Морфологические асимметрии мозга человека

Мозг, как и тело, на первый взгляд кажется двумя зеркальными половинами, но это не так. Асимметрия есть и в коре больших полушарий мозга, и в подкорковых структурах. А. W. Toga и Р. М. Thompson в качестве причин латерализации выделяют несколько факторов, которые можно объединить в группы: наследственные (появившиеся в результате эволюции вида), социальные (связанные с особенностями развития конкретного человека), а также патологические (обусловленные нарушениями развития особи).

Наследственными можно считать особенности, свойственные многим людям. Например, лобно-центральная область правого полушария шире. Оно выдается вперед относительно левого и тяжелее его. В нем большая плотность белого вещества по отношению к левому, обусловленная распределением волокон передних конечностей. Эти показатели не зависят от пола и рукости.

У взрослых людей все левое полушарие по размеру больше правого, его затылочная область шире правой, в нем созревание извилин происходит быстрее и больше плотность серого вещества. Сингулярная извилина в левом полушарии двойная, в правом — одинарная.

D. Rosen определил, что асимметрия мозговой ткани возникает в период первичного деления клеток, еще до рождения первого нейрона, а не на стадии нейробласта.

Морфологические различия обнаружены, прежде всего, в структурах, ответственных за продукцию и переработку вербальной информации. Выявлено неодинаковое строение борозд и извилин, отличная форма и площадь корковых полей, плотность и размер нейронов отдельных цитоархитектонических слоев. К структурам, связанным с центром речи, относят pars triangularis (треугольная часть) и pars opercularis (покрышечная часть), составляющие зону Брока.

А. В. Scheibel с соавторами сообщили, что в зоне Брока высокоупорядоченные связи дендритов больше в левом полушарии, чем в гомологичном правом. Структурная организация речедвигательных полей 44 и 45 в левом и правом полушариях мозга человека различается по средней величине профильного поля пирамидных нейронов, их максимальной и минимальной величине, по показателю вариации и нейронному составу клеток 3 и 5 слоев. Эти различия отражают доминирование левого полушария по речевой функции.

Кроме того, была изучена морфология корковых полей двигательного анализатора (4 и 6), поля 43, играющего непосредственную роль в произнесении звуков, поля 8, принимающего участие в пространственной ориентации и регуляции произвольных движений, полей 36 и 37, ответственных за программирование сложных интеллектуальных процессов, полей 39 и 40 нижнетеменной области, связанных с процессами чтения, письма, рисования, формирования целенаправленных действий, слуховых полей 41 и 22 височной области, хвостатого ядра, участвующего в управлении движением и организации сложных форм поведения. Выявлена левополушарная доминантность речедвигательных и двигательных корковых полей мозга человека. Однако в лобных 46 и 47, а также 39 и 40 полях нижнетеменной области коры различий между полушариями найдено не было. Поле 22 в зоне Вернике больше в левом полушарии. Оно является филогенетически более новым образованием коры мозга человека, и сложность строения и функционирования этой структуры связана с формированием речи в филогенезе. Поле 41 является корковым концом слухового анализатора, куда поступает звуковая информация и происходит ее первичная кодировка. Размер его больше в правом полушарии, поскольку именно правое полушарие отвечает за выделение сигнала из шума. Индивидуальная вариабельность строения полей 8 и 43 больше в правом полушарии.

Сильвиева борозда на правой стороне мозга поднимается более круто, что связано с большим размером в нем угловой извилины. Височная плоскость, занимающая верхнюю поверхность височной доли позади слуховой коры, длиннее в левом полушарии. Эта особенность объясняется большими размерами planum temporale внизу и parietal operculum вверху левого полушария.

Planum temporale — структура, располагающаяся в задней части височной доли каждого полушария. Его асимметрия более выражена, чем в других областях мозга: иногда левый planum в 10 раз больше правого. Асимметрия найдена не только у человека, но и у шимпанзе. Преобладание размеров левой височной плоскости мозга есть уже у эмбрионов человека. Различия существуют и на клеточном уровне. Найдена корреляция между асимметрией размеров planum temporale и клеточным полем Tpt, локализованным вокруг него. Это поле выполняет высокоупорядоченную слуховую функцию. Величина асимметрии planum temporale отрицательно коррелирует с общим размером planum (слева+справа). Это означает, что чем больше размер структуры слева, тем меньше она справа. У 70−80% людей больше левый planum temporale, и у 50−60% обследованных больше правый planum parietale.

Предполагается, что planum temporale отвечает за переработку коммуникативной информации, поскольку является эпицентром мозаичного региона, отвечающего в коре за речь. Эта область входит в область Вернике. Она опосредует поведение, связанное с истинно человеческими функциями, включая понимание слов, а также музыкальные способности. Она играет роль в возникновении таких коммуникативных заболеваний, как шизофрения и дислексия. У глухонемых от рождения людей она участвует в формировании языка жестов. У 60% правшей левый затылочный рог боковых желудочков мозга длиннее правого, и только в 10% случаев встречается обратное соотношение. Левое зубчатое ядро больше правого, различен вес правого и левого полосатых тел. Доля нейронов, окруженных сателлитной глией, в общем количестве нейронов больше в правом хвостатом ядре, а у женщин — больше по сравнению с мужчинами.

Размер правого вентрального пирамидного тракта больше левого в шейном отделе спинного мозга. В области перекреста в продолговатом мозге пирамидный тракт, идущий из левого полушария, более чем в 80% случаев расположен ростральнее правого. Асимметрия полушарий и подкорковых структур сопряжена с асимметрией вегетативной нервной системы. Периферические симпатические структуры по числу и общей массе ганглиев нервных проводников преобладают слева, а парасимпатические — справа. Однако физиологические интерпретации этого феномена в литературе абсолютно противоположны в работах разных авторов.