Методологические предпосылки теории системной динамической локализации высших психических функций человека.

В общем виде нейропсихология рассматривается как наука, иссле­дующая связь работы мозга и поведения. Большой вклад в решение этой проблемы внес отечественный ученый А.Р.Лурия (1902-1977), создавший теорию системной динамической локализации высших пси­хических функций человека. В этой теории получили непротиворечи­вое объяснение эмпирические факты, накопленные к тому времени, трактовка которых осуществлялась в полярных концепциях узкого локализационизма и эквипотенциальности мозга, что вызвало многочис­ленные споры среди исследователей.

В своей работе А.Р.Лурия опирался на ряд новых положений, кон­цепций и теорий, разработанных в психологии, физиологии, невроло­гии в первой половине XX столетия, которые следует рассматривать как методологические предпосылки теории системной динамической локализации высших психических функций (ВПФ) человека и которые имеют непосредственное отношение к проблеме формирования психи­ческих функций в онтогенезе.

Большую роль в создании этой теории сыграл ряд идей, получив­ших развитие в психологии (работы Л.С.Выготского, А.Н.Леонтьева, А.Р.Лурия).

Положение о системной организации ВПФ и динамическом ха­рактере изменений этих систем в онтогенезе. Л.С.Выготский сфор­мулировал подход к этим проблемам в своих работах по локализации высших психических функций и хроногенному характеру их формиро­вания.

Предложенный им системный подход к описанию ВПФ означал от­каз от «двухэтажной» психологии, согласно которой противопоставля­ются высшие (нелокализуемые) и низшие, элементарные (локализуе­мые) функции.

Л.С.Выготский дал определение, указывающее на системный ха­рактер ВПФ: «В процессе психического развития ребенка... происхо­дит не только внутреннее переустройство и совершенствование отдель­ных функций, но и коренным образом изменяются межфункциональные связи и отношения. В результате возникают новые психологичес­кие системы, объединяющие в сложном сотрудничестве ряд отдельных элементарных функций. Эти психологические системы, эти единства высшего порядка, заступающие на место гомогенных, единичных, эле­ментарных функций, мы условно называем высшими психическими функциями»1. Эта формулировка носит выраженный системный под­ход к определению ВПФ, что позволило Л. С. Выготскому сформулиро­вать ряд основных правил развития ВПФ. Он отметил, что в онтогенезе биологическая и социальная (историческая) линии развития функций сложно сплетены.

Во-первых, история развития каждой психической функции не яв­ляется прямым продолжением и усовершенствованием соответствую­щей элементарной функции, а предполагает коренное изменение на­правления развития в совершенно новом плане. Другими словами, каж­дая ВПФ является специфическим новообразованием.

Во-вторых, ВПФ не надстраиваются над элементарными процесса­ми, как второй этаж, а представляют собой новые психологические си­стемы, состоящие из сложного сплетения элементарных функций, ко­торые при включении в такую систему начинают действовать по но­вым законам. Таким образом, каждая ВПФ определяется своеобразным сочетанием ряда элементарных функций.

В-третьих, при возникновении патологических процессов в первую очередь страдает связь элементарных и высших психических (натураль­ных и символических) функций. Это приводит к тому, что элементар­ные процессы начинают действовать как самостоятельные психологи­ческие структуры, что вызывает возвращение к примитивным формам отображения в поведении.

Таким образом, психическое развитие в онтогенезе представляет

собой ряд качественных переходов от одной ступени развития к дру­гой, где каждая предшествующая ступень является основой последую­щих ступеней, или стадий развития.

Л. С. Выготский рассматривал этапы психического развития с точки

зрения «кризисов», переломных периодов в жизни ребенка (кризис но-ворожденности, одного года, 3, 7, 13 лет), во время которых происходят основные значимые перестройки, открывающие путь качественно но­вым этапам развития.

Эти идеи позволили сформулировать представление о том, что пред­ставляют собой психические функции:

• психические функции следует рассматривать как сложные систе­
мы, структуры, состоящие из ряда компонентов;

• формирование систем распределено во времени и не носит линей­
ного характера, т.е. разные системы и компоненты систем начинают формироваться в разное время; . на каждом этапе развития взаимодействие элементов системы но­сит специфический характер.

Положение об «экстракортикальном» принципе организации мозга человека (закон перехода функции извне вовнутрь, или за­кон врашивания. по Л.С.Выготскому). Согласно этому закону меха­низмы работы мозга человека формируются в ходе деятельности ре­бенка во внешнем мире, связанной с использованием орудий труда, зна­ков, речи. В своем определении ВПФ, подчеркивая источник их проис­хождения, Л.С.Выготский пишет: «ВПФ... не возникает как прямое продолжение элементарных процессов, но является социальным спо­собом поведения, примененным к самому себе»1. Овладение различ­ными формами социального поведения приводит к формированию в мозге нервных механизмов или специфических «межфункциональных» отношений, «функциональных органов» (А.Н.Леонтьев), на основе ко­торых строятся высшие формы психической деятельности. П.Я.Галь­перин впоследствии сформулировал основные принципы формирова­ния ВПФ в теории поэтапного формирования умственных действий.

Это положение приводит к ряду следствий:

• формирование функций мозга, различных его отделов и психиче­ское развитие тесно взаимосвязаны и диктуются теми формами соци­ального поведения, которые осуществляются ребенком в его совмест­ной деятельности со взрослым человеком;

. созревание мозга - необходимое, но не достаточное условие для психического развития;

. средовые (в том числе социальные) воздействия есть необходимое условие формирования мозговых механизмов, придающее их работе новое качество — качество психического.

Положение о специфике последствий повреждения мозга у ре­бенка и у взрослого. Согласно этому положению повреждение мозга у ребенка приводит к недоразвитию высших, у взрослого - к нарушению более элементарных уровней психических функций.

В соответствии с тезисом Л.С.Выготского, сформулированным выше, - о разрыве связи между элементарными и высшими психичес­кими функциями при патологических процессах - это положение ука­зывает на невозможность формирования у ребенка высших ступеней ВПФ, перехода на новую стадию их развития. У взрослого уже имею­щаяся сформированность структуры ВПФ приводит к нарушению только отдельных ее составляющих. Например, зрительная пространственная агнозия у взрослого не приводит к распаду общих представлений о ча­сах, времени при дефиците возможности узнать с помощью стрелок время на предъявляемом циферблате.

Поскольку связи между различными элементами психологических систем на разных этапах онтогенеза носят качественно различный ха­рактер, следствием этого положения является представление о том, что при смене этапов развития происходят нарушения в закономерной сме­не иерархии связей между элементами в системе и между системами. В физиологии и неврологии системный подход к анализу взаимо­действия нейрофизиологических процессов и психических функций берет начало в трудах И. М. Сеченова, И. П. Павлова, Н. Е. Введенского, А. А. Ухтомского, ставших фактически основателями системной физио­логии. Основные принципы этого подхода - органическое единство психического и физиологического, первичность физиологического по отношению к психическому.

Эти идеи впоследствии получили свое развитие в работах П.К.Ано­хина, А.Р.Лурия, Н.А.Бернштейна, Н.П.Бехтеревой, О.С.Адрианова и других, которые в качестве одного из важнейших механизмов взаи­модействия психического и физиологического рассматривали функ­циональную систему.

Ряд идей, разработанных в рамках системной физиологии, позво­лил дать обоснование физиологической (мозговой) основы психичес­ких функций.

Теория функциональных систем и системогенеза была создана П.К.Анохиным в 1932-1935 гг.1. В теории было показано, что основ­ным организационным принципом работы организма для решения адап­тационных задач является объединение различных его органов в функ­циональные системы. Системообразующим элементом такого образо­вания выступает достигаемый с помощью этой системы адаптацион­ный результат.

В теории системогенеза П. К. Анохин отвечает на вопрос о том, как и с помощью каких механизмов и процессов многочисленные и раз­личные по сложности компоненты функциональной системы, часто расположенные в организме далеко друг от друга, могут успешно объ­единяться.

Он рассматривает системогенез как избирательное и ускоренное по темпам развитие в эмбриогенезе разнообразных по качеству и локали­зации структурных образований, которые, консолидируясь в целое, ин­тегрируют полноценную функциональную систему, обеспечивающую новорожденному выживание.

Системогенез, формирование функциональных систем происходит поэтапно, неравномерно в соответствии со все более усложняющими­ся формами взаимодействия организма и среды (принцип гетерохро­нии в формировании и темпах развития различных структурных обра­зований организма, гетерохрония в установлении связей между этими образованиями, являющимися фрагментами функциональной системы).

Благодаря этому функциональная система становится в какой-то сте­пени продуктивной задолго до того, как все ее звенья получат оконча­тельное структурное оформление (принцип фрагментарности органа). Другими словами, происходит созревание нескольких структурных еди- ниц до той степени, когда они готовы объединиться в несовершенную, но тем не менее архитектурно и функционально полноценную функци­ональную систему (принцип минимального обеспечения функциональ­ной системы).

При этом происходит опережающая закладка и развитие тех орга­нов, которые наиболее важны для решения адаптационных задач (прин­цип опережающего развития). Например, в эмбриогенезе нервная система закладывается раньше, чем различные органы.

Наиболее активное связывание различных узлов функциональных систем происходит в так называемые критические, сензитивные пе­риоды и соответствует качественным перестройкам поведения и пси­хики. В ходе системогенеза происходят гетерохронные преобразования как внутри отдельных систем, так и между разными системами.

Выделяют две основные формы гетерохронного развития: внутри­системную и межсистемную.

Внутрисистемная гетерохронность связана с постепенным услож­нением конкретной функциональной системы. Первоначально форми­руются элементы, обеспечивающие более простые уровни работы сис­темы, затем к ним постепенно подключаются новые элементы, что при­водит к более эффективному и сложному функционированию системы. Например, у новорожденного ребенка есть готовые системы, обеспе­чивающие ряд важных, но элементарных процессов — дыхания, соса­ния, глотания. В то же время у него можно видеть значительное несо­вершенство двигательных, зрительных, слуховых функций.

Кроме внутрисистемной имеет место и межсистемная гетерохрон­ность, которая связана с неодновременной закладкой и формирова­нием разных функциональных систем. Например, автоматическое схватывание на первых месяцах жизни предмета, вложенного в руку, постепенно усложняется за счет появления зрительного контроля над действием руки: возникает межсистемная, зрительно-моторная коор­динация.

В теории был раскрыт вопрос о том, что должна представлять физио­логически функциональная система, каков биологический смысл ее существования и какие механизмы обеспечивают ее формирование.

Вопросы теории функциональной системы и системогенеза рассмат­риваются также в главе 3.

Теория уровневой, иерархической организации движений Н. Берн-штейнах (продолжающая линию работ английского невролога Х.Джек­сона, указавшего на наличие иерархии в строении психических функ­ций), в которой была рассмотрена сложная структура системы, обеспе­чивающей построение движения, опирающейся на работу разных от­делов мозга. В теории были разрешены вопросы методологического подхода к анализу психологической и мозговой структуры на примере такой пси­хической функции, как произвольные движения и действия.

Идеи иерархического принципа локализации ВПФ и функциональ­ной многозначности мозговых структур невролога И. Н. Филимоно­ва1, в соответствии с которыми мозговые структуры могут на опреде­ленных условиях включаться в выполнение новых функций (одновре­менная, последовательная локализация и функциональная многознач­ность каждой мозговой структуры, позволяющая ей включаться в раз­ные функциональные системы).

Идеи И.Н. Филимонова дали толчок к пониманию индивидуальной вариабельности структурно-функциональной организации мозга и воз­можностях перестройки функциональных систем.

Основные понятия теории системной динамической локализации в приложении к нейропсихологии детского возраста.

При создании новой теории, базирующейся на перечисленных выше принципах, А. Р. Лурия дал новую трактовку таких понятий нейропси­хологии, как симптом, функция, локализация, и ввел ряд новых: нейро-психологический фактор, синдромный анализ, а также разработал кон­цепцию трех функциональных блоков мозга.

А. Р. Лурия использовал разработанное в физиологии понятие функ­циональной системы и применил его для анализа психических процес­сов, психических функций. Для этого необходимо было решить вопрос сходства и различия физиологической и психической функциональных систем. Он дал определение высшей психической функции, ориенти­рованное на понятие функциональной системы, учитывающее систем­ный подход к анализу психических функций, выработанный к тому вре­мени в отечественной психологии.

Высшие' психические функции представляют собой «сложные, саморегулирующиеся процессы, социальные по своему происхождению, опосредствованные по своему строению и сознательные, произволь­ные по способу своего функционирования»2.

В этом определении А. Р. Лурия придал законченность формулиров­ке, предложенной Л.С.Выготским, указав на основные признаки пси­хических систем: социальный характер их формирования, знаковую опосредствованность, осознанность, произвольность. Подчеркивается социальное происхождение ВПФ и их подчиненность культурно-исто­рическим условиям, в которых они формируются и которыми опосре­дуются; способ их становления - хроногенный, в процессе социализации, в ходе поэтапного овладения социальными формами поведения; структурная специфика их строения - исходная непроизвольность по­ведения ребенка, которая по мере формирования ВПФ сменяется про­извольными, иерархически более высокими формами регуляции (сна­чала совместно со взрослым, а затем самостоятельно).

Введение понятия «функциональной системы» вместо «функция» снимает вопрос об узкой локализации психических функций в коре. Если рассматривать психическую функцию как функциональную сис­тему, которая связана с совокупной, совместной работой ряда участков мозга, то не возникает вопроса о локализации функции в одном конк­ретном участке. Локализация должны быть связана с работой различ­ных участков мозга. И основным становится вопрос о том, какой вклад каждый участок мозга вносит в осуществление целостной психичес­кой функции.

В онтогенетическом аспекте этот вопрос можно поставить следую­щим образом: как и в каком объеме различные отделы мозга выполня­ют свойственные им функции в разные возрастные периоды. Если ис­ходить из определения А. Р.Лурия, что материальной основой любой психической функции является «весь мозг в целом, но мозг как высоко дифференцированная система, части которой обеспечивают различные стороны единого целого»1, то первостепенное значение приобретает вопрос: какова степень морфофункциональной дифференциации раз­личных отделов в целостной, интегративной работе всего мозга в раз­ные возрастные периоды?

Предложенное А.Р.Лурия решение проблемы локализации позво­лило определить предмет нейропсихологии как науки, связанной с изу­чением роли отдельных мозговых структур в поведении человека.

Соответственно в задачи нейропсихологии детского возраста как одного из направлений нейропсихологии входит:

изучение взаимосвязи между формированием психических функ­
ций и созреванием нервной системы детей различных возрастных групп;

выявление закономерностей нервно-психического развития ре­
бенка;

изучение нарушений, задержек, отклонений в психическом разви­
тии или специфики психического развития, которые связаны с заболе­
ваниями или иными особенностями работы нервной системы.

Возможность нейропсихологического анализа состояния психиче­ских функций связана с изучением симптомов, указывающих на изме­нения в их протекании. Наличие симптомов указывает на какое-то не­благополучие психической функции. Для того чтобы выяснить, с чем связано это неблагополучие, необходим «детальный анализ психологи­ческой структуры возникающего нарушения и выявление тех ближай­ших причин, вследствие которых функциональная система распалась» • Другими словами, требуется тщательная квалификация наблюдаемого симптома.

Под квалификацией симптома подразумевается, во-первых, поиск того, что является характерным, специфическим для него и отличает его от других симптомов нарушения той же функции; во-вторых - по­иск того, что является общим в симптомах нарушения разных психи­ческих функций; в-третьих - выявление причины, которая лежит в ос­нове этого симптома и которая вызвала его к жизни.

Таким образом, квалификация разных симптомов, наблюдаемых при локальном поражении мозга, позволяет найти их общие свойства, вы­делить тот фактор, который обеспечивает в разных функциональных системах работу данного участка мозга, и дать заключение о локализа­ции очага поражения.

Применение нейропсихологического фактора как методологическо­го конструкта позволяет сформулировать следующие иерархии постро­ения психической функции: (мозговая структура) > (функция мозговой структуры) = (психический процесс) > (результат психического про­цесса = нейропсихологический фактор), а также (совокупность совмест­но работающих мозговых зон = нейрофизиологическая функциональ­ная система) > (совокупность психических процессов = психическая функциональная система).

Выявленный в обследовании симптом указывает на наличие локаль­ного поражения, но еще ничего не говорит о его локализации. Для уста­новления локализации необходимо провести квалификацию симптомов, выявить основной нейропсихологический фактор. Эта процедура но­сит название нейропсихологического синдромного анализа изменений поведения, возникающих при локальных поражениях мозга.

Известно, что один участок мозга может приводить к нарушению ряда психических функций, т. е. он является общим звеном в ряде функ­циональных систем. Это означает, что при поражении определенного участка мозга мы можем иметь дело с несколькими симптомами нару­шения разных психических функций, с симптомокомплексом, или син­дромом.

Нейропсихологический синдром - это закономерное сочетание симптомов, возникающее при поражении того или иного участка мозга.

Можно ли использовать понятие «симптом» и процедуру синдром­ного анализа при анализе состояния психических функций у детей в том же контексте, что и у взрослых?

Современные анатомические, нейрофизиологические и психофизио­логические данные, связанные с проблемой возрастного созревания и развития (с обзором этих данных можно познакомиться в главах 3-5 настоящего учебника), позволяют утверждать, что общая морфологиче­ская архитектура функциональных систем, представленная интегратив-ными сочетаниями различных мозговых структур и связей между ними, складывается на ранних этапах онтогенеза. В дальнейшем идет посте-

пенное гетерохронное морфологическое и функциональное созревание мозговых зон, интегрированных в эти системы. В разные возрастные периоды происходят внутри- и межсистемные перестройки, в ходе ко­торых сменяются иерархии, существующие между отдельными компо­нентами внутри систем и системами.

Эти данные позволяют определить специфику синдромного анали­за в онтогенезе.

Во-первых, в клинической нейропсихологии симптом рассматрива­ется как внешнее проявление нарушения работы психической функции, определенного ее звена. Очевидно, что такое использование этого тер­мина не всегда адекватно, если оценивается работа формирующихся, еще не окончательно сформированных психических функций.

Ошибки, которые допускает ребенок при выполнении заданий, мо­гут рассматриваться как симптомы, указывающие на неблагополучие той или иной функции. Но такое неблагополучие может иметь под со­бой две разные причины: нарушение работы психической функции или ее несформированность.

Итак, следует различать симптомы, связанные с повреждением того или иного участка мозга, и симптомы, связанные с несформированно-стью психической функции.

Это означает, что в первую очередь симптомы должны быть соотне­сены не с нарушениями того или иного звена психической функции, а с возрастной продуктивностью ребенка в выполняемом задании. Эта про­дуктивность должна соответствовать возрастному периоду и может ока­заться иной, чем у взрослого человека. Под продуктивностью понима­ется степень соответствия выполняемых действий и их алгоритма пред­метному содержанию деятельности.

Для дифференциации симптомов повреждения и несформирован-ности, таким образом, необходимо сопоставить результаты выполне­ния заданий ребенком с результатами взрослого человека и результата­ми большинства детей того же возраста. Результаты ребенка при вы­полнении заданий могут быть более низкими по сравнению с результа­тами взрослых, но совпадать с результатами других детей в одновоз-растной популяции. Это свидетельствует о том, что степень сформиро­ванное™ того или иного звена психических функций у ребенка еще не достигла окончательного уровня, но соответствует возрастному норма­тиву.

Результаты ребенка при выполнении заданий могут быть более низ­кими не только по сравнению со взрослыми, но и по сравнению с ре­зультатами других детей в одновозрастной популяции. Это может сви­детельствовать, с учетом дополнительных данных, о повреждении того или иного звена психических функций у ребенка.

Во-вторых, нейропсихологические синдромы, которые описывают специфику формирования психических функций в разные возрастные периоды, должны отражать интегративную работу всего мозга, каждый отдел которого вносит в нее специфический вклад. Но хроногенность созревания мозговых структур предполагает, что степень вклада отдель­ных структур в эту интеграцию может быть разной.

Это означает, что в обследовании можно обнаружить несформиро­ванность ряда звеньев психических функций (и недостаточную зрелость соответствующих мозговых структур). В этом случае мы имеем дело с многофакторными синдромами, характеризующими морфофункцио-нальную зрелость и психическое развитие и разную локализацию свя­занных с этим синдромом зон мозга. Факторный состав и локализация таких синдромов будет обусловлена логикой морфофункционального созревания различных зон мозга, специфичной для данного возраста.

Различия в степени зрелости отдельных звеньев в определенные возрастные периоды будут обусловливать варианты сочетаний таких симптомов и соответственно нейропсихологические синдромы.

Такие синдромы отличаются от локальных синдромов, традицион­но используемых в нейропсихологии, своей многофакторностью и по­этому не могут рассматриваться в понятиях традиционной локализа­ции. Задачи, связанные с анализом степени зрелости различных зон мозга, в этом случае могут быть решены с помощью понятия распреде­ленной локализации.

С помощью таких синдромов можно оценивать сформированность тех или иных психических функций и зрелость соответствующих структур мозга, понять закономерности формирования психических функций и созревания соответствующих отделов мозга, а также ин­дивидуальные особенности в их формировании в разные возрастные периоды.

Поэтому еще одной особенностью нейропсихологического синдром­ного анализа, связанного с оценкой развития или отклонений в разви­тии, является необходимость работы с многофакторными синдромами и распределенной локализацией таких синдромов.

Задачи нейропсихологии детского возраста. Выявление симпто­мов, связанных с повреждением мозга, и симптомов, связанных с не-сформированностью, определяет не только специфику синдромного анализа в нейропсихологии детского возраста, но и разные задачи, ко­торые могут решаться с его помощью.

Одна из задач связана с выявлением специфики нарушения ВПФ при повреждении той или иной области мозга, т. е. с определением вкла­да того или иного отдела мозга в протекание психических процессов в разные возрастные периоды. Эта задача решается в рамках клиниче­ской нейропсихологии детского возраста.

Другая задача связана с выявлением общих и индивидуальных зако­номерностей в формировании структурно-функциональной организа­ции мозга и ВПФ ребенка в разные возрастные периоды. Эта задача решается в рамках дифференциальной нейропсихологии детского возраста.

Исходная аксиоматика нейропсихологии детского возраста. Со­поставление анатомических данных (исследования морфогенеза моз га), нейрофизиологических данных (исследование функциогенеза моз­говых структур), данных возрастной психологии (анализ психического развития и генез психических функций), рассмотренных в предыдущих главах, подтверждает действие принципов системогенеза и позволяет выдвинуть ряд исходных предположений, касающихся структурно-функ­ционального формирования мозга и формирования психических функ­ций ребенка в онтогенезе.

Общая архитектура функциональных систем складывается к мо­
менту рождения ребенка или на ранних этапах онтогенеза.

Формирование функций отдельных звеньев функциональных си­
стем происходит поэтапно (гетерохронно) и характеризуется неравным
вкладом каждого из них в совместную работу. Формирующиеся в пер­
вую очередь звенья функциональной системы берут на себя ведущую
роль в обеспечении работы всей системы.

По мере созревания новых звеньев происходит смена иерархии
во взаимодействии уже сформировавшихся и формирующихся звеньев
системы.

Смена иерархии элементов происходит не только в структуре отдель­ных психических функций (смена внутрифункциональных связей), но и во взаимодействии разных функций (смена межфункциональных свя­зей).

Это приводит к качественным изменениям в работе каждой систе­мы и отражается в качественно иной работе и результативности отдель­ных психических функций и в обеспечении комплексных и сложных форм поведения в целом.

На первых этапах формирования ряд элементов (фрагмент функ­
циональной системы) выполняет общие, сходные функции, т. е. работа­
ет по генерализованному принципу. В дальнейшем функциональное
созревание системы идет по пути все большей специализации отдель­
ных ее частей.

Такая специализация, т.е. формирование конкретного нейрофи­
зиологического механизма, становится возможной: а) по достижении
определенной морфологической зрелости конкретной мозговой струк­
туры; б) при наличии средовых воздействий, соответствующих нейро­
физиологическим возможностям этой структуры; в) во время сензитив-
ного периода.

В первую очередь формируются те звенья функциональных сис­
тем и психических функций, которые опираются на работу подкорко­
вых мозговых структур и первичных, ядерных зон сенсорных и мотор­
ной систем, затем проекционных зон сначала правого полушария, по­
том левого полушария, далее задней ассоциативной области и в завер­
шение — передней ассоциативной области.

Методологическим следствием рассмотренных предположений ста­новится то, что они позволяют рассматривать проблему локализации психических функций у ребенка с позиций взрослого человека и соот­носить симптомы отклонений в работе психических функций с рабо-той (нарушенной или несформированной) тех же участков мозга, что и у взрослого человека.