Нарушение психической деятельности при поражении префронтальных отделов лобной коры головного мозга

Префронтальная область занимает около 29% всей коры у людей, 17% у шимпанзе, 7% у собак и 3,5% у кошек (Голдберг Э., 2003). Существуют различные методы определения местоположения префронтальной коры относительно других корковых областей. Один из них базируется на цитоархитектонических картах, составленных на основе морфологических различиях между зонами мозга. По Бродману, к префронтальным отделам относятся поля 9, 10, 11, 12, 13, 46 и 47. Префронтальная кора характеризуется преобладанием так называемых гранулярных нейронных клеток, обнаруженных главным образом в IV слое. Другой метод определения границ префронтальных отделов основан на их подкорковых проекциях. В этом случае в качестве ориентира используются дорзо-медиальные ядра таламуса, и префронтальная кора определяется как область, получающая проекции от данных ядер. Третьим методом является анализ биохимических проводящих путей: префронтальная кора задаётся как область, получающая проекции из мезо-кортикальной дофаминовой системы. Интересно, что разнообразные методы определения префронтальной коры очерчивают примерно одни и те же области.


Префронтальные отделы лобной коры играют важнейшую роль в организации целенаправленного поведения, создании и реализации сложных двигательных и речевых программ, контроле над осуществляемой деятельностью и критичным отношением к собственным поступкам и ошибкам.

Во многих зарубежных учебниках по нейропсихологии часто упоминается история железнодорожного мастера Фине-аса Гейджа, получившего серьёзную травму во время взрывных работ.

В его лобные доли вонзился 60-сантиметровый болт, однако Гейдж сохранил способность ходить и говорить. В то же время, он стал беспечным, расточительным, импульсивным и несдержанным в выражениях, не пытался строить планы на будущее. Для тех, кто знал его раньше, это был «другой Гейдж».

Исследования здоровых людей показывают, что префронтальные области правого и левого полушарий по-разному участвуют в мыслительных процессах. Например, показано, что при решении сложных задач активация префронтальной области правого полушария у здоровых испытуемых больше, чем слева. На поздних этапах решения задачи наблюдается обратная картина: в левых префронтальных областях активация выше, чем справа. В одном из исследований изучалась вербальная креативность методом позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), для чего был разработан набор из четырёх тестовых заданий. Они включали в себя 16 слов: 8 инфинитивов и 8 существительных. Все слова были сбалансированы между собой по степени встречаемости в языке, абстрактности/конкретности и состояли из 2-3 слогов. Основное тестовое задание состояло в придумывании рассказа в уме из набора слов из относительно разных семантических полей. Было обнаружено участие в обеспечении вербальной креативности нижнезадних и передних отделов префронтальной коры обоих полушарий (Бехтерева Н.П., Старченко М.Г., Ключарев В.А., Воробьев В.А. и др., 2000).

Нарушение продуктивности в речевой сфере является одним из ведущих нарушений при поражении левой префронтальной области. В 1934 году К. Клейст описал синдром динамической афазии. Исследователь отмечал, что при этом расстройстве распадается только спонтанная речь, и использовал для её описания такую характеристику как «дефект речевой инициативы». В современной нейропсихологии при данной форме патологии в качестве места поражения чаще всего указывают на область кпереди от зоны Брока и в задних отделах первой лобной извилины, соответствующих дополнительному моторному полю (Цветкова Л.С., 2011; Григорьева В.Н., Ковязина М.С., Тхостов А.Ш., 2012). Некоторые авторы связывают динамическую афазию с поражением префронтальных отделов головного мозга (Корсакова Н.К., Московичюте Л.И., 2007). А.Р. Лурия полагал, что центральным симптомом динамической афазии является нарушение развёрнутой спонтанной речи при относительной сохранности её моторных и сенсорных компонентов (Лурия А.Р., 2008). Как аграмматизм при эфферентной моторной афазии, так и дефекты построения развёрнутого высказывания при динамической афазии, А.Р. Лурия объяснял одной и той же причиной — распадом внутренней речи. Разницу в трудностях протекания внутренней речи при этих двух типах афазии он рассматривал как различные уровни нарушений (Ахутина Т.В., 2002).

Больные с динамической афазией не испытывают трудностей в понимании обиходной речи, в повторении слов или их групп, в назывании предметов. Им доступно воспроизведение упроченных речевых штампов, наблюдается сохранность рядовой речи — например, порядкового счёта, перечисления дней недели или месяцев года. Пациенты также без труда отвечают на вопросы, не требующие развёрнутого повествования. В речи отмечаются склонность к эхолалиям и к максимально кратким ответам. В тех ситуациях, когда вопрос не подсказывает ответа, а требует самостоятельного построения высказывания, больные часто оказываются отвечать. Таким образом, чем больше самостоятельности в планировании высказывания требуется от больных, тем больше трудностей они испытывают.

Т.В. Ахутина в своей монографии «Нейролингвистический анализ динамической афазии», анализируя многочисленные клинические случаи, предложила выделить в рамках динамической афазии 2 варианта этого синдрома: один из них вызывается нарушением внутреннего программирования, а второй — нарушением грамматического структурирования Ахутина (Т.В., 2002). Ахутина Т.В. выдвинула предположение, что во втором варианте поражение ближе к зоне Брока, чем в первом. При этом за первым вариантом было предложено оставить название «динамическая афазия», а второй вариант назвать «синтаксической афазией» или «передним аграмматизмом». Возникающая при поражении зоны Брока эфферентная моторная афазия принципиально отличается и от динамической, и от синтаксической афазии. Её главным признаком является расстройство кинетической организации речевых движений. Такие речевые операции как внутреннее программирование, грамматическое структурирование и кинетическая организация речевых движений предстают как различные уровни операций одного типа: все они осуществляют программирование и реализацию определённых ступеней порождения речи, поэтому передняя речевая зона представляет собой единое целое. Выполняемые ею операции имеют один принцип работы — сукцессивное синтезирование. Кроме того, они обеспечивают построение программы, фиксирующей последовательность действий. Эти операции можно рассматривать как различные уровни программирования: один из них отвечает за компоновку смыслов, другой синтаксически упорядочивает элементы фразы, третий задаёт последовательность артикуляции. Каждая из этих операций может страдать первично, приводя к одной из описанных выше форм афазии.

Поражение префронтальных отделов лобных долей также связывают с нарушениями произвольного внимания. Для исследования способности к целенаправленной умственной деятельности в психологии неоднократно использовался тест Струпа, в котором испытуемому предъявляются названия цветов, напечатанные разноцветными чернилами (например, слово «синий» напечатано зелёным цветом). Чаще всего испытуемых просят называть цвет шрифта, игнорируя значение слова. Полагают, что при этом запускаются два противоречивых процесса:

  1. актуализация навыка прочтения слова
  2. менее упроченный в индивидуальном опыте выбор цвета наименования.

Конфликтные условия предъявляют особые требования к избирательной регуляции внимания при выборе направления когнитивной переработки информации. Исследования показали, что больные с лёгкими повреждениями префронтальных отделов демонстрируют значительную задержку в ответах, а в тяжёлых случаях выполнение теста оказывается невозможным. Так, было показано, что больные с поражением лобных отделов в целом выполняют задание медленнее пациентов с очаговой патологией в других мозговых структурах. В случае локализации патологического процесса в передних отделах левой лобной доли на фоне общей замедленности появляется большое количество ошибок, что свидетельствует о снижении контроля избирательности требуемого реагирования (Stuss D.T. et al., 2001). При расположении очага в верхнемедиальных структурах лобной доли наблюдается иная картина — крайне выраженная замедленность реагирования в конфликтных условиях (Корсакова Н.К., 2014).

При исследовании выполнения теста Струпа больными шизофренией был показан так называемый феномен гипофронтальности, о котором упоминается во многих работах, посвящённых мозговым механизмам данного заболевания (Корсакова Н.К., Магомедова М.В., 2002; Ткаченко С.В., Бочаров А.В., 1991; Dazzan P. et al., 2004). С гипофронтальностью связывают дефицит избирательности в познавательной сфере в виде неустойчивости фокуса внимания при одновременных трудностях его переключения (Савина Т.Д., Орлова В.А., 2003; Barch D.M., 2005). В исследовании с использованием компьютерной версии модификации задачи Струпа, где в традиционную экспериментальную ситуацию дополнительно включалась инструкция на запоминание и воспроизведение цвета всех элементов стимульного ряда, было обнаружено негативное влияние заболевания не только на процессы внимания, но и на память. В конфликтных условиях, где когнитивная нагрузка резко возрастает в связи с задачей фильтровать нерелевантную информацию на высоком уровне произвольного внимания, объём памяти пациентов значительно снижался. По мнению исследователей, данный факт свидетельствует о том, что в действие вступает механизм «обкрадывания» функции памяти в пользу повышенной активности внимания (Шилко Р.С., 2003, Дормашев Ю.Б. и др., 2003). Описанный эффект указывает на относительную самостоятельность памяти и внимания, несмотря на их сопряженность.

Анализ результатов выполнения теста Струпа больными шизофренией позволяет выделить специфические ошибки, не встречающиеся в норме. К ним относятся контаминации (то есть привнесение элементов из предыдущей последовательности), искажение структуры стимульного ряда (когда, например, воспроизводились лишние стимулы сверх заданного объёма), подмена задачи (воспроизведение непредъявлявшихся цветов) и смешение программ в виде соединения при воспроизведении как цветовых значений слов, так и цвета шрифта. Исследователи полагают, что ошибки, допускаемые больными шизофренией, могут быть отнесены к различным уровням регуляции внимания. Так, контаминации и персеверации в большей степени обусловлены неот-тормаживаемой зависимостью пациента от «внутреннего поля» актуальных действий и имеют нейродинамическую природу в виде импульсивности или инертности. Также выдвигается предположение, что, скорее всего, это происходит на этапе окончания действия. В то же время, такие ошибки, как смешение программ и подмена задачи, указывают на дефицит произвольного избирательного контроля над деятельностью при её инициации и текущей реализации, что приводит к потере программы (Корсакова Н.К., 2014).

Нейрофизиологические данные наглядно показывают нарушения внимания у больных с поражением префронтальных отделов лобных долей. Р. Наатанен и П. Миши измеряли потенциал, связанный с событием (ПСС), и предположили, что такой важный элемент ПСС как негативность рассогласования (НР), включает в себя фронтальный компонент, который больше в правом, чем в левом полушарии, независимо от стороны предъявления стимула (Naatanen R., Michie P.T., 1979). НР возникает в ответ на редкий, отклоняющийся стимул в ряду последовательно предъявляемых стандартных стимулов. Было обнаружено, что у пациентов с поражениями префронтальных отделов наблюдается редукция амплитуды НР (Наатанен, Р.К., 1998).

Грубые варианты повреждений префронтальных отделов принято описывать как «полевое поведение» больных или «откликаемость». Многочисленные стимулы, окружающие больного, как будто заставляют его незамедлительно реагировать на них: увидев открытую дверь, он заходит в неё, а обнаружив на столе пустую чашку, начинает «пить» из неё. Данные проявления сочетаются с инактивностью, которую принято определять как недостаточную инициативность при выполнении произвольной деятельности, «включение» в задания, требующие построения определённой программы. Весьма показательными являются изменения личности у пациентов с болезнью Пика — прогрессирующей формой лобно-височной деменции. Очаговая дегенерация в лобных и височных долях характеризуется наличием аргирофильных (названных так за способность легко окрашиваться раствором серебра при исследовании) шаровидных включений. Она включает личностные изменения, возникающие в самом начале заболевания, ухудшение социальных навыков, эмоциональное «притупление», поведенческую расторможенность и речевые нарушения. Инактивность и «полевое поведение» проявляются во всех сферах психической деятельности: в мышлении, памяти, внимании, восприятии, речи и праксисе.

Передние отделы больших полушарий играют ведущую роль в обеспечении глобального личностного функционирования. Так, показано, что для шизоидного и шизотипического расстройств личности характерно нарушений функций программирования и контроля (Плужников И.В., 2014).

Экспериментальные исследования мышления показали, что лобные доли играют решающую роль в ситуациях свободного выбора, когда нужно интерпретировать неопределённую, двусмысленную ситуацию. Как только ситуация лишается неопределённости и задача сводится к вычислению единственно возможного правильного ответа, вклад лобных долей уже не является решающим. Э. Голдберг со своим аспирантом К. Поделом использовали Тест когнитивной склонности (Cognitive Bias Task — CBT). Испытуемому показывали геометрическую фигуру (цель), после чего предъявляли ещё две фигуры и просили «посмотреть на цель и выбрать ту фигуру из двух, которая больше нравится». Несмотря на кажущуюся свободу выбора, фигуры были подобраны таким образом, что испытуемые могли основываться либо на свойствах фигуры-цели, либо на некотором устойчивом предпочтении, не относящимся к цели (например, любимый цвет или форма). Поэтому ответы испытуемого были в высокой степени повторяемыми (была заметна стратегия выбора). Повреждение лобных долей изменяло природу ответов — они были непредсказуемыми. Во втором варианте эксперимента задача была лишена неопределённости. Нужно было выбрать либо фигуру, больше всего похожую на цель, а потом наиболее отличающуюся от цели. Испытуемые с повреждением префронтальных отделов справлялись с этой задачей так же, как здоровые (Голдберг Э., 2003).

В ходе нейропсихологического обследования больные демонстрируют трудности в решении арифметических задач, выполнении серийного счёта, составлении рассказа по сюжетным и последовательным картинкам. Например, при решении задачи про возраст отца и сына (условие задачи звучит так: «Сыну 5 лет. Через 15 лет отец будет в 3 раза старше сына. Сколько лет отцу сейчас?») пациент без труда складывает и умножает числа, однако не может построить правильный алгоритм решения. В результате, итоговый возраст гипотетического отца варьируется от 20 до 60 лет — в зависимости от вычислений, произведённых больным в случайном порядке.

Наличие нескольких психологических звеньев проявляется при повреждении префронтальных отделов мозга в возникновении разных, несводимых друг к другу расстройств. В то же время, до сих пор однозначно не определено, какие именно компоненты составляют функции префронтальной области мозга. А.А. Скворцов предлагает рассматривать нарушение психических процессов с точки зрения их актуалгенеза (Скворцов А.А., 2008). Данный подход предполагает, что более ранний этап является необходимым условием для реализации последующего актуалгенетического этапа. Следовательно, первичный симптом соответствует непосредственному нарушению того или иного этапа актуалгенеза психического процесса. Если же страдает более поздний этап, данное нарушение носит вторичный характер и может быть рассмотрено как вторичный симптом. В результате эмпирического исследования пациентов с нарушениями программирования, регуляции и контроля, которым предлагалось решать элементарные арифметические задачи, автором были выделены следующие этапы актуалгенеза: 1) мотивационный этап; 2) анализ условий задачи; 3) целостное удержание условий задачи; 4) построение плана решения; 5) реализация плана решения; 6) контроль за результатами решения. Критерием различения указанных компонентов было отсутствие значимой положительной корреляции между этими этапами актуалгенеза. В результате, были описаны относительно устойчивые сочетания первичных и вторичных симптомов нарушений программирования, регуляции и контроля различных стадий мышления:

  1. Первичное расстройство этапа анализа условий задачи с вторичным нарушением всех последующих этапов мыслительного процесса.
  2. Первичное расстройство этапа целостного удержания условий задачи с вторичным нарушением всех последующих этапов.
  3. Первичное сочетанное расстройство этапов построения плана решения и контроля результатов решения с вторичным по отношению к этапу построения плана решения нарушением этапа реализации плана решения.
  4. Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи, целостного удержания условий и реализации плана решения с вторичным по отношению к этапам анализа и целостного удержания условий задачи нарушением этапов построения плана решения и контроля результатов решения.
  5. Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи и реализации плана решения с вторичным по отношению к этапу анализа условий задачи нарушением этапов целостного удержания условий задачи, построения плана и контроля результатов решения.
  6. Первичное сочетанное расстройство этапов анализа условий задачи и целостного удержания условий задачи с вторичным по отношению к этим двум этапам нарушением всех последующих этапов.
  7. Первичное расстройство мотивационного этапа мышления с вторичной невозможностью реализации всех последующих этапов мыслительного процесса.

Нарушение произвольных действий при поражении префрональных отделов лобной коры проявляется в виде регуляторной апраксии. Главными симптомами этого расстройства является замены двигательной программы эхо-праксиями (неконтролируемыми повторами действий другого человека — например, копирование позы нейропсихолога) или сформированным стереотипом. Даже усваивая двигательную программу, больной затем продолжает осуществлять её, не обращая внимания на изменение стимульной ситуации. Например, выполняя инструкцию «сожмите мою руку два раза», пациент пожимает её многократно или просто сжимает один раз, но очень продолжительно (Корсакова Н.К., Московичюте Л.И., 2007). Заменяющий нужную программу актуализируемый стереотип часто относится к хорошо упроченным стереотипам прошлого опыта больного.

Рассматриваемый вид апраксии протекает на фоне нарушений регулирующей функции речи. Можно заметить, что вербальный и двигательный компоненты деятельности как бы отрываются друг от друга. Так, если пациент испытывает трудности при выполнении пробы «кулак-ребро-ладонь», то предложенная нейропсихологом помощь в виде прогова-ривания вслух названий движений не только не помогает, как это происходит в случаях с больными, имеющими внелобную локализацию поражения, а ещё больше мешает ему. В этой ситуации пациент может перестать выполнять пробу, заменив её вербальным перечислением названий движений:
«Кулак... ребро... ладонь...».

У больных отсутствуют первичные нарушения памяти, но крайне затруднена возможность создавать прочные мотивы запоминания и переключаться с одного комплекса следов на другой. То есть мнестическая деятельность больных нарушается, прежде всего, в звене своей произвольности и целенаправленности. Например, при заучивании 10 слов больной может легко воспроизвести 4-5 слов, доступных непосредственному запоминанию при первом предъявлении стимульного ряда, однако в течение последующих попыток увеличения продуктивности воспроизведения не наблюдается. Пациент продолжает инертно воспроизводить те же 4-5 слов, и кривая заучивания приобретает характер низкого «плато». В пробе на запоминание 2 групп по 3 слова больной интертно повторяет только одну из групп. Такие особенности произвольной памяти А.Р. Лурия назвал псевдоамнезией. В то же время, непроизвольное запоминание оказывается практически ненарушенным. Например, если пациент присутствует при нейропсихологическом обследовании своего соседа по палате, он может начать механически повторять услышанные слова, воспроизводя большую часть стимульного ряда.

Похожие проблемы можно увидеть при выполнении пациентом проб на зрительное восприятие. Рассматривая сюжетную картину, больной делает выводы о её содержании лишь по тем деталям изображения, которые случайно привлекли его внимание. Данные нарушения были названы А.Р. Лурией псевдоагнозией.

Эмоциональные нарушения при поражении префронтальных отделов лобных долей зависят от стороны повреждения. Так, локализация очага в правой лобной доле проявляется эйфорией, беззаботным, благодушным настроением, сочетающимся с недостаточно критическим отношением к своему состоянию, иногда принимающим форму анозогнозии. Аффективные проявления поверхностны, не сопровождаются каким-либо анализом своих переживаний. Так, автору данного учебного пособия довелось беседовать с пациентом, работавшим преподавателем нескольких африканских языков до момента обнаружения опухоли больших размеров в префронтальных отделах правой лобной доли. На вопрос о своём отношении к предстоящей операции на головном мозге, пациент ответил, что «всегда уважительно относился к врачам и готов потерпеть ради развития науки». Во время обследования больной периодически начинал читать стихи на одном из африканских языков или вести себя так, будто проводит занятие со студентами. Благодушие «правополушарных» пациентов подробно исследовал А.Р. Лурия, Е.Д. Хомская и другие нейропсихологи (Лурия А.Р., 2008; Хомская Е.Д, Батова Н.Я., 1992).

Поражение левой префронтальной области в эмоциональной сфере проявляется в виде аспонтанности и обеднения эмоциональных переживаний. Больные становятся безразличными к окружающему и собственной судьбе, не обнаруживают каких-либо интересов, желаний, стремлений вне зависимости от изменений ситуации. Речь больных лишена эмоциональной окраски. Больной не огорчается, обнаруживая свою беспомощность или непонимание того, где он находится.

Таким образом, у больных с поражением префронтальных отделов страдает сама структура психической деятельности. При этом у них остаются сохранными отдельные частные операции (так называемые «умственные действия»), сохранен запас бытовых и профессиональных знаний, однако их целесообразное использование в соответствии с сознательно поставленной целью оказывается невозможным.

Темы: Кора мозга, Лобные отделы мозга, Расстройства
Источник: Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с.
Материалы по теме
Нарушения движений при поражении моторных отделов лобной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушения психических функций при поражении заднелобных отделов лобной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушение психической деятельности при поражении медиальных отделов лобной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушение психической деятельности при поражении базальных отделов лобной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Принципы классификации нарушений ВПФ при локальных поражениях коры головного мозга
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушения психических процессов при поражении медиальных отделов височной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушения высших психических функций при поражении базальных отделов височной коры
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Нарушение психических функций при поражении мозолистого тела
Нейропсихология: учебник для вузов / М.Е. Баулина. — М.: Издательство ВЛАДОС, 2018. — 391 с...
Оставить комментарий