытуемых обнаруживает право- или левостороннее преимущество. Если проанализировать данные по отдельным испытуемым, мы найдем, что левору-кие испытуемые демонстрируют менее выраженные асимметрии, чем праворукие, хотя среди них встречаются левши с сильным лево- или правосторонним превосходством. Эти данные хорошо согласуются с клиническими данными, указывающими на большую билатеральность представительства функций у левшей.
Роль семейной леворукости
Создается впечатление, что организация мозга у левшей значительно сложнее, чем можно было бы ожидать на основании данных по применению пробы с амитал-натрием. Другие клинические данные говорили о том, что такую вариабельность левшей можно отчасти объяснить, определяя, встречаются ли у данного левши леворукие среди ближайших родственников (родители, братья и сестры, дети) [19].
У левшей с семейной леворукостью (наличие левшей среди ближайших родственников) речевые нарушения встречались с одинаковой частотой после повреждения левой или правой стороны мозга. У левшей, не имевших леворукости в роду, нарушений речи после повреждения правого полушария практически не наблюдалось. Это различие указывает на существование по крайней мере двух видов левшей и на то, что характер организации мозга у этих двух групп различен.
Влияние семейной леворукости на выполнение заданий было исследовано на здоровых людях. В одной работе с использова-
130
Глава 5
нием дихотического прослушивания было показано, что у левшей, не имевших леворукости в роду, наблюдается преимущество правого уха, а у наследственных левшей различий слуха между правой и левой стороной нет [20]. Это различие было обнаружено в нескольких других работах, но результаты некоторых из них оказались противоречивыми.
По данным одних работ оказывалось, что у левшей, имеющих леворуких родственников, наблюдается весьма выраженная правосторонняя асимметрия, а у левшей, у которых не было леворуких родственников, отмечаются признаки билатеральной или правополушарной локализации речи [21]. Другие исследователи сообщали об отсутствии различий в асимметрии между наследственными и ненаследственными левшами [22]. Однако большая часть данных поддерживает представление о различии между левшами с семейной леворукостью и без нее. Противоречие касается лишь тех показателей, по которым они различаются.
Данные, указывающие на различие в организации мозга между лицами с семейной леворукостью и без нее, рассматривались некоторыми исследователями как свидетельство генетического контроля рукости. Однако те же данные можно рассматривать и как свидетельство в пользу роли факторов среды.
Инвертированное и неинвертированное положение руки при письме
Исследование Джерре Леви и Мэри-Лу Рид выявило еще одну переменную, которая может помочь разделить левшей на разные группы по характеру организации мозга [23]. Некоторые леворукие при письме держат ручку или карандаш над строчкой, их рука находится в инвертированном положении, согнутая в виде крючка. Другие леворукие так же, как практически все праворукие, держат пищущий инструмент под линией письма. Эти положения руки показаны на рис. 5.2.
Леви и Рид утверждали, что положение руки дает полезную информацию о том, какое из полушарий контролирует речевые и языковые функции у индивидуума. Их точка зрения противоречит общепринятому представлению, по которому положение руки определяется просто тренировкой. В соответствии с общепринятой точкой зрения некоторые леворукие, вынужденные класть бумагу так же, как праворукие, приспособились загибать руку при письме по необходимости. Без этого их рука закрывает большую часть только что написанного ими.
В противоположность этому Леви и Рид утверждают, что инвертированное положение руки означает, что речевое полушарие является ипсилатеральным по отношению к ведущей руке. Так, речь левши, пишущего инвертированной рукой, конт-
Загадка леворукости
131
Рис. 5.2. Неинвертироваиное и инвертированное положение руки при письме у леворуких и праворуких [23].
ролируется левым полушарием. Речь правши, пишущего при инвертированном положении руки (их исследование включало одного такого испытуемого), будет контролироваться правым полушарием. Речь тех, кто пишет при неинвертированном положении руки, будет контролироваться полушарием, расположенным на стороне, противоположной по отношению к ведущей руке.
Основанием для выводов Леви и Рид были данные, полученные при помощи двух тахистоскопических тестов, состоявших в латерализованном предъявлении трехбуквенных слогов или точки, помещаемой в случайном порядке в 1 из 20 возможных положений в левом или правом поле зрения. Эти тесты показаны на рис. 5.3. В опытах с вербальными стимулами испытуемых просили назвать предъявлявшийся слог. В опытах с точками они должны были запомнить положение точки и через несколько секунд указать его на матрице, выставленной для свободного обозрения. Для того чтобы измерить межполушарную асимметрию в обработке вербальных и пространственных сигналов, просчитывали различия полей зрения по точности (определяв-
132
Глава 5-
Рис. 5.3. Задачи иа идентификацию слогов («что Вы видели?») и определение местоположения точки («Укажите на карточке точку, расположенную в том же месте, что и точка, появлявшаяся на экране»). А. Праворукие испытуемые, пишущие неинвертированным способом, и леворукие, пишущие инвертированной рукой, давали наиболее точные ответы, когда слоги предъявлялись в правом поле зрения, а точки — в левом. Б. Леворукие, пишущие иеинвертированной рукой, и праворукие, пишущие при инвертированном положении руки, давали наиболее точные ответы, когда слоги появлялись в левом поле зрения, а точки — в правом.
мые путем вычитания числа правильных ответов с левого поля зрения из числа правильных ответов с правого) для каждого типа стимулов.
Результаты ясно показывают, что у правшей, использующих неинвертированное положение руки, отмечается превосходство правого поля зрения для оперирования слогами и левого поля зрения для решения пространственных задач. У леворуких, ко-
Загадка леворукости
Ш-
торые пишут при неинвертированном положении руки, отмечено обратное отношение. В отличие от них леворукие, пишущие при инвертированном положении, дают такие же результаты, как и праворукие, использующие неинвертированное положение. Показатели единственного правши, который писал при инвертированном положении руки, были сравнимы с таковыми у левшей, пишущих неинвертированным способом.
Эти результаты показывают, что на основании одной лишь рукости индивидуума можно многое сказать об организации его мозга. Однако, как и большинство интересных данных, эти результаты рождают больше вопросов, чем дают ответов. Что свидетельствует о существовании ипсилатерального моторного контроля, постулируемого Леви и Рид, а до них — Нагилаки и Леви? Если он существует, почему он должен приводить к инвертированному положению руки?
Еще более важны вопросы, поднятые в других работах, в которых использовалось дихотическое прослушивание для поиска различий между индивидуумами, пишущими при инвертированном и неинвертированном положениях руки. В этих исследованиях не было обнаружено существенных различий между двумя группами, хотя попытки воспроизвести результаты работы с латерализованным тахистоскопическим предъявлением стимулов оказались успешными [24]. Почему зрительные стимулы выявляют различие, -а слуховые нет?
В данный момент самым разумным будет отложить решение об использовании положения руки в качестве показателя асимметрии мозга до тех пор, пока не разрешатся некоторые из этих вопросов. Положение руки при письме остается, однако, многообещающей переменной, дающей исследователям возможность дифференцировать индивидуумов.
Рукость и высшие функции мозга
Отличаются ли левши от правшей в чем-нибудь, кроме организации мозга? Исследование взаимоотношений между ру-костью и асимметрией мозга побудило многих ученых обратить внимание на значение этих взаимоотношений для других функций. Вспомним, например, модель, объясняющую леворукость действием патологических факторов. Согласно этой модели, некоторые леворукие (один исследователь говорит — все) в самом начале жизни перенесли небольшие повреждения мозга, что привело к изменению рукости, и индивидуум, который мог бы быть правшой, стал левшой. Исходя из этой модели, нетрудно предположить, что небольшие повреждения мозга могут привести к снижению способности к выполнению различных тестов на высшие функции мозга.
134
Глава 5
Леворукость и умственные способности
Исследования, в которых проводили сравнение выполнения тестов на высшие функции мозга левшами и правшами, мало что дали для подтверждения предсказаний относительно более низких умственных способностей у левшей. В недавнем обзоре литературы процитировано 14 работ по исследованию способностей к чтению. Только в одной из них было обнаружено различие между левшами и правшами, причем оно оказалось в пользу левшей [25]. В одном исследовании при использовании в качестве критериев показателей академической успеваемости не было выявлено никаких различий между группами, тогда как в другом нашли, что левши значительно хуже сдавали вступительные экзамены в колледж. В трех работах сообщалось, что леворукие значительно хуже справлялись с заданиями на восприятие, хотя при последующем исследовании повторение одной из этих работ не выявило указанного различия.
Несмотря на это относительно скудное количество эмпирических данных, подтверждающих различия в выполнении тестов левшами и правшами, мнение о связи леворукости с более низкими способностями продолжает существовать. Скорее всего, оно является следствием большего процента левшей среди умственноотсталых и неспособных к чтению лиц. Наличие этой связи позволяет предполагать, что некоторая доля леворукости в этих группах, подобранных на основании пониженных способностей, имеет патологическое происхождение. То же повреждение, которое вызывает ухудшение умственных способностей, может лежать и в основе перемены ведущей руки на левую. Из этого, однако, не следует, что такая же связь существует и в группах нормальных здоровых людей.
Таким образом, значительный интерес к исследованию взаимоотношений между рукостью и познавательными способностями спровоцирован моделью леворукости, объясняющей ее патологическими факторами. Другой теоретический подход к этому вопросу был избран Леви [26]. Она обратила внимание на то, что у многих леворуких наблюдаются признаки определенных речевых способностей правого полушария в дополнение к речевым способностям левого. Она заинтересовалась, как это сказывается на зрительно-пространственных функциях, обычно контролируемых у праворуких правым полушарием.
Она предположила, что речевые и зрительно-пространственные функции могут конкурировать за доступную нервную ткань полушария и что речевые функции будут преобладать за счет других. Исходя из этого предположения, она предсказала, что леворукие должны хуже выполнять зрительно-пространственные задачи, чем праворукие, но одинаково с ними выполнять вербальные.
Загадка леворукости
135
Для проверки своей гипотезы она отобрала среди студентов-выпускников Калифорнийского технологического института 10 левшей и 15 правшей и применила к ним шкалу Векслера для проверки интеллекта у взрослых. Эту шкалу можно разделить на две части: одна состоит из вербальных тестов, а другая — из заданий на выполнение определенных действий. Вербальные тесты затрагивают информацию общего характера, словарный запас и подобия (простые абстракции). Тесты на выполнение действий включают создание конструкций из кубиков (кубики Коха), сборку предметов (сборку головоломок) и завершение изображений (обращая внимание на аномалии в рисунках)1.
Работа Леви показала, что 'по вербальным компонентам шкалы показатели у левшей и правшей одинаковы. Однако по невербальным компонентам у левшей показатели оказались значительно ниже, чем у правшей. Таким образом, предсказание Леви о худшем выполнении зрительно-пространственных задач левшами было подтверждено.
Важно, однако, помнить о том, что этот «дефицит» только относителен. Испытуемые Леви — как правши, так и левши — продемонстрировали по обеим частям шкалы показатели, существенно превышающие средние. И все же показатели лево-руких по выполнению действий были ниже их показателей по вербальным тестам, тогда как у праворуких такой разницы не было.
Работа Леви вызвала большой интерес и несколько попыток повторить ее [27]. В одном исследовании сходные результаты получили на большем числе испытуемых, набранных из студентов колледжей. В трех других работах, проведенных на больших группах испытуемых из других слоев населения, не нашли никаких свидетельств ожидаемых различий.
Некоторые исследователи утверждали, что результаты Леви являются артефактом, связанным с использованием группы особым образом подобранных испытуемых. Однако это возражение не может объяснить успешного воспроизведения результатов Леви другими.
1 Вербальные тесты оказываются наиболее чувствительными к повреждениям левого полушария, возможно, потому, что они связаны с языком. Тесты на выполнение действий, как известно, довольно чувствительны к повреждению любого из полушарий, особенно в теменной области. Кроме того, тесты на выполнение действий, по-видимому, более чувствительны, чем вербальные, к повреждениям мозга вообще и особенно к диффузным повреждениям. Их выполнение ухудшается первым по мере увеличения возраста испытуемых, и они в наибольшей степени подвержены влиянию мозговых травм и диффузных патологических процессов.
136
Глава S
Леонардо да Винчи был левшой
Некоторые исследователи предполагали, что более выраженное билатеральное распределение языковых функций, которое, по-видимому, характерно для левшей, может обусловливать более высокие способности. Приводился такой довод: творческие способности могут усиливаться у людей, устройство мозга которых позволяет вербальным и невербальным способностям взаимодействовать в большей мере, благодаря их локализации в одном и том же полушарии. Время от времени появлялись сообщения о лучшем выполнении тестов леворуки-ми, но эти исследования рисуют ничуть не более ясную картину, чем те, которые говорят о худших способностях у леворуких. Однако сторонники этих взглядов с жаром указывают на то, что Леонардо да Винчи, Бенджамен Франклин и Микеланд-жело были левшами.
Несмотря на некоторые намеки на дефицит способностей у леворуких и вполне оправданные контраргументы, о которых только что упоминалось* очевидно, что любые различия в познавательных способностях лево- и праворуких очень невелики и не имеют большого практического значения. Ясно, что индивидуальные различия внутри групп намного больше, чем статистические различия между группами, как и во многих подобных исследованиях. Однако вопрос о статистических различиях в познавательных функциях и рукости будет исследоваться и в дальнейшем, поскольку он имеет большое значение для теорий вариабельности и организации мозга.
Глава 6
Пол и асимметрия
Рассмотрим следующий простой опыт. В одной ситуации испытуемых просят мысленно просмотреть алфавит и подсчитать число букв, включая букву «е», которые в произношении содержат звук '[i:]1. В другой ситуации испытуемых просят подсчитать число букв, изображения которых в виде заглавных содержат закругленные линии. В обоих заданиях испытуемые должны проделать все это «в уме». Не разрешается ни писать, ни произносить буквы вслух. Участвующих просят произвести подсчет как можно быстрее, потому что в результатах учитывают как точность ответа, так и его скорость.
Какая задача труднее — подсчет звуков или подсчет закруглений? Результат этого исследования зависит от того, кто подвергается испытанию—мужчины или женщины. Мужчины точнее и немного быстрее решают задачу на форму букв; женщины лучше справляются со звуковой задачей [1].
Это одно из многих исследований, указывающих на половые различия в некоторых человеческих способностях, в данном случае в вербальных и пространственных. Множество данных свидетельствует о том, что женщины превосходят мужчин в широкой области навыков, требующих использования языка, а мужчины превосходят женщин в решении задач, пространственных по природе [2].
Однако простое установление половых различий, подобных этим, ничего не говорит относительно их происхождения. Важную роль здесь могут играть биологические факторы, а также различия в практике воспитания детей разного пола. Недавние исследования левого и правого мозга позволили предположить, что половые различия в вербальных и пространственных способностях могут быть связаны с различиями в способе распределения этих функций между полушариями у мужчин и у женщин.
В этой главе мы рассмотрим данные по этому вопросу и обсудим их теоретическое и практическое значение. Наше представление о половых различиях в работе мозга основано на результатах клинических и поведенческих исследований.
1 Произношение многих согласных английского алфавита, а также гласной «е» включает звук [i:], например: b— [bi:], с — [si:] и т.д. — Прим. ред\.
138
Глава в
Клинические данные
Половые различия в последствиях повреждений мозга
Герберт Лэнсделл (Национальные институты здоровья) был среди первых исследователей, обративших внимание на различные последствия одностороннего повреждения мозга у мужчин й женщин. Лэнсделл интересовался изучением результатов Удаления части височной доли на одной стороне мозга у больных, оперированных по поводу эпилептических припадков. Множество более ранних исследований позволило ему предсказать Возникновение после операции на правом полушарии большего Дефицита в выполнении зрительно-пространственных задач, а После операции на левом — в выполнении вербальных задач. Его предсказания подтвердились, но только для больных мужского пола. Эти неожиданные данные заставили Лэнсделла Предположить, что некоторые физиологические механизмы, лежащие в основе зрительно-пространственных и вербальных способностей, в женском мозге могут перекрываться, а в мужском — располагаться в противоположных полушариях.
Более поздние работы привели к таким же выводам. Например, психолог Дженнет Мак-Глоун сообщила о данных, собранных на, 85 праворуких взрослых больных с повреждениями Левой или правой стороны мозга [4]. Большинство из них перенесли инсульт; у некоторых были опухоли. Каждому боль-Ному давался набор психологических тестов, включая шкалу Векслера для оценки интеллекта у взрослых и тест на афазию, для того чтобы узнать, в какой мере дефициты вербального и невербального характера обусловлены половыми различиями и в какой — стороной повреждения.
Результаты по ухудшению речевых функций были поразительными. Афазия вследствие повреждения левого полушария Возникала у мужчин в 3 раза чаще, чем у женщин. Даже если Из анализа исключали больных с признаками афазии, дефицит При выполнении сложных вербальных задач у оставшихся испытуемых чаще встречался и был тяжелее у мужчин.
В противоположность этому выполнение невербальных задач шкалы Векслера не показало каких-либо существенных Различий, обусловленных полом или стороной повреждения. Однако, когда выполнение невербальных тестов сравнили с выполнением вербальных, снова проявились различия, связанные с полом и стороной повреждения. Полезным критерием является разность между показателями выполнения невербальных и вербальных пунктов теста для оценки коэффициента умственного развития (IQ). У мужчин повреждение левого полушария Ухудшало вербальный коэффициент больше, чем невербальный, а повреждение правого., прлушария в большей степени
Пол и асимметрия
139
снижало уровень выполнения невербальных тестов. У женщин никакого влияния стороны повреждения не обнаружили. Их показатели IQ по вербальным и невербальным тестам при повреждении левой или правой стороны существенно не различались. Эти данные также подтверждают предположение Лэнс-делла о том, что у женщин и языковые и пространственные способности представлены более билатерально, чем у мужчин.
Всегда ли имелись половые различия?
Как можно согласовать эти данные с результатами почти столетних клинических исследований межполушарной асимметрии, которые ничего не говорят о половых различиях? Одним из объяснений, возможно, является то, что многие из более давних исследований проводились на группах больных, составленных преимущественно из мужчин. Интенсивные исследования проводились в госпиталях Управления по делам ветеранов, где больные в основном мужчины. Объектом многих исследований были больные, страдающие от повреждений мозга, связанных с военными травмами, и это в подавляющем большинстве тоже мужчины. В группах больных, перенесших операцию на височной доле, оба пола представлены также не поровну. Большинство операций этого типа предпринималось для ослабления эпилепсии — заболевания, которое значительно чаще встречается у мужчин. Другим важным моментом в объяснении причин, по которым в ранних работах не замечали половых различий, является просто то, что никто их не искал. В отношении последствий одностороннего повреждения мозга среди больных (даже одного пола) существует громадная вариабельность. Повреждение левого полушария у одних праворуких людей может вызвать тяжелые нарушения языковых навыков, тогда как сходное повреждение у других дает минимальные последствия. Эта внутригрупповая вариабельность затрудняет выявление различий между мужчинами и женщинами, если исследователь не работает с большой группой испытуемых и специально не ищет эти различия.
Данные поведенческих исследований
Исследование слуха и зрения
Многие ученые, проводившие поведенческие исследования латерализации функций, начали искать связанные с полом различия. В нескольких работах, где применялось дихотическое прослушивание слов, было описано большее преимущество правого уха у мужчин по сравнению с женщинами. Филип Брай-
140
Глава б
ден — психолог, который провел многочисленные исследования асимметрии мозга с помощью методики дихотического прослушивания для выявления возможных половых различий, объединил данные нескольких своих работ, где испытуемым дихотиче-ски предъявлялись пары чисел [5]. Из 98 испытуемых, обследованных им, 73,6% мужчин (11 леворуких и 42 праворуких) показали преимущество правого уха, а среди женщин преимущество правого уха показали 62,2% (3 леворукие и 42 право-рукие). Половые различия в слуховой асимметрии были обнаружены также в работах, в которых в качестве дихотических стимулов использовались слоги.
Однако не все попытки найти половые различия при выполнении заданий с дихотическим прослушиванием вербальных стимулов увенчались успехом [6]. Это заставило некоторых исследователей усомниться прежде всего в существовании половых различий в латерализации. Они доказывали, что эта область исследований страдает ошибкой 1-го типа.
Под ошибкой 1-го типа имеется в виду тот сорт ошибки, которая совершается, когда исследователь заключает, что различия, наблюдавшиеся им в работе, являются подлинными, тогда как на самом деле они случайны. Исследователи много охотнее представляют для публикации работы, сообщающие о различиях между группами (а редакторы журналов значительно лучше принимают такие работы), чем работы с отрицательными результатами. Критики полагали, что журнальные публикации — это только верхушка айсберга, которому можно уподобить исследования половых различий в латерализации, и что большинство работ, получивших отрицательные результаты, никогда не публикуется.
Те, кто убеждены в реальности половых различий в латерализации, парируют этот довод тем, что ставят под сомнение чувствительность тестов в работах, которые не смогли обнаружить свидетельств половых различий. Они отмечают огромную вариабельность в латерализации в пределах группы испытуемых данного пола и указывают, что эта вариабельность очень затрудняет выявление подлинных, но небольших различий между полами. Это особенно сказывается на исследованиях, выполненных на небольших группах из 10 или 15 испытуемых, а таков объем многих работ.
Исследования половых различий у детей
Значительные половые различия в латерализации пространственных функций были обнаружены у детей. Стандартные методики изучения роли правого полушария в обработке пространственной информации оказалось сложно использовать при работе с маленькими детьми. Поэтому Сандра Уайтлсон при-
Пол и асимметрия____________________________________________________141
Рис. 6.1. Тест с дигаптической стимуляцией. А. Испытуемому дают два не имеющих никакого назначения предмета разной формы — таких, как показаны в рамке. Не имея возможности видеть предметы, он одновременно ощупывает каждый предмет одной рукой в течение 10 с. Б. Испытуемого просят определить эти два предмета среди шести, выставленных для обозрения.
думала тест с тактильным восприятием, который можно использовать для исследования разных возрастных групп [7].
Тест, известный как тест с дигаптической стимуляцией, требует, чтобы испытуемый одновременно ощупал разными руками два различных предмета, скрытых от глаз. На рис. 6.1 показаны используемые стимулы. После десятисекундного ощупывания фигур, не имеющих какого-либо назначения, испытуемый выбирает две фигуры из шести, выставленных на его обозрение. Результаты затем оценивают по числу предметов, правильно выбранных каждой рукой.
Уайтлсон проверила 200 детей в возрасте от 6 до 13 лет с ярко выраженной праворукостью. Результаты показали существенную связь между рукой и полом. У мальчиков показатели для левой руки были значительно лучше, чем для правой, а у девочек показатели для обеих рук не различались. Тест с ди-хотическим прослушиванием чисел, проведенный на тех же испытуемых, не выявил каких-либо половых различий в соотношении детей, демонстрирующих преимущество правого или левого уха.
Результаты работы Уайтлсон говорят о том, что половые различия в латерализации пространственных способностей могут возникать довольно рано. Позже мы обсудим механизмы,
342
Глава 6
которые, возможно, лежат в основе этих различий. В следующем разделе будут суммированы остальные фрагменты информации, которые дают дополнительные свидетельства существования половых различий.
Активность и анатомия. Дополнительные аспекты загадочной проблемы половых различий
Различия в анатомии мозга
В гл. 4 мы рассматривали некоторые данные, указывающие на анатомические различия между полушариями. Растущий интерес к проблеме половых различий в латерализации заставил исследователей попытаться узнать, не связаны ли эти различия с полом, и стали появляться данные, говорящие о наличии такой связи.
Хотя некоторые работы не содержали данных относительно пола, в одном крупном исследовании такую информацию получили для большинства изучавшихся посмертно экземпляров мозга [8]. Результаты измерений описывались в виде соотношения между длинами правой и левой височных плоскостей в каждом мозге. Это соотношение почти всегда было меньше 1, что свидетельствовало о большей длине левосторонней плоскости. Однако большинство из тех экземпляров мозга, на которых отмечено обратное соотношение, принадлежало женщинам.
Если предположить, что обратное соотношение отражает большую билатеральность функции, то эти данные согласуются с представленными ранее. У женщин, по-видимому, латерализа-ция менее выражена. Мы должны, однако, еще раз подчеркнуть, что связь между анатомическими ,и функциональными асимметриями является в настоящее время непроверенным предположением. Эту связь следует твердо установить, прежде чем можно будет использовать анатомические данные для того, чтобы делать заключение относительно функции. К тому же обратное соотношение (правая височная плоскость длиннее левой) показано для относительно немногих экземпляров, так что мы говорим об эффекте, который наблюдается, возможно, только у небольшой части женщин.
Электрическая активность и половые различия
Некоторые данные, указывающие на половые различия, получены из электрофизиологических исследований. В одной работе изучали корреляцию между степенью асимметрии
Пол и асимметрия
143
альфа-активности в ЭЭГ (мощность альфа-активности левого полушария минус мощность альфа-активности правого) и скоростью выполнения различных заданий, которые, как полагают, избирательно вовлекают левое и правое полушарие [9]. У мужчин была обнаружена достоверная корреляция между величиной асимметрии и выполнением «правополушарного» задания. Корреляция при «словарном» задании для левого полушария приближалась, но не достигала статистически значимого уровня; при выполнении задания, затрагивающего, предположительно, оба полушария, какой-либо корреляции не обнаружено. У женщин, однако, ни одна из этих корреляций значимо не отличалась от нуля. Эти результаты говорят о некоторых различиях в латерализации как функции пола, но прямой анализ мощности альфа-активности самой по себе при выполнении разных типов задач не выявил каких-либо половых различий, которые изначально предполагались.
В другой работе исследовали половые различия в ситуации, когда испытуемых обучали (используя обратную связь) генерировать симметричную или асимметричную ЭЭГ-активность [10]. В задаче, где испытуемый может управлять включением или выключением тона, генерируя определенного вида ЭЭГ (например, большую альфа-активность в левом или правом полушарии или одинаковую альфа-активность в обоих полушариях— низкую или высокую), люди быстро приобретают способность производить требуемое распределение активности. Результаты показали, что женщинам лучше удается поддерживать асимметричную активность, чем мужчинам, но в способности поддерживать симметричную активность в двух полушариях половых различий обнаружено не было.
Хотя эта работа указывает на половые различия в асимметрии мозга, они противоположны тем, которые можно было бы предсказать, исходя из гипотезы о меньшей латерализации у женщин. Исследователи предположили, что это явное противоречие может быть связано с тем, что в других работах для изучения асимметрии использовались задания на восприятие; они же применили задачу на генерирование асимметричной альфа-активности. Половые различия в асимметрии, полагают они, могут сильно зависеть от того, что исследуется — восприятие или генерирование.
Таким образом, электрофизиологические работы вносят свой вклад в представление о разном характере латерализации у мужчин и женщин. Эта область исследования, однако, сталкивается с теми же трудностями, что и электрофизиологические работы, рассмотренные в гл. 4. Часто бывает трудно повторить исследования, и даже удачные на вид работы не всегда ясны ло своим результатам или их интерпретации.
144
Глава 6
Действительно ли существуют половые различия в латерализации?
Существуют ли половые различия в распределении вербальных и пространственных функций между полушариями? Большинство данных, рассмотренных в предыдущих разделах, говорят о том, что существуют. Ряд работ указывает на более выраженную тенденцию к латерализации вербальных и пространственных способностей у мужчини к билатеральному представительству обоих типов функций у женщин. А не может ли здесь быть ошибки первого типа? Нет ли работ (о части из них мы не знаем, потому что они не опубликованы), в которых не удалось найти означенных половых различий?
Просмотр литературы по латериализации породил у нас трезвое отношение к ошибке первого типа и хаосу в науке, который она может вызвать. Однако частота и согласованность сообщений о половых различиях в организации мозга заставляют нас признать реальность их существования, по крайней мере как рабочую гипотезу. В пользу такого утверждения говорит разнообразие методических подходов (клинические исследования, дихотическое прослушивание, тахистоскопическое предъявление и электрофизиологические исследования), которые приводят к одинаковому заключению: у женщин латера-лизация менее выражена, чем у мужчин.
Обзор работ, не согласующихся с этим заключением, показывает, что в большинстве из них речь идет об отсутствии различий между полами. Действительно, редко встречается работа, сообщающая о половых различиях в плане большей латерализации у женщин. Это позволяет полагать, что существуют истинные различия, которые невелики и легко маскируются индивидуальной вариабельностью или другими неконтролируемыми факторами.
Происхождение половых различий
Допустим, что половые различия действительно существуют. Чем их можно объяснить? Было высказано несколько интересных предположений. Дебора Вейбер полагала, что виды половых различий, которые были рассмотрены нами, связаны не с полом как таковым, а с различиями в скорости развития мужчин и женщин [11]. Вейбер обратила внимание на то, что женщины обычно достигают физической зрелости раньше, чем мужчины. Она предположила, что скорость созревания может быть систематически связана с различиями в вербальных и пространственных способностях. Она предсказала, в частности, следующие взаимоотношения, которые не должны зависеть от пола. Во-первых, рано достигающие зрелости индивидуумы об-
Пол и асимметрия
145
ладают лучшими вербальными способностями, чем пространственными; поздно созревающие лучше справляются с пространственными задачами, чем с вербальными. Во-вторых, у ран» созревающих отмечается меньшая латерализация речи, чем у поздно созревающих.
Вейбер проверила свой прогноз на 80 детях, разделенных на 8 групп по возрасту (10 и 13 лет для девочек; 13 и 16—для мальчиков), полу и уровню зрелости (раннее или позднее созревание устанавливалось путем медицинского обследования вторичных половых признаков). Индивидуумов причисляли к рано созревшим, если их возраст был меньше среднего возраста для их стадии полового развития по крайней мере на одно стандартное отклонение, и относили к поздно созревающим,, если их возраст был на одно стандартное отклонение больше принятых норм.
Каждому испытуемому давали несколько стандартных тестов на вербальные и пространственные способности, а также тест с дихотическим прослушиванием пар из согласного и гласного звуков для оценки латерализации речевых функций. Результат в целом подтвердил предсказания Вейбер. Внутри групп индивидуумов, независимо от -пола, поздно созревающие лучше справлялись с пространственными задачами, а рано созревающие— с вербальными. Дальнейший анализ показал, что со скоростью созревания связаны только результаты пространственных тестов. Результаты вербальных тестов не различались как функция созревания. Среди старших испытуемых у поздно созревающих наблюдалось также более выраженное преимущество одного уха, чем у раносозревших. У младших детей не обнаружено различий в преимуществе уха как функции скорости созревания. В работе не было обнаружено значимых различий, связанных только с полом.
Данные Вейбер приводят к предположению о том, что половые различия в вербальных и пространственных способностях и латерализации этих функций могут быть обусловлены не полом, а переменной, которая определенным образом связана с полом — скоростью созревания.
Джерре Леви предположила, что в основе половых различий в латерализации лежат эволюционные факторы [12]. Она приводит следующие доводы: в ходе эволюции человека мужчины выполняли роль охотников и руководителей переселений, и те из них, которые обладали хорошими зрительнонпростран-ственными способностями, имели преимущество в ходе естественного отбора. В то же время женщины могли испытывать давление отбора в отношении навыков, связанных с воспитанием детей, — таких как использование речи в качестве средства общения, а также развития социальной чувствительности и легкости невербального общения. Леви предполагает, что
146_______________________________Глава 6
большая билатеральность в распределении функций может облегчать развитие навыков, необходимых для женщин, тогда как -более строгое разделение функций необходимо для обеспечения высокого уровня развития зрительнонпространственных навыков у мужчин.
Значение половых различий
С теоретической точки зрения значение половых различий в организации мозга является важным вопросом. Если половые различия существуют, то каковы их адаптивные преимущества? Как организация мозга связана с характером высшей психической деятельности? Влияют ли на асимметрии мозга половые различия в практике воспитания детей? Остается еще целый ряд важных вопросов, на которые лока нет ответов.
Особенно интересен вопрос о том, как латерализация связана со способностями. Подразумевает ли большая латерализация данной функции ее более совершенное выполнение? Не потому ли лучше пространственные способности у мужчин по сравнению с женщинами, что пространственная информация у них в большей мере обрабатывается, по-видимому, одним полушарием? Разумеется, нет никаких логических оснований ожидать, что большая латерализация неизбежно ведет к большим способностям. В действительности нам следует допустить противоположное, для того чтобы объяснить (Превосходящие вербальные способности женщин. Согласно поведенческим испытаниям и клиническим данным у женщин, по-видимому, языковые функции менее латерализованы, однако в целом они •превосходят мужчин в языковых навыках.
Между латерализацией и способностями могут существовать взаимоотношения, различные для различных задач. Если это так, было бы чрезвычайно интересно узнать, почему мозг столь по-разному организуется для оптимального осуществления различных функций. Пока мы можем только строить предположения о взаимоотношениях между латерализацией и способностями. Ясно, однако, что это весьма важно для окончательного понимания рассмотренных нами половых различий.
Хотя большинство исследователей, вероятно, согласно с тем, что теоретические вопросы такого рода важны, единого мнения относительно практического значения половых различий в организации мозга и их возможных коррелятов в познавательной деятельности, несомненно, не существует. Половые различия в высших психических функциях обычно составляют около одной четверти стандартного отклонения. Это означает, что распределения, характеризующие способности мужчин и женщин, в значительной мере перекрываются. У некоторых женщин способности, относящиеся к пространственным навыкам, оказывают-
Пол и асимметрия
ЦТ
ся выше, чем у большинства мужчин, .тогда как некоторые мужчины обладают лучшими вербальными навыками, чем большинство женщин. В среднем, однако, группы действительно определенным образом различаются по этим способностям.
Тот факт, что распределение способностей у лиц разного пола в значительной мере перекрывается, дает основание полагать, что сам по себе пол не следует использовать в качестве основного критерия при определении выбора рода занятий или возможностей получить образование. Уайтлсон предположила, что данные по половым различиям в организации мозга могут быть основой для разработки учебных программ начальных школ, наилучшим образом приспособленных к возможностям каждого пола. Этот подход, однако, отрицает значение индивидуальных различий в пределах групп мужского и женского пола. Необходимость создания программ, лучше учитывающих способности определенных групп, понятна. Возможно, однако, состав этих групп разумнее определять по результатам индивидуального тестирования, а не по полу.
Глава 7
Развитие асимметрии
При рождении вес мозга младенца не превышает одной четвертой веса мозга взрослого. Однако к двухлетнему возрасту мозг увеличивается более чем втрое и почти приближается к своему окончательному размеру. Эти ярко выраженные изменения величины мозга сопровождаются не менее выраженными изменениями в способностях ребенка. К двум годам средний ребенок уже начинает говорить и проявлять многие из высших функций, характерных для мозга человека.
В этой главе мы рассмотрим вопрос, как и в какой момент основные различия между левым и правым мозгом, выявляемые у взрослого, вписываются в эту картину физических и функциональных изменений в детстве. Развиваются ли эти асимметрии постепенно вместе с ростом ребенка, или они есть уже при рождении, или даже, возможно, до него? Какую роль в формировании асимметрии играют генетические факторы и факторы внеш-ней среды? Может ли изменяться характер асимметрии и если да, то каковы лимитирующие факторы?
Эти основные вопросы стоят в центре значительного числа исследований, использующих много различных методов. Ответы на эти вопросы могут внести важный вклад в понимание механизмов расстройств речи как у детей, так и у взрослых. С их помощью, возможно, удастся также лучше понять другие проблемы, связанные с разделением функций между полушариями.
Когда завершается латерализация?
Факты в пользу завершения латерализации в период полового созревания
Сегодняшний интерес к проблеме развития латерализации в значительной мере обусловлен, вероятно, работами Эрика Лен-неберга [1]—психолога из Корнеллского университета. В середине шестидесятых годов Леннеберг, изучив целый ряд данных, сделал вывод, что латерализация функций в мозге развивается постепенно и завершается в период полового созревания. Бго исследования указывали также на то, что половое
Развитие асимметрии
149
созревание является критическим периодом для способности овладеть новым языком, просто находясь в соответствующем окружении, и говорить на нем без акцента. Леннеберг полагал, что одновременное завершение обоих этих процессов не является простым совпадением. Он видел в одном биологическую основу другого.
Делая вывод о временном ходе развития латерализации, Леннеберг опирался в основном на клинические данные, накопленные невропатологом Бассером [2]. Бассер сообщил, что около половины из 72 детей, перенесших повреждение мозга в возрасте до 2 лет, начали говорить в обычное время, а у другой половины наблюдалась некоторая задержка. Между детьми с повреждениями левого и правого полушария не было обнаружено различий в результатах, что давало основание предположить, что межполушарная асимметрия в отношении языка к двум годам еще окончательно не сформирована. Однако результаты обследования группы детей, перенесших повреждение в возрасте примерно от 2 (начало формирования речи) до 10 лет, выявили наличие различий, связанных со стороной повреждения. В этой группе повреждение левого полушария вызывало нарушения речи у 85% детей, а повреждение правого — только у 45 %.
Несмотря на различие в последствиях повреждения левого и правого мозга, их частота у детей все же отличается от того, что наблюдается у праворуких подростков и взрослых, перенесших аналогичное повреждение. У последних афазия очень редко возникает при повреждении правого полушария, зато после повреждения левой половины мозга встречается даже чаще. На основании этих данных Леннеберг сделал вывод, что латерализация начинается в период овладения языком, но до наступления половой зрелости не завершается.
Пересмотр представления о сроках завершения латерализации
Интерпретация этих данных Леннебергом была подвергнута сомнению. Тщательное повторное их изучение показало, что в каждом из тех случаев, когда повреждение правого полушария приводило к нарушениям речи, оно происходило у ребенка, не достигшего 5 лет. В единственном случае, когда правое полушарие было повреждено в более старшем возрасте (после 5 лет), потери речи не отмечалось. Таким образом данные Бас-сера согласуются с гипотезой о том, что латерализация завершается к 5 годам, а не к периоду полового созревания, и не содержат достаточного материала для того, чтобы проверить гипотезу о более позднем завершении латерализации [3].
150
Глава Т
Дальнейший пересмотр данных Бассера заставил одного исследователя даже утверждать, что они согласуются с гипотезой .о завершении латерализации к моменту рождения, а не к 5 годам или половому созреванию. Кинсбурн проверил записи неврологических обследований больных Бассера и утверждает,, что в большинстве тех случаев, когда повреждение правого полушария в раннем детстве приводило к афазии, на самом деле было повреждено не только правое, но и левое полушарие [4]. Если это так, то тогда данные о частоте афазии после повреждения левой или правой стороны мозга у детей не отличаются от данных, полученных на взрослых.
Ясно, что ответить на вопрос, отличаются ли дети и взрослые по частоте развития афазии вследствие повреждения левого или правого полушария, могли бы помочь новые данные,, полученные с помощью современных средств определения локализации мозговых повреждений. Однако независимо от результатов такого исследования мы точно знаем, что между детьми и взрослыми существуют ярко выраженные равличия в восстановлении речи после афазии. Мы рассмотрим теоретическое значение этого факта позднее.
Возраст и асимметрия;
поиск начальных сроков латерализации
Данные Бассера о последствиях одностороннего повреждения мозга привели разных ученых к различным выводам относительно временного хода развития асимметрии мозга. Существуют и другие источники данных, касающихся этой проблемы, и мы обратимся теперь к их рассмотрению.
Дихотическое прослушивание в колыбели
Во многих исследованиях с дихотическим прослушиванием пытались определить самый ранний возраст, в котором можно обнаружить преимущество правого уха. Методика исследований, подробно рассмотренная в гл. 3, заключается в одновременном предъявлении на оба уха двух различных речевых сообщений. Испытуемых обычно просят сказать, что они слышали, и очевидно, что эта методика накладывает ограничения на возраст детей, которых можно таким образом проверить. Тем не менее стандартный тест с дихотическим прослушиванием был применен к трехлетним детям и обнаружил у них преимущество правого уха [5].
Развитие асимметрии
151
Для того чтобы дихотическую методику «ввести в колыбель» и узнать, обладают ли младенцы преимуществом правого уха, относительно недавно были использованы остроумные методы. В одном из исследований младенцы в среднем 50 дней от роду сначала обучались сосать соску, для того чтобы получить дихотическое предъявление пары слов. Каждый раз, когда ребенок сосал с заранее определенной интенсивностью, ему предъявлялись те же самые слова. Эта процедура продолжалась до тех пор, пока ребенок не привыкал к стимуляции, о чем свидетельствовало постепенное уменьшение скорости сосания. В этот момент изменяли стимул, подаваемый либо на левое, либо на правое ухо, и исследователь наблюдал за изменениями у ребенка скорости сосания. Результаты этого исследования показали, что младенец обращает внимание на изменение стимула, воспринимаемого любым ухом (увеличивается -скорость сосания), но изменения стимула, подаваемого на правое ухо, вызывали большее ускорение сосания [6].
Работа других исследователей показала, что младенцы обычно увеличивают скорость сосания при предъявлении новых стимулов. Тогда результаты работы с дихотическим предъявлением речевых стимулов говорят о том, что различие между старым и новым стимулом легче обнаружить правым ухом, т. е. — о преимуществе правого уха. В проведенном сходным образом исследовании того же автора с применением неречевых стимулов обнаружено большее увеличение сосания при изменении стимула, подаваемого на левое ухо. Это служит дополнительным свидетельством того, что «различие ушей» в ди-хотическом тесте отражает асимметрию мозга.
Хотя эта модификация дихотической методики очень остроумна и поощряет тех, кто верит в наличие латерализации функций уже при рождении, у других исследователей при попытках воспроизвести эти данные возникли затруднения. В одном исследовании повторили работу с речевыми стимулами, немного изменив методику с тем, чтобы предотвратить возможное неумышленное влияние экспериментатора на результаты1. В этом исследовании не удалось получить каких-либо свидетельств различий в скоростях сосания при изменении стимулов, подаваемых на левое и правое ухо [7]. Необходима дальней-
1 Косвенное влияние экспериментатора является потенциальной проблемой всех поведенческих исследований, строго не контролирующих этого фактора. В только что обсуждавшейся работе экспериментатор, наблюдавший за ребенком, не был «слепым» к порядку предъявления стимулов, т. е. он знал, иа какое ухо в данной пробе поступает измененный звуковой сигнал. Таким образом, он мог непреднамеренно влиять на реакции ребенка в определенном направлении. При попытках повторения этой работы взаимодействие экспериментатора и ребенка уменьшали до минимума, и экспериментатор, находящийся в комнате с ребенком, не знал о конкретных условиях стимуляции, реализовавшихся в каждой данной пробе.
152
— 8 —
|