Психофизиологические основы речи

Содержание

I Глава. Речь как система сигналов

1.1 Вторая сигнальная система

1.2 Три уровня внутренней речи

II Глава. Периферические системы обеспечения речи

III Глава. Мозговые центры речи

3.1 Речевые центры коры

3.2 Синтагматические и парадигматические аспекты речи

3.3 Механизмы восприятия речи

3.4 Организация речевого ответа

3.5 Контроль речевой деятельности

IV Глава. Речь и межполушарная ассиметрия

4.1 Речевые функции левого полушария

4.2 Метод Вада

4.3. Дихотическое прослушивание

V Глава. Электрофизиологические корелляты речевых процессов

5.1 Электромиограмма речевых реакций

5.2 Электрическая активность мозга

5.3 Нейронные корелляты восприятия слов

5.4 Пространственная синхронизация биопотенциалов

I Глава. Речь как система сигналов

Поведение животных и человека настолько сильно отличается, что у человека, по-видимому, должны существовать дополнительные нейрофизиологические механизмы, которые и определяют особенности его поведения.

И.П. Павлов предложил выделить совокупность словесных раздражителей в особую систему, отличающую человека от животного.

Под первой сигнальной системой понимают работу мозга, обуславливающую анализ и синтез непосредственных, конкретных сигналов предметов и явлений окружающего мира, приходящих от зрительных, слуховых и других рецепторов организма.

1.1 Вторая сигнальная система

Согласно И.П. Павлову, у людей существуют 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.

Таким образом, с помощью понятия второй сигнальной системы И.П. Павлов обозначил специальные особенности ВНД человека, существенно отличающие его от животных. Этим понятием охватывается совокупность условно-рефлекторных процессов, связанных со словом. Слово при этом понимается как «сигнал сигналов» и является таким 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.

Речь - психофизиологическая функция человека, обеспечивающая возможность общения посредством звуков, знаков и сигналов. Различают внешнюю речь (устную, вокальную, письменную, знаковую) и внутреннюю, связанную с мышлением.

1.2 Три уровня внутренней речи

Развитие речи привело к появлению языка как новой системы отображения мира. Вторая сигнальная система представляет новый принцип сигнализации. Она сделала возможным отвлечение и обобщение огромного количества сигналов первой сигнальной системы. Вторая сигнальная система оперирует знаковыми образованиями и отражает действительность в обобщенном и символичном виде. Центральное место во второй сигнальной системе занимают речемыслительные процессы. Л.С.Выготский в своей знаменитой дискуссии с Ж.Пиаже выделяет в процессе развития ребенка речь эгоцентрическую, шепотную и, наконец, 1 интаризацию - возникновение внутренней речи. Под ее влиянием меняется поведение ребенка от условно-рефлекторного к так называемому произвольному.

Первый уровень внутренней речи связан с механизмами действия и владения отдельными словами, обозначающие события и явления внешнего мира. Этот уровень реализует так называемую номинативную функцию языка речи и служит в онтогенезе основой для дальнейшего развития механизмов внутренней речи. Установлено, что следы словесных сигналов в коре мозга ребенка вместе с образами воспринимаемых предметов образуют специализированные комплексы временных связей, которые можно рассматривать как базовые элементы внутренней речи.

Второй уровень соотносится с образованием множественных связей между базовыми элементами и материализованной лексикой языка, так называемой «вербальной сетью». В многочисленных электроэнцифалографических экспериментах было показано, что объективной языковой связанности слов соответствует связанность их следов в нервной системе. Эти связи и есть «вербальные сети» или «семантические 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, а сама «вербальная сеть» составляет статистическую основу речевого общения людей, позволяя им передавать и воспринимать речевую информацию.

Поскольку речь человека всегда динамична и индивидуальна, то «вербальная сеть» в силу своих особенностей, таких как статичность и стандартность, может составлять лишь предпосылку и возможность речевого процесса. Поэтому в механизме внутренней речи существует третий динамический уровень, соответствующий по своим временным и содержательным характеристикам продуцируемой внешней речи. Этот уровень состоит из быстро сменяющихся активаций отдельных узлов «вербальной сети», так что каждому произносимому человеком слову предшествует активация соответствующей структуры внутренней речи, переходящая путем перекодирования в команды артикуляционным органам.

Вербальные сети фактически представляют собой морфофункциональный субстрат второй сигнальной системы.

II Глава. Периферические системы обеспечения речи

К периферическим органам речи относятся:

1. Энергетическая система дыхательных органов, необходимая для возникновения звука (легкие и главная дыхательная 2мышца - диафрагма);

2. Генераторная система - звуковые вибраторы, при колебании которых образуются звуковые волны (голосовые связки гортани - тоновый вибратор; щели и затворы, получающиеся во рту при артикуляции);

3. Резонаторная система (носоглотка, череп, гортань и грудная клетка).

Речь образуется в результате изменения формы и объема надставной трубки, состоящей из полости рта, носа и глотки. В резонаторной системе, отвечающей за тембр голоса, образуются определенные форманты, специфические для данного языка. Резонанс возникает в результате изменения формы и объема надставной трубки.

Артикуляция - это совместная работа органов речи, необходимая для произнесения звуков речи. Артикуляция регулируется речевыми зонами коры и подкорковыми образованиями. Для правильной артикуляции необходима определенная система движений органов речи, формирующаяся под влиянием слухового и кинестезического анализаторов.

Процесс речи можно рассматривать как результат работы периферических органов, основанный на генерации дифференцированных акустических последовательностей (звуков) и являющийся высоко координированной произвольной моторной активностью фонационного и артикуляционного аппаратов. Все характеристики речи, такие, как скорость, сила звука, тембр, окончательно складываются у мужчин после так называемой «ломки голоса», а у женщин по достижении старшего подросткового возраста и представляют собой устойчивую функциональную систему, которая остается практически неизменной вплоть до глубокой старости. Именно поэтому мы легко узнаем знакомого человека по голосу и особенностям речи

III Глава. Мозговые центры речи

Клинические данные, полученные при изучении локальных поражений мозга, а также результаты электростимуляции структур мозга, позволили четко выделить те специализированные структуры коры и подкорковых образований, которые ответственные за способность произносить и понимать речь. Так, установлено, что локальные поражения левого полушария различной природы у правшей приводят, как правило, к нарушению функции речи в целом, а не к выпадению какой-либо одной речевой функции.

Речевые центры коры

Более ста лет назад Брока впервые обнаружил, что левостороннее поражение нижних отделов третьей лобной извилины приводит к потере речи (афазия). Такие больные понимают обращенную к ним речь, однако,3 спонтанно говорить практически не могут. Если их попросить что-либо сказать, то они неуверенно и с большим усилием произносят короткие фразы, состоящие из самых необходимых имен существительных, прилагательных, глаголов («телеграфная речь»).

Способность человека к анализу и синтезу речевых звуков, тесно связана с развитием фонематического слуха, т.е. слуха, обеспечивающего восприятие и понимание фонем данного языка. Главная роль в адекватном функционировании фонематического слуха принадлежит такому центральному органу речи как слухоречевая зона коры больших полушарий - задняя треть верхней височной извилины левого 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 лобной извилины левого полушария. Зона Брока обеспечивает моторную организацию речи.

В 60-е годы широкую известность получили исследования В.Пенфилда, который во время операций на открытом мозге с помощью слабых токов раздражал речевые зоны коры и получал изменения ечевой активности пациентов. Было установлено, что с помощью 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 речевой деятельности.

Регуляция речи, особенно голоса, осуществляется с участием лимбической системы, которая оказывает влияние на интонационные характеристики речи и придает ей эмоциональный характер.

Синтагматические и парадигматические аспекты речи

В нейропсихологии при изучении локальных поражений мозга установлено существование нарушений речевых функций (афазий) двух категорий: синтагматические и парадигматические. Первые связаны с трудностями динамической организации речевого высказывания и наблюдается при поражении передних отделов левого полушария. Вторые возникают при поражении задних отделов левого полушария и связаны с нарушением кодов речи (фонематического, артикуляционного и т.д.).

Синтагматические афазии возникают при нарушениях в работе передних отделов головного мозга, в частности центра Брока. Его поражение вызывает эфферентную моторную афазию, при которой собственная речь нарушается, а понимание чужой речи сохраняется почти полностью. При эфферентной моторной афазии нарушается кинетическая мелодия слов по причине невозможности плавного переключения с одного элемента высказывания на другой. Больные с афазией Брока осознают большую часть своих речевых ошибок, но могут общаться с большим трудом и лишь незначительное количество времени. Поражение другого 4 отдела передних речевых зон (в нижних отделах премоторной зоны коры) сопровождается так называемой динамической афазией, когда больной теряет способность формулировать высказывание, переводить свои мысли в развернутую речь (нарушение программирующей функции речи).

При поражении центра Вернике возникают нарушения фонематического слуха, появляются затруднения в понимании устной речи, в письме под диктовку (сенсорная афазия). Речь такого больного достаточно беглая, но обычно бессмысленная, т.к. больной не замечает своих дефектов. С поражением задних отделов речевых зон коры связывают также акустическо-мнестическую и оптико-мнестическую афазии, в основе которых лежат нарушения памяти, а также семантическую афазию - нарушение понимания логико-грамматических конструкций, отражающих пространственные отношения предметов.

Механизмы восприятия речи

Восприятие речи осуществляется с помощью речеслухового анализатора, а воспроизведение - с помощью речедвигательного. Процесс понимания речи связан с декодированием, поступающей в акустической или оптической форме информации и осуществляется с височно-теменно-затылочными областями левого полушария у правшей, у левшей - правым, левым или обоими.

Одно из фундаментальных положений науки о речи состоит в том, что переход к осмыслению сообщения возможен лишь после того, как речевой сигнал преобразован в последовательность дискретных элементов. Далее предполагается, что эта последовательность может быть представлена цепочкой символов-фонем, причем число фонем в каждом языке очень мало. Таким образом, механизм восприятия речи обязательно включает блок фонетической интерпритации, который обеспечивает переход от речевого сигнала к последовательности элементов. Конкретные психофизиологические механизмы, обеспечивающие этот процесс еще далеко не ясны. По-видимому, здесь действует принцип детекторного кодирования. На всех уровнях слуховой системы обнаружена достаточно строгая тонотопическая организация, т.е. нейроны, чувствительные к разным звуковым частотам расположены в определенном порядке и в подкорковых слуховых центрах, и в первичной слуховой коре. Это означает, что нейроны обладают хорошо выраженной частотной избирательностью и реагируют на определенную полосу частот, которая существенно уже полного слухового диапазона. Предполагается также, что в слуховой системе существуют и более сложные типы детекторов, например, избирательно реагирующие 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 опознания 5 букв и слов при чтении, разработанная Д.Мейерсом и Р.Шваневельдтом. 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 передаются на детекторы слов. При обнаружении этими детекторами достаточных признаков генерируется сигнал, подтверждающий, что обнаружено некоторое слово. Обнаружение некоторого слова также активизирует расположенные рядом слова. Возбуждение расположенных рядом слов облегчает их последующее обнаружение. Эта модель подтверждается тем, что испытуемые опознают связанные слова быстрее, чем несвязанные. Эта модель открывает путь к пониманию структуры семантической памяти.

3.4 Организация речевого ответа

Предполагается, что у взрослого человека, владеющего языком, восприятие и произношение слов опосредуются внутренними кодами, обеспечивающими фонологический, артикуляционный, зрительный и семантический анализ слова. Причем все перечисленные коды и операции, осуществляемые на их основе, имеют свою мозговую локализацию.

Клинические данные позволяют выстроить такую последовательность событий. Заключенная в слове акустическая информация обрабатывается в «классической» слуховой системе и в других «неслуховых» образованиях мозга (подкорковых областях). Поступая в первичную слуховую кору (зону Вернике), обеспечивающую понимание смысла слова, информация преобразовывается там для формирования программы речевого ответа. Обе зоны - Брока и Вернике - связаны между собой дугообразным пучком нервных волокон. В зоне Брока возникает детальная программа 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 информация о прочитанном слове направляется в угловую извилину, которая связывает зрительную форму данного слова с его акустическим сигналом в зоне Вернике. Дальнейший путь, приводящий к возникновению речевой реакции, такой же как и при чисто акустическом восприятии.

Данные, полученные с помощью позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) показывают, что у праворуких здоровых грамотных взрослых отдельные операции при восприятии слов обеспечиваются за счет включения разных зон, главным образом, левого полушария. При звуковом восприятии слов активизируются две зоны: первично-слуховая зона и височно-теменная. Последняя, по-видимому, непосредственно связана с операцией фонологического кодирования, т.е. воссоздания звукового образа слова. При чтении эта зона, как правило, не 6 активизируется.

По данным Н.П.Бехтеревой, основные очаги возбуждения при восприятии написанных слов находятся в затылочных отделах: первичной проекционной и вторичных ассоциативных зонах, при этом охватывая как левое, так и правое полушарие. Судя по этим данным, зрительный «образ» слова формируется в затылочных областях. Семантический анализ слова и принятие решения в случае смысловой неоднозначности осуществляется главным образом при активном включении передних отделов левого полушария, в первую очередь фронтальной зоны. Предполагается, что именно эта зона связана с нервными сетями, обеспечивающими словесные ассоциации, на основе которых программируется ответное поведение.

Таким образом, даже относительно простая лексическая задача, связанная с восприятием и анализом слов, требует участия целого ряда зон левого и частично правого полушария.

Контроль речевой деятельности.

Для оценки успешности речевой деятельности человек использует три канала: слуховой, проприоцептивный / кинестетический и зрительный. Точность воспроизведения речи, т.е. степени соответствия акустической формы речевого сигнала его акустическому образу, сформированному в процесс обучения, оценивает слуховая обратная связь. Точность воспроизведения речи контролируется также оценкой афферентации от проприоцептивных и кинестетических рецепторов, расположенных в мышцах и сухожилиях речеобразующих органов. Полученная от рецепторов сомато-сенсорной системы афферентация сравнивается с хранящимся в памяти образом правильного двигательного акта и оценивается по степени соответствия эталона его реализации в движении. Зрительное восприятие обеспечивает оценку реакции слушателя на произнесенные слова. Говорящий человек реализовывает семантическую программу речи в определенной грамматической и акустической форме, при этом он контролирует свою речь, используя акустическую, проприоцептивную обратную связь и визуальный контроль одновременно. Синтезируя результаты контроля по всем трем каналам, он получает адекватную оценку своей речевой деятельности.

IV Глава. Речь и межполушарная ассиметрия

Очевидно, что между двумя полушариями мозга существуют четкие различия в обеспечении речевой деятельности. Немало данных свидетельствует о морфологических различиях в строении симметричных зон коры, имеющих отношение к обеспечению речи.

4.1 Речевые функции левого полушария

Речевые функции у правшей локализованы преимущественно в левом полушарии. Большая часть леворуких также имеют речевые зоны в левом полушарии. 7 Установлено, что тональный слух идентичен для обоих полушарий, в то же время левое полушарие в большей степени ответственно за обнаружение и опознание артикуляционных звуков речи. Левое полушарие доминирует в формальных лингвистических операциях, оперирует символами и грамматическими конструкциями в пределах формальной логики и ранее усвоенных правил, осуществляет синтаксический анализ и фонетическое представление. Оно способно к регуляции сложных двигательных речевых функций, и обрабатывает входные сигналы, по-видимому, последовательным образом.

К уникальным особенностям левого полушария относится управление тонким артикуляционным аппаратом, а также высокочувствительными программами различения временных последовательностей фонетических элементов. При этом предполагается существование генетически запрограммированных морфофункциональных комплексов, локализованных в левом полушарии и обеспечивающих переработку быстрой последовательности дискретных единиц информации, из которых складывается речь.

В отличии от правого, левое полушарие не различает интонации речи и модуляции голоса, не чувствительно к музыке как источнику эстетических переживаний, плохо справляется с распознаванием сложных образов, не поддающихся разложению на составные элементы.

В экспериментах по временному отключению одного из полушарий мозга были получены такие данные. При отключении правого полушария речь человека полностью сохранена, в разговоре он даже может проявлять инициативу, словарный запас становится богаче и разнообразнее, ответы более развернутыми и детализованными. Однако при этом речь теряет свою интонационную выразительность, становится тусклой, монотонной. Такой человек не способен улавливать интонации. У него улучшается настроение, появляется оптимизм. Улучшается логическое мышление, но нарушается образные восприятие и мышление.

У человека с отключенным левым полушарием резко ухудшаются речевые возможности. Такой человек охотнее отвечает мимикой и жестами, с трудом вспоминает названия предметов, хотя узнает их и может объяснить их назначение. При этом ухудшается словесное и улучшается образное восприятие, нарушается словесно-логическая память. В эмоциональной сфере происходит сдвиг в сторону отрицательных эмоций.

4.2 Метод Вада

Для точного установления специализации полушарий по отношению к речи используют особый прием, т.н. метод Вада - избирательный «наркоз полушарий». При этом в одну из сонных артерий на шее вводят раствор снотворного (амитал-натрий). Каждая сонная артерия снабжает кровью лишь одно полушарие, поэтому с током крови снотворное попадает в 8 соответствующее полушарие и оказывает на него свое действие. Во время теста испытуемый лежит на спине и считает вслух. При попадании препарата в речевое полушарие, наступает пауза, которая в зависимости от введенной дозы может длиться 3 - 5 минут. В противоположном случае задержка речи длится всего несколько секунд. Таким образом, этот метод позволяет на время «выключать» любое полушарие и исследовать изолированную работу оставшегося.

4.3 Дихотическое прослушивание

При предъявлении двух разных по содержанию или звучанию стимулов, один из которых поступает через наушник в левое ухо, а другой в правое, эффект восприятия информации, 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 предъявлении различных акустических сигналов в правое и левое ухо и равнении результатов восприятия. Например, испытуемому одновременно предъявляются пары цифр: одна цифра в одно ухо, вторая в другое, со скоростью две пары в секунду. После прослушивания трех пар цифр испытуемого просят назвать их. Оказалось, что испытуемые предпочитают сначала называть цифры, предъявленные в одно ухо, а затем в другое. На основании этого было сделано предложение о раздельном функционировании слуховых каналов и о большой мощности контрлатерального (противоположного) слухового пути (см.приложение 1)

В результате экспериментов было установлено, что в условиях конкуренции между правым и левым слуховыми каналами наблюдается преимущество уха, контрлатерального полушарию, доминирующего в обработку предъявляемых сигналов. Так, если одновременно подавать сигналы в левое и правое ухо, то люди с доминирующим по речи правым полушарием будут лучше воспринимать сигналы, подаваемые в левое ухо, а люди с доминирующим по речи левым полушарием - в правое. Поскольку большинство людей праворуки, центр речи у них сосредоточен, как правило в левом полушарии, для них свойственно преобладание правого слухового канала. Это явление носит название «эффект правого уха». Величина эффекта у разных людей может колебаться. Степень индивидуальной выраженности эффекта может быть оценена с помощью специального коэффициента, который вычисляется на основе различий в точности воспроизведения сигналов, подаваемых в левое и правое ухо.

В основе этого эффекта лежит раздельное функционирование слуховых каналов. При этом предполагается, что при дихотическом прослушивании передача по прямому пути тормозится. Это значит, что у 9праворуких людей информация от левого уха сначала поступает по перекрестному пути в правое полушарие, а потом через особые связующие пути в левое, причем часть ее теряется.

Однако преимущество правого уха встречается только у 80% правшей, а центр речи (согласно пробе Вада) находится в левом полушарии 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 ассиметрии у здоровых людей различного возраста и лиц с патологией ЦНС.

V Глава. Электрофизиологические корелляты речевых процессов

Экспериментальные исследования речевых процессов в психофизиологии сравнительно немногочисленны и в прошлом в основном были связаны с использованием электромиографического метода.

5.1 Электромиограмма речевых реакций

Электромиографические исследования речевых реакций, выполненные в 50-60 годы позволили установить, что при внимательном слушании текстов или разговоре в мышцах лба, подбородка и рук усиливается электрическая активность. Высказывалось мнение, что электромиографическая регистрация тонуса речевой мускулатуры непосредственно связана с процессами артикуляции. Однако наиболее систематические исследования электрической активности речевой мускулатуры при разных видах вербально-мыслительной деятельности были проведены А.Н.Соколовым. Он показал, что электромиограмма является тонким инструментом изучения речедвигательной актвности. Используя данный метод, А.Н.Соколов показал, например, что беззвучное чтение («про себя») всегда сопровождается скрытой артикуляцией, но интенсивность ее может быть разной в зависимости от сложности текстов и навыков чтения. Тем же методом им установлено, что все формы умственной деятельности, связанные с необходимостью более или менее развернутых рассуждений, всегда сопровождаются усилением речедвигательной импульсации, а повторное выполнение действий сопровождается ее ослаблением. А.Н.Соколов полагал, что внутренняя речь и связанная с ней артикуляция представляют основной механизм мышления, с помощью которого происходит целенаправленный отбор, обобщение и фиксирование сенсорной информации.

5.2 Электрическая активность мозга

Новый этап в изучении психофизиологии речевых процессов связан с развитием электрофизиологических методов, в первую очередь, регистрацией активности отдельных нейронов, вызванных потенциалов и суммарной биоэлектрической активности.

5.3 Нейронные корелляты восприятия слов

Уникальное исследование импульсной активности нейронов человека при восприятии различных акустических стимулов, речевых и неречевых, были проведены Н.П.Бехтеревой с сотрудниками. При этом были выявлены некоторые общие принципы акустического кодирования слова в структурах мозга, показано, что импульсная активность нейронных популяций, а также нейродинамические перестройки в различных звеньях системы и восприятия закономерно связаны с акустическими характеристиками речевого стимула. В импульсной активности различных структур мозга выделены нейрофизиологические корелляты фонетического кодирования: при восприятии и воспроизведении как гласных, так и согласных фонем пространственно-временная организация нейронных ансамблей имеет специфический и устойчивый характер. Причем устойчивость во времени наиболее выражена в кодировании гласных фонем и характерна для периода приблизительно 200 мс.

Показано также, что принцип фонемного кодирования преобладает 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 уровень кодирования и служит своеобразным мостом при семантическом объединении слов, различных по своим акустическим характеристикам.

В задачах на смысловое обобщение и лингвистических текстах, содержащих как слова родного языка, так и неизвестные испытуемому слова иностранного языка, выявлены факты, позволяющие судить о нейрофизиологических особенностях смыслового кодирования. Смысловые особенности находят свое отражение в различиях нейродинамики импульсных потоков для разных зон мозга, которые меняются в зависимости от степени известности слова и его отношения к общему смысловому полю. Оказалось, что придание смыслового значения ранее неизвестному слову меняет нейрофизиологические показатели, а для слов общего семантического поля могут быть выделены общие нейрофизиологические признаки.

С помощью различных психофизиологических и нейрофизиологических методов осуществлялся поиск «эталона» слова, т.е. определенного паттерна взаимодействия импульсной активности между различными зонами коры головного мозга, который характеризует восприятие того или иного слова. Такие эталоны (паттерны) были найдены, но для них характерна значительна межиндивидуальная изменчивость, которая, возможно, определяется индивидуальными особенностями в смысловом кодировании слов. Применение ЭВМ позволило выявить развернутые и компрессированные (свернутые) формы аналогов «эталонов» слов в импульсной активности нейронных популяций.

Было показано, что при анализе акустических, семантических и моторных 11 характеристик воспринимаемых и воспроизводимых слов имеет место специализации разных зон мозга для различных речевых операций.

Особый интерес представляют новые технологии изучения мозговых механизмов речи, сочетающие ПЭТ-томографию и регистрацию импульсной активности нейронов. ПЭТ-томография обеспечивает так называемое макрокартирование мозга, то есть позволяет выявить участки наибольшего возбуждения коры при выполнении вербальной задачи. Регистрация нейронов в этих участках показывает, как перестраивается частота их импульсной активности в зависимости от характера задания.

5.4 Пространственная синхронизация биопотенциалов

Нейрофизиологическое обеспечение речевых функций изучалось и на уровне макро-потенциалов мозга, в частности, с помощью метода пространственной синхронизации. Пространственная синхронизация отдельных участков мозга рассматривается как нейрофизиологическая основа системных взаимодействий, обеспечивающих речевую деятельность. Этот метод позволяет оценить динамику вовлечения различных зон коры в речевой процесс (см. Приложение 3). Так, например, наиболее ранние периоды восприятия и узнавания слова связаны с перемещением зон активации: сначала наиболее активированы лобные, центральные и височные зоны левого полушария, а также заднетеменные

И центральные области правого. Затем фокус активации перемещается в затылочные области, сохраняясь при этом в правых заднетеменных и предневисочных областях. 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 повышенной активацией переднецентральных областей, имеющих, по-видимому, решающее значение в обеспечении артикуляционного процесса.

Литература

1. Данилова Н.Н. Психофизиология Учебник для вузов/ Н.Н.Данилова. - М.: Аспект Пресс, 2002. - 373 с.

2. Т.М.Марютина, О.Ю.Ермолаев. Введение в психофизиологию: Учебное пособие по курсу: «Общая и возрастная психофизиология». - М.: Флинта, 1997. - 240 с.

3. Прищепа И.М., Е.П.Боброва. - Витебск: Изд-во УО «ВГУ им. П.М.Машерова», 2002. -119 с.

4. СмирновВ.М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков: Учеб. пособие для студ. дефектол. фак. высш. пед. учеб. заведений. - М. «Академия», 2000. - 400 с.

5. Шульговский В.В. Физиология высшей нервной деятельности с основами нейробиологии: Учебник для студ. биол. специальностей вузов.-М.: «Академия, 2003. - 464 с.