Язык и мозг. Нейробиология раскрывает главную тайну человека

Желеообразный грецкий орех в нашем черепе состоит из двух половинок – больших полушарий. Они соединены между собой перемычкой – мозолистым телом, которая на латыни красиво называется Corpus callosum. Через него они обмениваются друг с другом информацией.

Своим сходством с грецким орехом мозг обязан бороздам и извилинам. Самые крупные из них учёные используют как ориентиры, чтобы выделить доли – лобную, височную, теменную и затылочную. И ещё одну невидимую снаружи – островковую, которую можно увидеть, раздвинув лобную и височную доли. Каждая доля отвечает за определённый набор задач. Если грубо упростить, то височная доля обрабатывает звуки, речь, отвечает за память. Лобная – за логику, мышление, принятие решений.

Рис. 3 Доли головного мозга. (Автор: Cherttod – Собственная работа на основе: Brain diagram without text.svg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=23162257

Основные лингвистические процессы разыгрываются вокруг Боковой или Сильвиевой борозды.

Рис. 4 Сильвиева борозда. (Автор: Jimhutchins из английской Википедии, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=804984

Под большими полушариями притаились подкорковые структуры – базальные ганглии, гиппокамп, миндалевидное тело, гипоталамус, гипофиз, таламус, а также мозжечок и ствол (они уже не относятся к подкоковым структурам). Вернёмся к ним позже.

Если разрезать мозг по высоте – коронарный срез, то мы чётко сверху увидим тонкую серую кайму в 2–4 миллиметра. Это новая кора, или неокортекс. У млекопитающих она отвечает за познавательные функции, память, внимание, мышление, сложные движения. Площадь коры у человека в среднем составляет 2200 см³. Её основная часть спряталась в извилинах. В процессе эволюции кора мозга человека постепенно увеличивалась в размерах, чего не происходило с черепом. Поэтому ей не оставалось ничего другого, как смяться.

Главные клетки коры – нейроны – у человека уложены в шесть слоёв, в каждом – разные виды и с разной плотностью. Вертикально нейроны образуют колонки примерно по 80—120 штук. Они заняты одним видом работы.

В формалине белёсо-розоватые тела нейронов становятся серыми. Отсюда и происходит второе имя коры – серое вещество. Под ним белое вещество – отростки нейронов – как провода, соединяющие разные отделы мозга друг с другом. В формалине нейронные хвосты белеют из-за жировой обёртки, которой их окутывают глиальные клетки-помощники.

Левый мозг

Чтобы точно определить, где у конкретного человека находятся центры речи и памяти, и не повредить их при нейрохирургических операциях – обычно при эпилепсии или опухолях, проводят тест Вада[7]. В сонную артерию справа или слева вводят амитал натрия (барбитурат) – успокоительное средство. Около 10 минут он действует как анестетик – человек не чувствует органы своего тела на противоположной стороне тела и не может ими двигать. Например, если барбитурат попадает в правое полушарие, то он обездвиживает левую половину тела. В это время человеку задают вопросы, и если его речевые центры находятся с парализованной стороны, то он не ответит. У 96 % правшей и у 70 % левшей речевые зоны находятся в левом полушарии[8].

Подтверждения тому, что в языке первая скрипка – левое полушарие, пришли от пациентов с рассечённым мозгом. В англоязычной литературе их называют сплит-пациентами. В 50—60-е годы при тяжёлых формах эпилепсии пациентам перерезали мозолистое тело. После этого эпилептические припадки ослабевали или прекращались. Американский нейропсихолог Роджер Сперри, проведя ряд экспериментов с такими пациентами, заключил, что полушария мозга выполняют разные задачи. В 1981 году он получил Нобелевскую премию по физиологии за открытие функциональной специализации полушарий головного мозга.

Однако у пациентов после перерезания мозолистого тела было уже как бы два мозга, каждый из которых контролировал свою – противоположную – половину тела. Левое полушарие – правую, а правое – левую. Чтобы проверить, какое полушарие отвечает за речь, пациентам показывали цифры, слова или картинки с правой стороны. Они их описывали или повторяли без проблем. Также без проблем они описывали предметы, которые держали в правой руке, но при этом их не видели. Сделать то же самое, но с предметами с левой строны, они не могли. Они для них как бы не существовали. Даже если их вкладывали в левую руку пациента, они не замечали. Вывод: в вопросах речи и языка доминирует левое полушарие.