Значение функциональной асимметрии мозга для регуляции эмоций — проблема, привлекающая внимание многих специалистов. За последние 25-30 лет появилась огромная и труднообозримая литература на эту тему. Я не буду излагать ни историю вопроса, ни суммировать имеющиеся по этой проблеме концепции, теории, гипотезы и точки зрения. Я просто расскажу о тех материалах, которые накопились за долгие годы работы в нашей лаборатории.
Для изучения роли функциональной асимметрии мозга в организации эмоциональной сферы существует несколько путей.
- Мы можем исследовать изменения эмоционального состояния испытуемых, когда изменено состояние одного из полушарий. Это хорошо известный и многократно испытанный путь исследования больных с локальными поражениями правого и левого полушарий, при очаговой эпилепсии, это исследование изменений эмоционального состояния при пробе Вада (интракаротидном введении барбамила) или после унилатерального припадка (УП).
- Другой, прямо противоположный путь исследования — это тестирование функционального состояния каждого полушария при отчетливо выраженных эмоциональных состояниях — очень плохом (депрессивном) или патологически повышенном (маниакальном).
- Есть еще один путь — посмотреть, как изменяется деятельность . каждого полушария при направленной модификации эмоционального состояния под влиянием психотропных препаратов. Этому будет посвящена специальная лекция.
Анализ эмоциональных изменений после унилатеральных электросудорожных припадков
Как я говорил, первый путь — изучение эмоциональных изменений, когда изменено состояние одного из полушарий. Удобной моделью является анализ эмоциональных изменений после УП, которые вызывают преходящее угнетение одного полушария. Анализ проведен на больных, у которых чередовались левосторонние и правосторонние УП в течение одного курса ЭСТ. У части больных, кроме того, применялись и билатеральные электрошоки. Наиболее часто мы использовали височную унилатеральную позицию электродов (80%), реже — лобную позицию (20%).
Речь пойдет об изменениях настроения, которые становятся явными после восстановления сознания. Нас интересовало не само по себе эмоциональное состояние, а его изменение по сравнению с доприпадочным, т.е. эмоциональный сдвиг.
На рис. 3-1 на круговых диаграммах представлена частота эмоциональных сдвигов. Заметно, что эмоциональные сдвиги развиваются в половине всех случаев. При билатеральных припадках положительные и отрицательные сдвиги одинаково часты. После УП знак сдвига связан со стороной воздействия. После правосторонних УП в основном наблюдаются позитивные сдвиги, улучшение настроения. Снижение настроения происходит очень редко, в единичных случаях. После левосторонних УП возникает противоположная картина: в основном наблюдается отрицательный эмоциональный сдвиг и лишь в единичных случаях — положительный. У больных с инвертированной доминантностью связь знака эмоций и стороны воздействия отутствует. И после правосторонних, и после левосторонних УП положительные и отрицательные сдвиги встречаются одинаково часто. Частота эмоциональных сдвигов зависит от нозологии. При депрессиях они наблюдаются вдвое чаще, чем при шизофрении (60% и 30% соответственно). У больных с шизофреническим дефектом и эмоциональным обеднением эмоциональные сдвиги встречаются крайне редко (8%).
Наиболее развернутая картина эмоциональных сдвигов наблюдается после височных УП (Деглин, Николаенко, 1975). Клиника зависит от исходных состояний и синдрома. У депрессивных больных после правосторонних УП смягчается или исчезает меланхолическая симптоматика — тоска, чувство вины, суицидные мысли. Тревожные больные успокаиваются, у ипохондричных больных редуцируются неприятные ощущения. Такое улучшение отражается не только в высказываниях больных, но и в двигательной активности, позе, мимике. Сдвиг может не ограничиваться смягчением исходной симптоматики, но иногда развивается даже гипоманиакальное состояние со всеми типичными его признаками.
У больных шизофренией положительный эмоциональный сдвиг после правосторонних УП также проявляется смягчением исходной симптоматики — исчезает бредовая настороженность, подозрительность, улучшается контакт, больные перестают скрывать патологические переживания. И у больных шизофренией наблюдается чрезмерный подъем настроения, но в этом случае он часто имеет мориоподобный гебефренический характер.
Отрицательный эмоциональный сдвиг после левосторонних УП также зависит от исходной симптоматики. У депрессивных больных усиливается меланхолия, суицидные мысли становятся настойчивее, тревога нарастает вплоть до ажитации. Больные шизофренией после левостороннего УП становятся более злобными, подозрительными, нарастает негативизм. Наиболее типичным эффектом левосторонних УП является чувство общего дискомфорта.
Эмоциональные сдвиги после лобных УП сходны по клинике с височными, хотя все проявления менее выражены. Но после лобных УП наблюдается еще один эффект, который практически не наблюдается после височных УП. Это острый эмоциональный паралич, остро наступающая эмоциональная индифферентность, тупость. Этот эффект наблюдается примерно в 25% всех случаев одинаково часто после правосторонних и левосторонних УП.
Примечательной особенностью сдвигов является их динамика. Они становятся явными после прояснения сознания. Максимальной выраженности достигают постепенно и сглаживаются также постепенно. Чаще всего эмоциональные сдвиги сохраняются в течение 5-7 часов после процедуры, но нередко длятся сутки и более. Я хочу подчеркнуть, что своей длительностью эмоциональные сдвиги отличаются от всех других эффектов УП, которые сглаживаются обычно в течение 1 часа. Более того, после абортивных припадков, когда сознание, речь, моторика и другие психические функции восстанавливаются мгновенно, эмоциональные сдвиги могут развиваться столь же ярко, как после развернутых судорог и сохраняться столь же долго.
Главный факт, таким образом, заключается в том, что угнетение правого полушария сопровождается положительным эмоциональным сдвигом, а угнетение левого полушария — ухудшением настроения, отрицательным эмоциональным сдвигом.
Однако, как я говорил, эмоциональные сдвиги развиваются после УП примерно в половине случаев. Мы попытались выяснить, почему одностороннее воздействие не всегда вызывает эмоциональное изменение (Деглин, Николаенко, 1975). С этой целью у 40 больных была проведена регистрация ЭЭГ в течение всего послеприпадочного периода. В послешоковом периоде наблюдалась межполушарная асимметрия — в раздражавшемся полушарии доминирует высокоамплитудная дельта-активность (2-4 колебания в секунду), а альфа-ритм хотя и регистрируется, но редуцирован. В интактном полушарии доминирует альфа-ритм, иногда гиперсинхронный, а дельта-ритм менее выражен, чем в раздражавшемся. Мы сопоставили ЭЭГ и эмоциональные изменения после УП. Оказалось, что существует высокодостоверная статистическая связь между возникновением эмоционального сдвига после электрошока и наличием межполушарной асимметрии ЭЭГ. Иными словами, эмоциональный сдвиг развивается в тех случаях, когда вследствие УП изменяются межполушарные отношения и раздражавшееся полушарие оказывается менее активным, чем интактное. В тех случаях, когда УП не вызывает достаточно выраженного изменения межполушарных отношений, вероятность возникновения эмоциональных сдвигов невелика.
Далее мы рассмотрели, как соотносится эмоциональный сдвиг с выраженностью дельта- и альфа-ритма в каждом полушарии, и тут нас ждал сюрприз. Оказалось, что положительный эмоциональный сдвиг после правостороннего УП связан не с угнетением правого полушария, а с реципрокной активацией левого полушария. После левосторонних УП ухудшение настроения наблюдается, когда активность левого полушария снижена, а правого — повышена. Таким образом, эмоциональные сдвиги зависят в первую очередь от степени активации левого полушария.
Подведем краткий итог. При изучении эффектов право- и левосторонних УП мы столкнулись с латерализацией эмоциональных механизмов: угнетение правого полушария сопровождается улучшением настроения, угнетение левого полушария сопровождается ухудшением настроения. Анализ послеприпадочных ЭЭГ показал, что важным условием возникновения эмоциональных сдвигов служит появление межполушарной асимметрии биоэлектрической активности, то есть дисбаланс активации полушарий, причем главную роль в этом играет левое полушарие. Положительный эмоциональный сдвиг при угнетении правого полушария оказывается следствием реципрокной активации левого полушария. Отрицательный эмоциональный сдвиг при угнетении левого полушария оказывается следствием его угнетения.
Однако я высказываю эти соображения в виде гипотезы, так как, естественно, имело бы смысл повторить исследование данного вопроса на более совершенном техническом уровне и более тщательно.
Обнаруженные эмоциональные сдвиги независимы от других нарушений, возникающих в послешоковом периоде: изменения настроения развиваются и достигают максимума, когда речевые, гностические и двигательные нарушения уже отсутствуют. Более того, эмоциональные сдвиги происходят и после абортивных припадков, когда иные нарушения высших функций вообще не возникают или когда они мимолетны. Иначе говоря, изменения настроения являются самостоятельным феноменом, связанным с изменением межполушарных взаимоотношений, и не могут рассматриваться как следствие других нарушений.
Для лобных УП наиболее характерным феноменом является возникновение эмоциональной индифферентности, острый эмоциональный паралич. По-видимому, сохранность лобных структур необходима для поддержания эмоционального потенциала. Я допускаю, что лобные структуры имеют особое отношение к регуляции межполушарных отношений и дефицит их функций может привести к ригидности межполушарных взаимоотношений. Если согласиться с тем, что ригидность межполушарных отношений является важным условием регуляции эмоциональной сферы, то ригидность межполушарных взаимоотношений должна сопровождаться эмоциональным оскудением и уплощением. Еще старые авторы много раз отмечали недостаточность лобных структур в далеко зашедших случаях шизофрении. Не в этом ли причина основного проявления шизофренического дефекта — эмоциональной тупости?
Последнее, что я хочу отметить в этом разделе лекции, — это длительность эмоциональных сдвигов: до суток и более. Никакие другие послеприпадочные феномены не могут сравниться с эмоциональными по их длительности. Очевидно, одностороннее электрошоковое воздействие лишь запускает цепь реакций. Вероятно, перестройка межполушарных взаимоотношений — лишь начальный момент такой цепи реакций.
Асимметрия полушарий мозга при эмоциональной патологии
Второй, прямо противоположный путь изучения роли функциональной активности мозга в регуляции эмоций — это тестирование функционального состояния каждого полушария в случаях, когда сильно выражено то или иное эмоциональное состояние. Естественно, удобной моделью таких выраженных эмоциональных состояний являются стойкие патологические изменения настроения — депрессии и маниакальные состояния.
Наиболее сложной проблемой при таком изучении является методическая Как охарактеризовать функциональное состояние или степень активации каждого полушария? Традиционно эта проблема решалась с помощью ЭЭГ исследований. Мы отказались от электрофизиологических методов. С их помощью было проведено немало исследований, а разброс фактических данных и их интерпретаций оказался достаточно велик. В такой ситуации имело смысл искать новые, не базирующиеся на анализе биоэлектрической активности методы исследования Мы остановились на измерении некоторых параметров слуховых и зрительных функций, которые отражают степень активированности каждого полушария. Первой методикой стало измерение постстимуляционной слуховой адаптации (ПССА). Известно, что после сильной звуковой нагрузки, громкого звука наблюдается потеря слуха — преходящее повышение абсолютных слуховых порогов. В нашей лаборатории были исследованы механьзмы слуховой адаптации и было показано, что она регулируется неспецифичными активирующими влияниями стволовых структур (Балонов, Деглин, Кауфман, 1975). Чем выше активация — тем сильнее и длительнее потеря слуха после звуковой нагрузки, чем ниже активация — тем слабее и короче потеря слуха. В исследовании ПССА после УП мы показали, что такая активация раздельна для каждого полушария Моноауральное измерение слуховой адаптации позволяет судить о степени активированное™ ипсилатерального полушария. Таким образом, измерение адаптации оказалось достаточно простым способом тестирования каждого полушария в отдельности.
Измерение ПССА проводится следующим образом. Определяется абсолютный порог слуха на частоте 1000 Гц, затем на это ухо дается дозированная слуховая нагрузка — тот же тон 1000 Гц — 90 дБ над порогом в течение 1,5 минут, и сразу после окончания нагрузки несколько раз измеряется абсолютный порог для этого же тона. Разница в величине абсолютных порогов до и после нагрузки показывает величину потери слуха, а время возвращения к первоначальному порогу — ее длительность. Оба эти параметра характеризуют слуховую адаптацию, а значит и уровень активации ипсилатерального полушария.
Второй метод оценки функционального состояния полушария базируется на измерении порогов зрительных последовательных образов.
Последовательным образом (ПО) называется быстро проходящие зрительные ощущения после исчезновения стимула. Л.Я.Балонов показал, что ПО также зависят от неспецифической активации мозга: чем сильнее восходящие неспецифические влияния, тем легче возникают, ярче и длительнее сохраняются зрительные ПО (Балонов, 1972). Мой сотрудник А.Ю.Егоров исследовал «однополушарные» ПО, возникающие при стимуляции одного поля зрения. Он показал, что чем сильнее активировано полушарие, тем ниже порог возникновения ПО в ипсилатеральном этому полушарию поле зрения; чем слабее активация полушария, тем выше порог возникновения ПО (Егоров, 1986).
Измерение порогов проводится следующим образом. Тахистоско-пически в одном поле зрения предъявляется с предпороговых экспозиций стимул (черная линия на белом фоне), постепенно экспозиция увеличивается, пока после окончания стимула не появится ПО (белая линия на черном фоне). Минимальная экспозиция в миллисекундах, при которой появляется ПО, принимается за порог. Таким образом, и этот метод является достаточно простым способом количественной оценки активации каждого полушария.
Обратимся теперь к результатам, полученным при изучении активации правого и левого полушарий мозга у депрессивных и маниакальных больных. Систематическое исследование этого вопроса было проведено моей аспиранткой М.САсадовой (Асадова, 1985; 1987).
На рис. 3-2 представлены результаты измерений адаптации и последовательных образов у больных с депрессией и маниакальным состоянием по сравнению со здоровыми. Сперва обратимся к результатам, полученным на здоровых испытуемых. Видно, что межполушарной асимметрии нет — адаптация одинакова при измерениях на обоих ушах. Отсутствует также и асимметрия по порогам возникновения ПО в полях зрения. Таким образом, и ПССА, и пороги возникновения ПО свидетельствуют о том, что у здоровых испытуемых активность обоих полушарий одинакова и хорошо сбалансирована.
У больных с выраженной депрессией имеет место значительная асимметрия ПССА (рис. 3-2Б). При измерениях на правом ухе она усилена — вдвое увеличилась потеря слуха, втрое ее длительность после звуковой нагрузки. На левом ухе величина адаптации такая же, как у здоровых. Это говорит о значительном преобладании активации правого полушария. При нормализации настроения наблюдается сглаживание асимметрии. Пороги возникновения ПО также оказались асимметричными: пороги в правых полях зрения вдвое ниже, чем в левых. Это также свидетельствует о преобладании активации правого полушария. Другой факт состоит в общем повышении порогов ПО. В целом, они в несколько раз выше, чем в норме. Такое общее повышение порогов свидетельствует о значительном общем снижении активации обоих полушарий. Итак, данные измерений свидетельствуют о том, что депрессия характеризуется общим снижением активации обоих полушарий. При этом наблюдается межполушарный дисбаланс — преобладает активация правого полушария.
В отличие от депрессивных, у маниакальных больных наблюдается противоположная картина (рис. 3-2В). ПССА повышена на левом ухе, то есть преобладает активация левого полушария. Пороги возникновения ПО очень низкие в обоих полях, но в левом поле зрения они в пять раз ниже, чем у здоровых, и в несколько десятков раз ниже, чем у депрессивных больных, что свидетельствует об общей высокой активации полушарий. При этом имеет место значимая асимметрия. Пороги в левом поле зрения вдвое ниже, чем в правом. При нормализации настроения мы опять видим выравнивание асимметрии.
Суммируя результаты измерений, мы имеем основания утверждать, что изменения настроения сопровождаются общими изменениями активации полушарий и дисбалансом межполушарной активации. При депрессии наблюдается общее снижение активации полушарий, причем особенно снижена активация левого полушария. При маниакальном состоянии наблюдается общее повышение активации полушарий, причем особенно повышена активация левого полушария.
Наши старые данные, полученные при изучении УП, свидетельствуют о том, что общемозговая активация в значительной степени зависит от состояния левого полушария. При угнетении левого полушария снижается общий уровень бодрствования. Есть основания полагать, что существует особенно тесная связь между левым полушарием и активирующими структурами ствола мозга (Николаенко, 1975). С этой точки зрения, результаты данной серии исследований могут быть интерпретированы следующим образом. Знак эмоционального состояния — повышение или понижение настроения — определяется межполушарным балансом активации. Если преобладает активация правого полушария, то наблюдается плохое настроение. Если преобладает активация левого полушария, то наблюдается хорошее настроение. Однако сам межполушарный баланс активации зависит от состояния левого полушария. Преобладание активности правого полушария при депрессии является следствием снижения активации левого полушария. В то же время преобладание активности левого полушария при маниакальном состоянии связано с повышением его активации.
Таким образом, по данным исследования и депрессивных, и маниакальных состояний, можно полагать, что решающую роль в регуляции настроения играет левое полушарие. Избирательное повышение или снижение его активности определяет направление эмоциональных изменений. Ноя хочу «реабилитировать» правое полушарие и посвящу ему последнюю часть лекции.
Правое полушарие и эмоциональная экспрессия
До сих пор я говорил об эмоциях как о субъективных состояниях. Однако есть другой аспект характеристики эмоций, которого я не касался, — эмоциональная экспрессия: внешнее выражение собственных эмоций и восприятие эмоциональной экспрессии окружающих. Нужно сказать, что этой проблеме уделено много внимания в литературе, и в этом вопросе единодушия гораздо больше, чем в остальных, касающихся эмоций. Подавляющее большинство авторов отдает пальму первенства правому полушарию.
Все наши данные получены после проведения УП (Балонов, Деглин, Николаенко, 1984). Уже первые наблюдения показали различный характер изменений эмоциональной экспрессии после правосторонних и левосторонних УП. После правосторонних УП часто наблюдается гипомимия: утрачивается эмоциональная выразительность лица, оно выглядит безразличным, как бы «разглаженным». Одновременно утрачивается или снижается эмоциональная выразительность голоса — речь становится монотонной, тусклой, голос перестает отражать эмоциональное состояние, утрачиваются эмоциональные оттенки речи. После левосторонних УП нарушений эмоциональной экспрессии не наблюдается, скорее может выявиться некоторая ее утрированность — как голосовая, так и мимическая. На рис. 3-4 видно, что до УП и после левосторонних УП нарушений ни интонационной, ни лицевой выразительности нет. После правосторонних УП они наблюдаются в половине всех случаев.
Для исследования опознания эмоциональных интонаций предъявлялись магнитофонные записи 20 квази-фраз, состоящих из бессмысленных слов, но произнесенных с утрированной интонацией — гнева, радости, удивления, печали, раздражения. Больные должны были определить характер эмоции, с которой произнесена квази-фраза.
В контроле до УП приблизительно 3/4 всех ответов были правильными. В условиях угнетения правого полушария опознание зрительных интонаций резко ухудшилось. Больные напряженно вслушивались, пожимали плечами, жаловались, что «не разобрать», «непонятно» и т.д. Количество правильных ответов снизилось до половины, но в большинстве случаев ответ давался только после наводящих вопросов («Это похоже на радость?», «Это похоже на гнев?»), с колебаниями, сомнениями, большим латентным периодом. После левосторонних УП количество правильных ответов составило свыше 90% и было значимо больше, чем у этих же больных в контроле, причем ответы давались быстро, четко, уверенно.
Для исследования опознания эмоций по выражению лица был использован набор фотографий лиц с утрированной эмоциональной мимикой: радости, восторга, печали, горя, злобы, страха, ужаса, брезгливости, отвращения, высокомерия, удивления, изумления. В контрольных исследованиях до УП правильно опознавались эмоции на большинстве фотографий. После правосторонних УП опознание эмоций по выражению лица резко ухудшалось. Правильно квалифицировались меньше половины предъявленных фотографий В основном опознавались (далеко не всегда) только наиболее выраженные степени некоторых эмоциональных состояний (злобы, ужаса). Градации одних и тех же эмоций не улавливались. В некоторых случаях опознание вообще оказывалось невозможным. При предъявлении лиц даже с сильно выраженными эмоциями больные отвечали: «обыкновенное выражение», «ничего особенного» и т.д. После левосторонних УП нарушения опознания отсутствовали, правильных ответов было даже больше, чем в контроле (и причем значительно).
Таким образом, и в порождении эмоциональной экспрессии, и в ее восприятии главную роль играет правое полушарие.
В целом, наше исследование показало, что эмоция, характеризующаяся единством субъективного состояния и внешнего выражения, может расслаиваться. Субъективное эмоциональное состояние зависит от соотношения активности двух полушарий. Активация левого полушария и сопряженное снижение активности правого полушария сопровождается улучшением настроения. Снижение активности левого полушария и сопряженная активация правого полушария сопровождаются ухудшением настроения. Таким образом, по нашим данным, основную роль в регуляции эмоционального состояния играет левое полушарие, в первую очередь его височные структуры. Наши данные свидетельствуют, что лобные структуры обоих полушарий важны для сохранения эмоционального потенциала. Возможно, их функция заключается в регуляции эмоционального взаимодействия, а дефицит их функций ведет к ригидности межполушарных отношений и, как следствие, к эмоциональному обеднению. Если для субъективного эмоционального состояния решающую роль играет уровень активности левого полушария, то для эмоциональной экспрессии — уровень активности правого полушария. Угнетение правого полушария сопровождается нарушением собственной эмоциональной экспрессии (мимической и голосовой) и ухудшением опознания мимической и голосовой экспрессии окружающих. Активация правого полушария сопровождается усилением экспрессии и улучшением опознания экспрессии других людей.
В заключение я хочу сказать, что проблема связи функциональной асимметрии и эмоций очень сложна. Суждения, касающиеся этой проблемы, неоднозначны. Приведенные мною факты попадают в окружение других фактов, полученных другими авторами, и могут в силу этого трактоваться иначе. Однако я твердо уверен в одном — целостное эмоциональное поведение требует участия обоих полушарий.