При выполнении двух дел одновременно полушария мозга работают раздельно | Новости общества | Известия
Ученые доказали, что выполнение человеком двух сложных дел одновременно заставляет полушария головного мозга работать раздельно и независимо друг от друга каждое над своей задачей, что делает невозможным выполнение третьей сложной задачи одновременно с первыми двумя, сообщается в статье исследователей, опубликованной в пятницу в выпуске Science.
«Это значит, что в повседневной жизни вы легко можете совмещать два дела одновременно, например, готовить и разговаривать по телефону. Проблема состоит в том, что когда вы начинаете преследовать три цели одновременно, префронтальная кора головного мозга одну из них будет просто игнорировать», — сказал Этьен Коэчлин, ведущий автор публикации из Французского биомедицинского исследовательского агентства INSERM, слова которого приводит интернет-издание Science NOW.
В своей работе ученые целенаправленно пытались выяснить, каким образом изменяется алгоритм работы мозга, когда от одной определенной задачи ему необходимо переключиться на выполнение двух.
В случае одного дела, механизм работы мозга ученым в целом понятен: сначала, в ответ на желание или необходимость что-либо сделать, передняя часть префронтальной коры головного мозга формирует конечную цель, тогда как задняя, получив информацию от передней, отдает приказания остальным отделам, которые в свою очередь заставляют руки или ноги делать то, что необходимо и проверяют, достигнут ли результат, информирует РИА «Новости».
Для того, чтобы определить, что меняется, когда параллельно с одной задачей выполнения требует и вторая, Коэчлин и его коллеги прибегли к помощи добровольцев, 16 мужчин и 16 женщин в возрасте от 19 до 32 лет, мозг которых подвергался сканированию с помощью метода функционального магнеторезонансного томографирования по мере того, как они выполняли умственные задачи по сравнению букв. Участникам эксперимента на экране монитора по очереди показывали буквы, составляющие слово «tablet», и им предстояло определить, были ли предыдущие две буквы показаны в том же порядке, в котором они находятся в слове.
Вторая параллельная умственная задача состояла в том, чтобы отметить, были ли обе подряд показанные буквы строчными или прописными. В качестве вознаграждения за правильную работу волонтеры получали небольшую сумму денег.
Как и ожидали ученые, выполнение только первой задачи без необходимости выполнять вторую, приводило к активации обеих полушарий головного мозга добровольцев, запуская цепочку команд от передней к задней части префронтальной коры. Как только участники эксперимента были вынуждены переключиться на решение двух задач одновременно, их мозг разделял обязанности между полушариями: активность левой части префронтальной коры головного мозга отвечала за выполнение одной из задач, тогда как активность правой — за выполнение второй. При этом, каждая половина головного мозга выполняла свои функции полностью независимо от другой, преследуя свои собственные цели во имя вознаграждения.
Добавив к этим двум задачам еще одну, определение цветов букв на экране, ученые убедились, что третью нетривиальную задачу одновременно с первыми двумя мозг выполнить не в состоянии, так как у него просто нет третьего полушария, так что волонтеры обязательно забывали выполнить одно из трех дел.
Реклама
КАКОЕ ПОЛУШАРИЕ У ВАС ПРЕОБЛАДАЕТ?
Наука и жизнь // Иллюстрации
Наука и жизнь // Иллюстрации
‹
›
Открыть в полном размере
•ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕСТ
Уже около полувека известно, что два полушария головного мозга человека неравноценны. Левое полушарие больше склонно к логическому мышлению, а правое — более эмоционально.
Американский психолог Пол Торренс первым исследовал большие группы людей, определяя, какой тип мышления у них преобладает — лево- или правополушарный. Набрав большую статистику, он выделил четыре типа мышления:
левополушарный, с преобладанием логики и анализа;
правополушарный, с преобладанием эмоций, интуитивного и образного подхода к проблемам;
смешанный, когда то или иное полушарие «включается» в зависимости от ситуации;
интегрированный, когда оба подхода используются одновременно.
Психолог подчеркивает, что ни один из этих типов мышления не хуже и не лучше другого.
Предлагаемый тест основан на методике Торренса и позволяет вам самостоятельно определить, к какому типу относится ваше мышление. Прочитав перечисленные ниже 120 вариантов характеристики мышления и поведения, подчеркните наиболее подходящий вам вариант — А, В или С. В конце каждого варианта ответа стоит буква — П (правый), Л (левый) или И (интегрированный). Ответив на все 40 вопросов, подсчитайте, сколько букв П, Л и И вы набрали.
1. А) Чтобы что-то запомнить или усвоить, мне надо специально изучать эту информацию — Л
В) Я хорошо запоминаю различные факты и детали без специального изучения вопроса — П
С) В разных случаях бывает по-разному — И
2. А) Я люблю фантастику — П
B) Предпочитаю реалистическую литературу — Л
C) Люблю и ту и другую — И
3.
А) Иногда я люблю помечтать, а иногда строю вполне реалистичные, деловые планы — И
B) Больше люблю мечтать — П
C) Предпочитаю реалистическое планирование — Л
4. А) Читая или занимаясь умственной работой, я люблю слушать музыкальные записи или радио — П
B) Читать или работать я могу только в полной тишине — Л
C) Если я читаю просто для развлечения, то могу одновременно слушать музыку или радио, но при умственной работе или чтении учебника мне требуется полная тишина — И
5. А) Если бы я был писателем, я работал бы в жанре художественной литературы — П
B) Я писал бы только о том, что произошло на самом деле — Л
6. А) Обсуждать свои психологические проблемы и трудности я бы предпочел в группе людей, которым тоже свойственны эти проблемы — П
B) Я бы предпочел делиться своими психологическими проблемами наедине со специалистом — Л
C) Оба варианта мне подходят — И
7.
А) Когда я рисую, то предпочитаю рисовать «из головы», используя собственное воображение и идеи — П
B) Я больше люблю копировать, вставляя кое-что от себя — Л
C) Мне нравится и то и другое — И
8. А) По-моему, меня легко можно загипнотизировать — П
B) Наверное, меня можно загипнотизировать, но не без труда — И
C) Вряд ли я поддаюсь гипнозу — Л
9. А) Я одинаково люблю остросюжетные приключенческие рассказы и истории о таинственном и сверхъестественном — И
В) Предпочитаю приключения — Л
С) Больше люблю таинственные истории — П
10. А) В школе я одинаково относился к алгебре и геометрии — И
B) Предпочитал алгебру — Л
C) Предпочитал геометрию — П
11. А) Если мне придется раскладывать по порядку какие-либо предметы, например, приводить в порядок библиотеку или коллекцию марок, я расположу их в хронологическом порядке — Л
B) Я больше люблю сортировать предметы так, чтобы были наглядно видны связи, существующие между ними — П
C) Одинаково хороши оба способа классификации — И
12.
А) Я хорошо запоминаю тексты и произнесенные слова — Л
B) У меня хорошая музыкальная память — П
C) Я хорошо запоминаю и слова и мелодии — И
13. А) Обычно я завершаю свои дела к указанному сроку — И
B) Планируя свои дела, я исхожу прежде всего из их количества, а уж во вторую очередь учитываю сроки — Л
C) Мне бывает трудно соотнести свои дела с каким-либо определенным режимом дня — П
14. А) Мое настроение часто меняется — П
B) Перемены настроения редки — И
C) У меня почти всегда ровное настроение — Л
15. А) Я люблю общаться с животными — П
B) Я не очень легко нахожу взаимопонимание с животными — И
C) Мне довольно трудно общаться с животными — Л
16. А) Я одинаково отношусь к кошкам и собакам — И
B) Больше люблю кошек — П
C) Больше люблю собак — Л
17. А) В компании я люблю балагурить — П
B) Смотря по обстоятельствам, я могу быть серьезным, могу много шутить и веселиться — И
C) Не люблю излишнего веселья — Л
18.
А) Я часто рассеян, как бы отсутствую, витаю в облаках — П
B) Такая рассеянность находит на меня лишь иногда — И
C) Я практически всегда сосредоточен, крепко стою на земле — Л
19. А) В телерекламе меня привлекают красиво снятые кадры, приятные цвета, чувственные образы и сцены — П
B) В рекламе я ценю информативность, которая позволяет сравнить разные товары и сделать свой выбор — Л
C) Люблю красивую и оригинальную рекламу, но в основном она все же влияет на меня своей информативностью — И
20. А) Когда мне объясняют, как действует тот или иной прибор, я одинаково хорошо воспринимаю и словесные пояснения, и наглядную демонстрацию — И
B) Предпочитаю, чтобы мне наглядно показали, как он работает — П
C) Лучше пусть объяснят на словах — Л
21. А) Мне безразлично, есть ли иллюстрации в художественной литературе, которую я читаю — И
B) Предпочитаю книги без отвлекающих иллюстраций — Л
C) Беллетристика должна быть иллюстрированной — П
22.
А) Я с одинаковым удовольствием прочту повесть или посмотрю ее экранизацию — И
B) Предпочитаю прочесть — Л
C) Лучше посмотрю кинофильм — П
23. А) Меня одинаково привлекают ритмичные танцы и поэзия — И
B) Ритмичные танцы мне больше нравятся — П
C) Поэзия больше меня привлекает — Л
24. А) В балете я предпочитаю современное, нетрадиционное течение — П
B) Если балет — то только классический — Л
C) Я не отдаю предпочтения ни классическому, ни современному танцу — И
25. А) Люблю общаться с людьми — П
B) Люблю посплетничать об отношениях между знакомыми — Л
C) Я люблю и общение и пересуды о человеческих контактах — И
26. А) Думать я предпочитаю лежа — П
B) Удобнее думать сидя — Л
C) В этом отношении у меня нет предпочтений — И
27. А) Я с удовольствием стал бы музыкальным критиком — Л
B) Я хотел бы быть композитором — П
C) И та и другая профессия одинаково хороши в моих глазах — И
28.
А) Думая о последствиях моих поступков, я опираюсь в основном на интуицию — П
B) Прежде всего я трезво и логично оцениваю последствия своих решений и поступков — Л
C) Я обычно прибегаю и к первому, и ко второму способу — И
b А) Когда мне приходится кого-то выслушивать, я, как правило, слушаю внимательно — Л
B) Слушая кого-то, я переминаюсь с ноги на ногу, верчусь на стуле и постоянно отвлекаюсь — П
C) Я могу управлять своим вниманием, слушая длительные объяснения — И
30. А) Люблю анализировать прочитанную художественную литературу — Л
B) Литература — художественное произведение, и я воспринимаю ее чисто эмоционально- П
C) Верны оба утверждения — И
31. А) Смотря по ситуации, я могу вести себя как все либо выделяться своим нонконформизмом — И
B) Как правило, я не люблю выделяться своим поведением и поступаю как все — Л
C) Чаще я веду себя по-своему, не оглядываясь на других — П
b А) Я одинаково успешно выполняю как четко сформулированные служебные задания, так и дела, в которых приходится соображать самому по мере развития ситуации — И
B) Предпочитаю такие задания, в которых у меня больше простора для самостоятельных действий — П
C) Предпочитаю выполнять поручения, четко расписанные по пунктам, чтобы мне было ясно, что и как делать — Л
33.
А) Изучая что-то новое, я люблю делать это путем свободного поиска — П
B) Я больше люблю учиться систематически, по плану — Л
C) Оба способа мне одинаково близки — И
34. А) Я хорошо запоминаю имена, названия, даты, телефонные номера — Л
B) Я хорошо запоминаю местоположение разных объектов и дорогу к ним — П
C) Оба типа информации я запоминаю хорошо — И
B) Я ищу в книгах главным образом факты и подробности — Л
C) И то и другое меня интересуют одинаково сильно — И
36. А) Я люблю излагать идеи в их логической последовательности — Л
B) У меня лучше получается показывать связь между разными идеями — П
C) Я одинаково успешно могу делать и то и другое — И
37. А) Я с одинаковым успехом могу кратко изложить прочитанное либо выделить основную идею текста — И
B) Предпочитаю кратко излагать — Л
C) Предпочитаю выделить основную идею-П
38.
А) Я с одинаковым удовольствием могу выдвигать новые идеи и делать выводы — И
B) Выводы больше меня привлекают — Л
C) Поиск новых идей увлекает меня сильнее — П
39. А) К проблемам я подхожу рационально, логически — Л
B) Я разрешаю проблемы на основе интуиции — П
C) Я использую с одинаковым успехом оба способа — И
40. А) Мне одинаково приятно изобрести что-то новое или усовершенствовать уже известное — И
B) Я больше люблю «рационализаторские предложения» — Л
C) Изобрести что-то новое для меня интереснее — П
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Оценить результаты можно по следующей таблице.
#2#
Предположим, отвечая на вопросы, вы набрали 10 Л. Находим 10 в крайней левой колонке и видим, что в колонке Л десятке соответствуют 92 очка. Десяти И соответствуют 76 очков, а десяти П — 92.
Если по какому-то показателю вы набрали в итоге 120 очков или больше, то именно этот тип мышления у вас преобладает: П — правополушарный, Л — левополушарный, И — интегрированный.
Если же ни в одном из трех столбцов вы не набрали 120 очков, у вас смешанный тип мышления.
Кратко охарактеризуем эти типы.
Левополушарное мышление. Люди с таким типом мышления активно берутся за возникающие проблемы и решают их логично, охотно обсуждая и «проговаривая» эти проблемы. Интуицию они используют только в тех случаях, когда это абсолютно необходимо. Организуют свою жизнь на реалистичных началах, при принятии решений учитывают все фактические детали. Такой человек предпочитает держать свою жизнь под собственным контролем, охотно берет на себя ответственность и любит знать, кто за что отвечает. В своих действиях предсказуем. Высоко ставит свои обязанности, долг. У такого человека все направлено на эффективность, на достижение цели.
Правополушарное мышление. Этот человек предпочитает интуитивный и чувственный подход к проблемам. Логичная стратегия используется только в случае крайней необходимости. Высоко ставит идеальные и гуманистические цели и идеи, часто размышляет на общие темы «о главном».
Не любит иметь над собой начальство, ценит собственную инициативу. Для него очень важны отношения с окружающими людьми.
Смешанная стратегия мышления. Такие люди в зависимости от ситуации используют то правополушарное, то левополушарное мышление. Чем больше очков вы набрали в таблице по графе Л или П, тем больше склонность к соответствующему типу мышления. Такой человек имеет тенденцию к непредсказуемости.
Интегрированный тип мышления. У такого человека одновременно и одинаково сильно работают оба полушария. Если по одной из граф Л и П вы набрали больше очков, чем по другой, это означает, что в принципе соответствующий тип мышления у вас преобладает и в некоторых случаях эта тенденция может проявиться — например, при решении особо сложных проблем.
Независимо от того, какой тип мышления у вас преобладает, вы можете научиться и другим стилям. Как видно на примере людей с интегрированным или смешанным типом мышления, человек способен одинаково эффективно использовать и логику, и интуицию.
Если вы склонны к логическому подходу к проблемам, попробуйте включить интуицию. Если многое у вас построено на эмоциях и интуиции, попробуйте применить логический анализ.
По материалам журнала «Omni» (США).
13.7: Космос и культура: NPR
Правда о взаимосвязи левого и правого полушарий: 13.7: Космос и культура Является ли научный факт, что левое полушарие мозга более логично, а правое более интуитивно? или культурная фантастика? Комментатор Таня Ломброзо обращается за ответами к эксперту.
Мнение
13.7: Космос и культура
Пришло время переосмыслить все, что вы знали о совместной работе правого и левого полушарий мозга. iStockфото скрыть заголовок
переключить заголовок
iStockфото
Пришло время переосмыслить все, что вы знали о совместной работе правого и левого полушарий мозга.
iStockфото
Иногда идеи, возникшие в науке, просачиваются в более широкую культуру и обретают собственную жизнь. До сих пор часто можно услышать, как людей называют «анальными», что является фрейдистской идеей, которая больше не имеет большого значения в современной психологии. Такие идеи, как черные дыры и квантовые скачки, играют метафорическую роль, лишь слабо связанную с их первоначальным научным значением.
Как насчет того, что у одних людей более правое полушарие, а у других — левое? Или что существует особый аналитический и вербальный стиль мышления, связанный с левым полушарием мозга, и более целостный, творческий стиль, связанный с правым? Это научные факты или культурные фикции?
Инфографика, воспроизведенная только в прошлом месяце на Lifehack.org , например, обещает объяснить, «почему вы действуете так, как вы делаете», показывая, «какую часть вашего мозга вы склонны использовать больше».
Статья в Oprah.com объясняет, «как задействовать правое полушарие мозга». Десятилетия исследований с использованием поведенческих и нейрофизиологических методов выявили удивительные и систематические различия между областями мозга.
С другой стороны, некоторые недавние заголовки бросают вызов дихотомии левого и правого полушарий мозга. В одной широко разрекламированной статье, резюмированной по адресу The Guardian , не удалось найти доказательств того, что у людей, как правило, более сильные левосторонние или правосторонние мозговые сети. В новой книге Стивена М. Косслина и Дж. Уэйна Миллера утверждается, что деление на левое и правое полушария мозга в значительной степени ложно и вместо этого должно быть заменено различием между верхним и нижним мозгом.
Таким образом, несмотря на то, что в четкой классификации правого и левого полушарий есть что-то очень убедительное (или это говорит только мое левое полушарие?), у нас есть все основания для скептицизма.
Реальная история, как и следовало ожидать, немного сложнее, но, возможно, и интереснее, чем можно предположить из инфографики и популярных заголовков.
Чтобы получить более четкое представление о том, что мы знаем и чего не знаем о различиях между полушариями головного мозга у людей, мне посчастливилось взять интервью у ведущего когнитивного нейробиолога Кары Д. Федермайер, чьи исследования сосредоточены на языке, памяти и Полушарная асимметрия на протяжении всей жизни. Доктор Федермайер — профессор психологии в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн, где она также связана с Программой нейробиологии и Институтом передовых наук и технологий Бекмана. (И, полное откровение, она также была одним из моих первых научных наставников и соавторов.)
Одна из идей, которую часто можно услышать в популярных дискуссиях о психологии, состоит в том, что левое полушарие мозга является вместилищем языка и более «логичным», тогда как правое полушарие более креативно. Есть ли правда в этой идее?
Одна проблема с ответом на этот вопрос заключается в том, что нам сначала нужно договориться о том, что вообще означают «логический» и «творческий».
Итак, давайте рассмотрим (относительно) более четко определенный случай: математические навыки, которые часто считаются частью того, в чем хорошо «логично» левое полушарие.
Существуют различные виды математических навыков, начиная от способности оценить, какой из двух наборов вещей имеет большее количество элементов, до счета и различных типов вычислений. Исследования показывают, что в целом способности, составляющие математические навыки, возникают в результате обработки информации, которая происходит в ОБОИХ полушариях (особенно в области мозга в каждом полушарии, известной как внутритеменная борозда), и что повреждение любого полушария может вызвать трудности с математикой. Преимущество левого полушария в математике в основном проявляется в таких задачах, как счет и повторение таблицы умножения, которые в значительной степени зависят от запомненной словесной информации (таким образом, это не совсем то, что мы считаем «логичным»!). И есть преимущества правого полушария в некоторых задачах, связанных с математикой, особенно в оценке количества набора объектов.
Утверждение, что левое полушарие является местом речи, однако, немного отличается. Эта идея исходит из наблюдений, что повреждение левого полушария (например, из-за инсульта) часто связано с трудностями воспроизведения речи, проблемой, известной как афазия. Подобные повреждения правого полушария гораздо реже вызывают афазию. На самом деле, для большинства людей левое полушарие играет гораздо более важную роль в способности говорить, чем правое полушарие.
Однако это не означает, что правое полушарие является «невербальным». Моя лаборатория изучает способность полушарий понимать (а не воспроизводить) язык, и мы, как и другие, показали, что оба полушария могут понимать значение слов и предложений — и что у них разные сильные и слабые стороны, когда дело доходит до понимания. . Таким образом, как и другие сложные навыки, способность понимать то, что мы читаем или что нам говорят, требует обоих полушарий, работающих вместе и по отдельности.
Итак, давайте рассмотрим (относительно) более четко определенный случай: математические навыки, которые часто считаются частью того, в чем хорошо «логично» левое полушарие.
Такая модель, при которой оба полушария мозга вносят решающий вклад, применима к большинству типов когнитивных навыков. Требуется два полушария , чтобы быть логичным или творческим.
Ранние исследования асимметрии полушарий часто основывались на пациентах с «расщепленным мозгом», у которых мозолистое тело — пучок нервных волокон, соединяющий два полушария — было рассечено для лечения тяжелой эпилепсии. В таких исследованиях информация может быть предоставлена одному полушарию за раз, представляя людям ввод с одной стороны поля зрения, поскольку правое поле зрения обрабатывается левым полушарием, и наоборот.
В вашей лаборатории используются современные нейробиологические методы, такие как измерение активности мозговых волн (ЭЭГ и ВП), для исследования асимметрии полушарий, и обычно это делается у людей с интактным мозгом. Как вы это делаете, и подтверждают ли ваши выводы или оспаривают более ранние выводы, сделанные на основе поведения пациентов с расщепленным мозгом?
На самом деле мы используем ту же самую базовую технику, известную как «визуальная презентация полуполя».
Между прочим, я должен отметить, что часто люди неправильно понимают и думают, что каждый ГЛАЗ связан с другим полушарием.
Чтобы посмотреть на различия между полушариями, мы просим наших участников, которые обычно являются либо студентами, либо пенсионерами, посмотреть в центр экрана. Затем мы отображаем слова (или изображения, или другие типы стимулов) довольно быстро — так что люди не могут двигать глазами достаточно быстро, чтобы зафиксировать их прямо — в левой или правой части экрана компьютера. Сравнивая, как люди реагируют (например, могут ли они точно запомнить слово), когда оно сначала обрабатывается левым полушарием по сравнению с правым полушарием, мы можем проверить идеи о том, на что способно каждое полушарие и лучше ли одно полушарие.
Часто в этих экспериментах мы также измеряем электрическую активность мозга, потому что это дает богатую информацию о том, как обработка информации разворачивается во времени: мы можем отслеживать, что происходит, когда глаза посылают информацию в области обработки зрительной информации в мозгу, когда люди обращают внимание на слова, получить доступ к его значению из памяти и добавить эту новую информацию в свое разворачивающееся понимание предложения, а в некоторых случаях люди решают, как реагировать, а затем готовятся нажать кнопку, чтобы зарегистрировать свой ответ. Таким образом, с помощью электрофизиологических измерений мы можем выяснить не только, ЧТО два полушария делают что-то по-разному, но КОГДА и КАК.
В общем, виды межполушарных различий, которые были обнаружены у пациентов с расщепленным мозгом, были воспроизведены (и затем расширены) с помощью этих методов у людей с интактным мозгом. Это иногда удивляет людей, включая моих коллег-когнитивных нейробиологов.
Ответ: нет.
Отчасти потому, что не могут. Обработка в каждом полушарии опирается на богатую, плотную сеть связей. Мозолистое тело, соединяющее полушария, велико для волоконного тракта, но оно крошечное по сравнению с сетью соединений внутри каждого полушария. Таким образом, физически для полушарий не представляется возможным полностью обмениваться информацией или действовать полностью унифицированным образом. Более того, во многих случаях разделение вещей (буквально!) является более разумным способом функционирования полушарий. Разделение задач и предоставление полушариям возможности работать полунезависимо и применять разные подходы к одной и той же проблеме кажется хорошей стратегией для мозга.
Это не правда. (Если бы это было так, наши исследования были бы намного проще, поскольку мы могли бы просто попросить людей закрыть один глаз!) Вместо этого половина информации, поступающей в каждый глаз, поступает в каждое из полушарий, в результате чего, как вы указываете, , что если вы смотрите вперед, то вещи, которые вы видите справа от того места, куда вы смотрите, сначала улавливаются вашим левым полушарием, а вещи слева — вашим правым полушарием.
или разные, способности по сравнению с другими.
Идея о том, что два полушария воспринимают вещи по-разному, придают вещам разное значение, получают разные значения от стимулов и иногда принимают разные решения о том, что делать, кажется экзотическим побочным эффектом состояния расщепленного мозга. Когда полушария соединены, разве они не обмениваются всей информацией и не действуют единым образом?
.. точно так же, как это часто бывает в партнерских отношениях между людьми.Имеет смысл иметь специализированные области мозга, так же как имеет смысл иметь разделение труда в других сферах жизни. Но почему специализированные полушария? Другими словами, как вы думаете, можно ли сказать что-то общее о типах обработки, происходящих в левом полушарии по сравнению с правым полушарием, или каждое из них представляет собой просто совокупность несколько отдельных, специализированных областей?
Чем именно и почему различаются полушария, остается загадкой. На самом деле они удивительно похожи физически, и это одна из причин, по которой я считаю, что изучение различий полушарий имеет решающее значение для этой области.
За последнее десятилетие или около того было приложено много усилий для «картирования» человеческого мозга, то есть для связывания областей, которые различаются анатомически (имеют разные входы, выходы, типы или расположение нейронов и/или нейрофармакологию).
Я считаю, что изучение различий между полушариями поможет отойти от мышления в терминах отображения функций на локализованные области мозга. Я считаю, что когнитивные функции возникают из-за динамически настроенных нейронных сетей.
Почему полушария разные? Я думаю, это потому, что даже небольшие различия в чем-то вроде силы, с которой связаны области, могут привести к очень разным динамическим паттернам активации с течением времени — и, следовательно, к разным функциям. Моя работа показала, в частности, что на понимание речи левое полушарие в большей степени влияет на то, что иногда называют связями «сверху вниз». его обработка зависит от этого прогноза. Вместо этого правое полушарие демонстрирует более «упреждающую» обработку: оно меньше подвержено влиянию прогнозов (что может сделать его обработку менее эффективной), но затем более способно позднее запоминать подробности о словах, с которыми оно столкнулось. Из-за разницы (возможно, небольшой) в эффективности конкретных связей в каждом полушарии одни и те же области мозга в обоих полушариях взаимодействуют по-разному, и это приводит к измеримой и важной асимметрии в том, как слова воспринимаются, связываются со значением, запоминаются.
Конечно, вряд ли это единственная разница между полушариями. Но я думаю, что ответ на ваш вопрос заключается в том, что то, что мы видим в паттерне асимметрии, не является ни случайным набором несвязанных различий, ни делений, основанных на одном или даже небольшом наборе функциональных принципов (например, левое полушарие является «локальным» и правое полушарие «глобальное»… еще одно популярное). Скорее, некоторые из лежащих в основе биологических процессов перекошены, и это имеет далеко идущие последствия для видов паттернов, которые могут быть установлены с течением времени в двух полушариях, что приводит к наборам функциональных различий, которые мы, как мы надеемся, в конечном итоге сможем систематически связать с этими лежащими в их основе биологическими особенностями. причины и тем самым углубить наше понимание того, как работает мозг.
к разным функциям. Мы надеемся, что из этого мы сможем узнать что-то о том, как и почему эти анатомические различия имеют значение. Однако при этом исследователи также выявили множество полушарных асимметрий — случаи, когда, например, левополушарная область мозга становится активной, а ее правополушарный гомолог (с ТАКИМ ЖЕ базовым входом, выходом и т. д.) намного активнее. менее активны (или наоборот). Это должно нас действительно удивить: вот две области мозга, которые практически одинаковы во всех измерениях, о которых привыкло думать поле, но ведут себя поразительно по-разному. Конечно, между ними должны быть физические различия, но тогда это означает, что эти «тонкие» различия гораздо более важны для функционирования, чем предполагалось в полевых условиях.
С этой точки зрения роль, которую играет та или иная область мозга, различается в зависимости от состояния сети, частью которой она в настоящее время является, и то, как активность разворачивается во времени, часто имеет большее значение, чем то, где она находится в мозгу.
, и ответил на.Что вас больше всего удивило в асимметрии полушарий, которую вы обнаружили (или не нашли!) в ходе собственных исследований?
Одним из моих любимых результатов стал эксперимент, в котором мы использовали прилагательные для изменения значения одного и того же существительного.
Многие исследования показывают, что конкретные и абстрактные слова по-разному обрабатываются мозгом. Мы хотели посмотреть, можно ли найти эти различия для одного и того же слова в зависимости от того, к чему оно относится, и одинаково ли на два полушария влияет конкретность. В этом эксперименте, как и во многих других, мы обнаружили, что левое полушарие очень чувствительно к предсказуемости словосочетаний. Со словом «зеленый» может сочетаться меньше существительных, чем со словом «интересный», и активность мозга, вызванная в ответ на слово «книга», отражала это, когда слова изначально предъявлялись левому полушарию.
Однако, к нашему удивлению, именно правое полушарие вызывало активность мозга, связанную с образами, для «зеленой книги» по сравнению с «интересной книгой».
Например, слово «книга» в «зеленой книге» относится к чему-то конкретному, то есть чему-то, для чего легко создать мысленный образ. Однако, учитывая «интересную книгу», люди теперь обычно думают о содержании книги, а не о ее физической форме, поэтому это же слово стало более «абстрактным» по смыслу.
Таким образом, хотя левое полушарие явно важно для обработки речи, правое полушарие может играть особую роль в создании богатого сенсорного опыта, который часто сопровождает понимание языка… и это делает чтение таким удовольствием.Другая популярная идея состоит в том, что некоторые люди более «левополушарны», а другие более «правополушарны». Есть ли доказательства индивидуальных различий в степени, в которой люди полагаются на одно полушарие по сравнению с другим? В более общем смысле, какие виды индивидуальных различий вы видите в полушарной специализации?
Определенно существуют индивидуальные различия в полушарной специализации у разных людей, но их очень трудно достоверно определить. Это имеет наибольшее значение в медицинском контексте: когда людям предстоит операция на головном мозге (например, по поводу эпилепсии или резекции опухоли), врачи хотели бы убедиться, что при удалении определенных тканей головного мозга они не нарушат такие важные функции, как речь.
Как я уже упоминал, большую часть времени левое полушарие более важно, например, для речи, но это верно не абсолютно для всех. Чтобы определить, левое или правое полушарие человека более важно для его речи, врачи используют такие тесты, как тест ВАДА, в котором барбитураты вводят в одно полушарие, чтобы временно отключить его, что позволяет врачу увидеть, что делает каждое полушарие. может сделать самостоятельно. Очевидно, что это очень инвазивный тест (и не идеальный). Если бы вместо этого можно было выяснить, на левое или правое полушарие кто-то больше полагается, попросив его посмотреть на вращающуюся фигуру или ответить на несколько вопросов, это, очевидно, было бы предпочтительнее… но это не работает.
Конечно, существуют различия в том, как люди учатся и думают, что им нравится и что они из себя представляют (хотя, поскольку мозг у всех разный, я думаю, сходства на самом деле более удивительны, чем различия). Некоторые из этих различий могут возникать из-за индивидуальных различий в том, как организованы полушария или какое полушарие используется в конкретных обстоятельствах.
Тем не менее, можно с уверенностью сказать, что по большей части мы почти все время используем оба полушария мозга. Мы знаем несколько факторов, которые влияют на то, как функции латерализованы и насколько они латерализованы. Например, наличие «обратной» латеральности (с, например, контролем речи в правом, а не левом полушарии) более вероятно для левшей, чем для правшей (хотя важно не делать из этого чрезмерных обобщений: подавляющее большинство левшей имеют типичную модель латерализации).
Я закончу последним фактом о различиях между полушариями, о котором многие люди могут не знать, а именно, что латерализация функций меняется при нормальном старении. Типы латерализованных паттернов мозговой активности, о которых я упоминал ранее, говоря об исследованиях картирования мозга, чаще встречаются у молодых людей. Во многих типах задач и во многих областях мозга эти латеральные паттерны имеют тенденцию переключаться на билатеральные паттерны у здоровых пожилых людей.
Это потому, что пожилые люди лучше научились мыслить логически и творчески? Может быть :-).
Учитывая, что полушария действительно действуют в некоторой степени независимо, вопрос о том, как их независимая обработка в конечном итоге объединяется и/или какое полушарие получает возможность «взять на себя управление» обработкой конкретной задачи, — это вопрос, который мы только начинаем понимать. (В некоторых случаях руки пациентов с расщепленным мозгом — по одной, контролируемой каждым полушарием — буквально боролись за контроль над определенной задачей; интересно представить, что такая борьба обычно происходит внутри всех остальных!)
Более того, среди правшей были замечены различия в зависимости от того, есть ли у них леворукие биологические родственники; это то, что моя лаборатория начинает исследовать. Опять же, небольшие биологические сдвиги, частично вызванные (сложными) генетическими различиями, могут привести к различным функциональным паттернам, в том числе к тому, имеет ли функция тенденцию быть очень латерализованной или выполняться обоими полушариями.
На самом деле трудно понять, когда такой сдвиг полезен — например, привлечение дополнительных вычислительных ресурсов для выполнения задачи, чтобы компенсировать возрастное снижение функций, — а когда это может быть признаком того, что мозг просто меньше умеют поддерживать здоровое разделение труда. Таким образом, понимание специализации полушарий также важно для поиска способов, которые помогут нам всем поддерживать лучшее когнитивное функционирование с возрастом. Это то, что моя лаборатория активно исследует при поддержке Национального института старения, а также Фонда Джеймса С. Макдоннелла.Наконец, можете ли вы порекомендовать какие-либо доступные ресурсы для читателей, которые хотят больше узнать об асимметрии полушарий?
Мой собственный интерес к различиям полушарий был частично вызван такими книгами, как « Левый мозг, правый мозг » Салли Спрингер и Георга Дойча и « Полушарная асимметрия: что правильно и что осталось » Джозефа Хеллиджа.
Некоторым читателям может быть интересно прочитать журнальные статьи на эту тему. Например, я почерпнул некоторую информацию о математике и полушариях из статьи «Арифметика и мозг» Станисласа Деэна, Николаса Молко, Лорана Коэна и Анны Дж. Уилсон в журнале Current Opinion in Neurobiology (2004; том 14, страницы 218-224). Для тех, кто интересуется языком, я (с соавторами Эдвардом Влотко и Аароном Мейером) написал довольно доступный обзор под названием «Что «правильно» в понимании языка: ERP раскрывают языковые возможности правого полушария», опубликованный в Language and Linguistics Compass (2008; Том 2, страницы 1-17).
Это доступные книги, написанные учеными и основанные на исследованиях, хотя обеим книгам уже более десяти лет, поэтому они не отражают текущие разработки в этой области. К сожалению, я не знаю более поздних книг, которые были бы столь же надежными и доступными.Вы можете быть в курсе того, что думает Таня Ломброзо, в Твиттере: @TaniaLombrozo
Сообщение спонсора
Стать спонсором NPR
полушарий мозга | Введение в психологию
Цели обучения
- Объяснить связь между двумя полушариями мозга
Центральная нервная система (ЦНС) состоит из головного и спинного мозга.
Мозг
Мозг — удивительно сложный орган, состоящий из миллиардов взаимосвязанных нейронов и глии. Это двусторонняя или двусторонняя структура, которую можно разделить на отдельные доли. Каждая доля связана с определенными типами функций, но, в конечном счете, все области мозга взаимодействуют друг с другом, создавая основу для наших мыслей и поведения.
Спинной мозг
Можно сказать, что спинной мозг соединяет мозг с внешним миром. Благодаря этому мозг может действовать. Спинной мозг похож на ретрансляционную станцию, но очень умную. Он не только направляет сообщения в мозг и из него, но также имеет собственную систему автоматических процессов, называемых рефлексами.
Верхушка спинного мозга представляет собой пучок нервов, который сливается со стволом головного мозга, где контролируются основные процессы жизнедеятельности, такие как дыхание и пищеварение. В противоположном направлении спинной мозг заканчивается чуть ниже ребер — вопреки тому, что можно было бы ожидать, он не доходит до основания позвоночника.
Спинной мозг функционально состоит из 30 сегментов, соответствующих позвонкам. Каждый сегмент связан с определенной частью тела через периферическую нервную систему. Нервы разветвляются от позвоночника у каждого позвонка. Сенсорные нервы приносят сообщения; двигательные нервы посылают сообщения к мышцам и органам. Сообщения перемещаются в мозг и из него через каждый сегмент.
Некоторые сенсорные сообщения немедленно обрабатываются спинным мозгом без какого-либо участия головного мозга. Два примера — отдергивание от горячего предмета и коленный рывок. Когда сенсорное сообщение соответствует определенным параметрам, спинной мозг инициирует автоматический рефлекс. Сигнал проходит от сенсорного нерва к простому центру обработки, который инициирует двигательную команду. Экономятся секунды, потому что сообщения не должны идти в мозг, обрабатываться и отправляться обратно. В вопросах выживания спинальные рефлексы позволяют телу реагировать необычайно быстро.
Спинной мозг защищен костными позвонками и амортизирован спинномозговой жидкостью, но травмы все же случаются.
При повреждении спинного мозга в определенном сегменте все нижние сегменты отсекаются от головного мозга, вызывая паралич. Следовательно, чем меньше повреждение позвоночника, тем меньше функций потеряет пострадавший.
Нейропластичность
Боб Вудрафф, репортер ABC, получил черепно-мозговую травму после того, как бомба взорвалась рядом с автомобилем, в котором он находился во время освещения новостного сюжета в Ираке. В результате этих травм Вудрафф испытал множество когнитивных нарушений, включая проблемы с памятью и речью. Однако со временем и с помощью интенсивной когнитивной и логопедической терапии Вудрафф продемонстрировал невероятное восстановление функций (Fernandez, 2008, 16 октября).
Одним из факторов, сделавших возможным это выздоровление, была нейропластичность. Нейропластичность относится к тому, как нервная система может изменяться и адаптироваться. Нейропластичность может проявляться по-разному, включая личный опыт, процессы развития или, как в случае Вудраффа, в ответ на какое-либо повреждение или травму.
Нейропластичность может включать создание новых синапсов, обрезку синапсов, которые больше не используются, изменения в глиальных клетках и даже рождение новых нейронов. Из-за нейропластичности наш мозг постоянно меняется и адаптируется, и хотя наша нервная система наиболее пластична, когда мы очень молоды, как показывает случай Вудраффа, она все еще способна к значительным изменениям в более позднем возрасте.
Два полушария
Поверхность головного мозга, известная как кора головного мозга , очень неровная, характеризуется характерным рисунком складок или выпуклостей, известных как gyri (единственное число: gyrus), и борозд, известных как sulci (единственное число : борозды), показанные на рисунке 1. Эти извилины и борозды образуют важные ориентиры, которые позволяют нам разделить мозг на функциональные центры. Наиболее заметная борозда, известная как продольная трещина, представляет собой глубокую борозду, которая разделяет мозг на две половины или полушария: левое полушарие и правое полушарие.
Рисунок 1 . Поверхность мозга покрыта извилинами и бороздами. Глубокая борозда называется бороздой, такой как продольная щель, которая делит мозг на левое и правое полушария. (кредит: модификация работы Брюса Блауса)
Имеются данные о специализации функций, называемой латерализацией, в каждом полушарии, в основном в отношении различий в языковых функциях. Левое полушарие управляет правой половиной тела, а правое полушарие – левой половиной тела. Десятилетия исследований латерализации функций, проведенных Майклом Газзанигой и его коллегами, позволяют предположить, что разнообразные функции, начиная от причинно-следственных рассуждений и заканчивая самопознанием, могут следовать паттернам, предполагающим некоторую степень доминирования полушарий (Газзанига, 2005). Например, было показано, что левое полушарие лучше формирует ассоциации в памяти, избирательном внимании и положительных эмоциях. С другой стороны, было показано, что правое полушарие лучше воспринимает высоту звука, возбуждение и отрицательные эмоции (Ehret, 2006).
Однако следует отметить, что исследования того, какое полушарие доминирует в различных формах поведения, дали противоречивые результаты, и поэтому, вероятно, лучше думать о том, как два полушария взаимодействуют, чтобы вызвать данное поведение, а не приписывать определенные типы поведения. одному полушарию по сравнению с другим (Банич и Хеллер, 1998).
Два полушария соединены толстой полосой нервных волокон, известной как мозолистое тело , состоящей примерно из 200 миллионов аксонов. Мозолистое тело позволяет двум полушариям общаться друг с другом и позволяет обмениваться информацией, обрабатываемой на одной стороне мозга, с другой стороной.
Обычно мы не знаем о различных ролях, которые наши два полушария играют в повседневных функциях, но есть люди, которые довольно хорошо знают возможности и функции своих двух полушарий. В некоторых случаях тяжелой эпилепсии врачи решают рассечь мозолистое тело, чтобы контролировать распространение припадков (рис.
2). Хотя это эффективный вариант лечения, он приводит к тому, что у людей возникает «расщепленный мозг». После операции эти пациенты с расщепленным мозгом демонстрируют множество интересных моделей поведения. Например, пациент с расщепленным мозгом не может назвать изображение, которое отображается в левом поле зрения пациента, потому что информация доступна только в преимущественно невербальном правом полушарии. Однако они способны воссоздавать картинку левой рукой, которой также управляет правое полушарие. Когда более вербальное левое полушарие видит изображение, нарисованное рукой, пациент может назвать его (при условии, что левое полушарие может интерпретировать то, что было нарисовано левой рукой).
Рисунок 2 . (а, б) Мозолистое тело соединяет левое и правое полушария головного мозга. (c) Ученый раздвигает этот рассеченный мозг овцы, чтобы показать мозолистое тело между полушариями. (кредит c: модификация работы Аарона Борнштейна)
Многое из того, что мы знаем о функциях различных областей мозга, получено в результате изучения изменений в поведении и способностях людей, перенесших повреждение головного мозга.
Например, исследователи изучают поведенческие изменения, вызванные инсультом, чтобы узнать о функциях определенных областей мозга. Инсульт, вызванный нарушением притока крови к области мозга, вызывает потерю функции мозга в пораженной области. Повреждение может быть в небольшой области, и, если это так, это дает исследователям возможность связать любые результирующие поведенческие изменения с конкретной областью. Типы дефицита, проявляющиеся после инсульта, будут в значительной степени зависеть от того, где в мозгу произошло повреждение.
Рассмотрим Теону, умную, самодостаточную женщину, которой 62 года. Недавно она перенесла инсульт в передней части правого полушария. В результате ей очень трудно двигать левой ногой. (Как вы узнали ранее, правое полушарие контролирует левую сторону тела; кроме того, основные двигательные центры мозга расположены в передней части головы, в лобной доле.) Теона также испытала изменения в поведении. Например, находясь в продуктовом отделе продуктового магазина, она иногда ест виноград, клубнику и яблоки прямо из корзин, прежде чем заплатить за них.