Лучшие курсы и тренинги www.nbc.ua.
Анализаторные системы -сложные многоуровневые образования, направленные на анализ сигналов определенной модальности. Можно выделить несколько общих принципов строения всех анализаторных систем:
- принцип параллельной многоканальной переработки информации - информация о различных параметрах сигнала одновременно передается по различным каналам анализаторной системы;
- принцип анализа информации с помощью нейронов-детекторов, направленных на выделение как относительно элементарных, так и сложных, комплексных характеристик сигнала, что обеспечивается различным строением рецептивных полей:
- принцип последовательного усложнения переработки информации от уровня к уровню, в соответствии с которым каждый из уровней осуществляет свои собственные анализаторные функции;
- принцип целостной интегративной репрезентации сигнала в ЦНС во взаимосвязи с другими сигналами, что достигается благодаря существованию общей модели (схемы) сигналов данной модальности (по типу "сферической модели'" цветового зрения).
Работу анализаторных систем изучает нейрофизиология (физиология ВНД).
Нейропсихологический аспект данной проблемы состоит в анализе нейропсихологических симптомов, возникающих при поражении различных уровней анализаторной системы и в построении общих теоретических представлений о работе всей системы в целом. При изучении работы различных анализаторных систем выделяют две группы расстройств:
- относительно элементарные сенсорные расстройства, которые отражают нарушения различных видов ощущений (света, цвета, высоты, громкости, длительности звука и др.).
- более сложные гностические расстройства, которые отражают нарушения различных видов восприятия (формы предметов, символов, пространственных отношений, звуков речи и т.д.).
Сенсорные расстройства связаны с поражением периферических и различных подкорковых уровней анализаторной системы и первичного и подкоркового поля соответствующего анализатора.
Гностические нарушения связаны, прежде всего, с поражением вторичных корковых полей, хотя в мозговые основы гностической деятельности входят и другие корковые и подкорковые структуры, в том числе префронтальные отделы коры больших полушарий.
Гностические расстройства, возникающие при корковых очагах поражения, в нейропсихологии называют агнозиями.
Зрительный анализатор, основные принципы строения, нарушения зрительных функций при поражении разных уровней зрительной системы Зрительный анализатор является одним из основных анализаторов человека, поэтому его роль для психических функций трудно переоценить (рис.1).
Рис 1. Схема зрительной системы человека: 1 - хрусталик, 2 - зрительный нерв, 3 - зрительная хиазма, 4 - зрительный тракт, 5 - латеральное коленчатое тело, 6 - верхнее'четверохолмие.
Зрительный анализатор, как и все анализаторы, основан по иерархическому принципу. Основными уровнями зрительной системы одного полушария являются: сетчатка глаза (периферический уровень); зрительный нерв (2-я пара); область пересечения зрительных нервов (хиазма); зрительный канатик (место выхода зрительного пути из области хиазмы); наружное или латеральное коленчатое тело (НКТ или ЛКТ); подушка зрительного бугра (где заканчиваются некоторые зрительные пути); путь от наружного конечного тела к коре (зрительное сияние); первичное 17-е поле коры мозга.
При поражении каждого из уровней возникают свои симптомы и свои нарушения зрительных функций - сенсорные нарушения.
Первый уровень зрительной системы - сетчатка глаза, очень сложный орган, который называют "куском мозга, вынесенным наружу".
Рецепторный слой сетчатки содержит два типа рецепторов - папочки (аппарат сумеречного, скотопического зрения) и колбочки (аппарат дневного, фотопического зрения). Количество колбочек и палочек неравномерно распределено в различных областях сетчатки; колбочек значительно больше в центральной части сетчатки - зоне максимально ясного зрения. Эта зона несколько сдвинута в сторону от места выхода зрительного нерва - области, которая называется слепым пятном.
У человека зрительные поля воспринимаются каждой сетчаткой отдельно и перекрываются. Зона перекрытия зрительных полей обоих глаз - 120°, зона монокулярного видения - 30°, то есть эту зону мы видим только одним глазом, если фиксировать центральную точку. Это позволяет человеку выполнять точные манипуляции руками и обеспечивает точность и глубину видения (бинокулярное зрение). Благодаря бинокулярному зрению, то есть возможности совмещать образ объекта, возникающий в одной сетчатке, с образом объекта, возникающим в другой сетчатке, резко улучшается восприятие глубины изображения, его пространственных признаков.
Зрительная информация, воспринимаемая одним глазом и двумя глазами, проецируется на различные отделы сетчатки и, следовательно, поступает в различные звенья зрительной системы. В целом участки сетчатки, расположенные к носу от средней линии (нозальные отделы), участвуют в механизмах бинокулярного зрения, а участки, расположенные в височных отделах (темпоральные отделы), участвуют в монокулярном зрении.
Сетчатка также организована по верхне-нижнему принципу: верхние и нижние отделы сетчатки представлены различным образом на разных уровнях зрительной системы.
Наблюдаются следующие поражения сетчаточного уровня работы зрительной системы:
- различный генез дегенерации сетчатки;
- кровоизлияния в область сетчатки;
- различные заболевания глаз, в которых участвует сетчатка (глаукома);
- относительное элементарное расстройство остроты зрения;
- элементарные расстройства цветоощущения.
Второй уровень работы зрительной системы - зрительные нервы (II пара). Расположенные сзади глазных яблок в передней черепной яме, на базальной поверхности больших полушарий головного мозга, зрительные нервы очень коротки. В них имеются различные волокна, которые несут зрительную информацию от разных отделов сетчаток. Волокна от внутренних участков сетчаток проходят во внутренней части зрительного нерва, от наружных участков - в наружной части, от верхних участков - в верхней, а от нижних - в нижней.
Поражения зрительного нерва встречаются в клинике локальных поражений головного мозга довольно часто: в связи с различными патологическими процессами в передней черепной яме - опухолями, кровоизлияниями, воспалениями.
При расстройстве сенсорных зрительных функций в одном глазу страдают в зависимости от поражения различных частей зрительного нерва зрительные функции соответствующих участков сетчатки.
Область хиазмы составляет следующее звено зрительной системы. У человека в зоне хиазмы происходит неполный перекрест зрительных путей. Волокна от нозальной половины сетчатки поступают в противоположное полушарие, а волокна от темпоральных половин в ипсилатеральное. Благодаря неполному перекресту зрительных путей, зрительная информация от каждого глаза поступает в оба полушария. Волокна, идущие от верхних отделов сетчаток обоих глаз, образуют верхнюю половину хиазмы, а волокна, идущие от нижних отделов. - нижнюю. Волокна от центральной части сетчатки также подвергаются частичному перекресту и расположены в центре хиазмы.
При поражении хиазмы возникают чаще симметричные нарушения полей зрения на обоих глазах (гемианопсии) вследствие поражения соответствующих волокон, идущих от сетчаток.
Поражения различных отделов хиазмы приводят к появлению разных видов
гемианопсии: битемпоральной, бинозальной, верхней квадратной, нижней квадратной, односторонней нозальной гемианопсии (при разрушении наружной части хиазмы с 1-й стороны).
Гемианопсия может быть полной или частичной, в случае частичной гемианопсии возникают скотомы (частичное выпадение) соответствующих отделов полей зрения.
При поражении зрительных канатиков, соединяющих область хиазмы с наружным коленчатым телом, возникает гомонимная (односторонняя) гемианопсия, сторона которой определяется стороной поражения.
Гомонимные гемианопсии могут быть полными или неполными. Особенность этого типа гемианопсии - они возникают вследствие поражения волокон, идущих от области центральной части сетчатки. Таким образом граница между пораженным и сохранным полем зрения проходит в виде вертикальной линии.
Следующий уровень зрительной системы - наружное или коленчатое тело (НКТилиЛКТ). Это важнейшее из таламических ядер представляет собой крупное образование, состоящее из нервных клеток, где сосредоточен второй нейрон зрительного пути (первый нейрон находится в сетчатке). Таким образом, зрительная информация без какой-либо переработки поступает непосредственно из сетчатки в НКТ.
80 % зрительных путей у человека, идущих от сетчатки, заканчивается в НКТ, остальные 20 % идут в другие образования (зрительный бугор, переднее двухолмие, стволовая часть мозга), что свидетельствует о высоком уровне кортикализации зрительных функций.
НКТ характеризуется так же, как и сетчатка, топическим строением. То есть различным областям сетчатки соответствуют различные группы нервных клеток в НКТ. Кроме того, в различных участках НКТ представлены области зрительного поля, которые воспринимаются одним глазом (зоны монокулярного видения) и области, которые воспринимаются двумя глазами (зоны бинокулярного видения), а также область центрального видения.
Наблюдаются следующие поражения НКТ:
- при полном поражении - полная односторонняя гемианопсия (лево- или правосторонняя);
- при частичном - неполная гемианопсия с границей в виде вертикальной линии; когда очаг поражения находится рядом с НКТ и раздражает его, возникают сложные синдромы в виде галлюцинаций (нарушения сознания).
Зрительная информация поступает также в подушку зрительного бугра, переднее двухолмие и стволовую часть мозга. Все эти образования характеризуются тем, что при их поражении каких-либо нарушений зрительных функций не возникает, что указывает на иное их назначение.
Переднее двухолмие регулирует целый ряд двигательных рефлексов (start - рефлексов), в том числе и тех, которые "запускаются" зрительной информацией.
Сходные функции выполняет и подушка зрительного бугра, связанная с большим количеством инстанций, в том числе с областью базальных ядер.
Стволовые структуры участвуют в регуляции общей неспецифической активации мозга через коллатерали, идущие от зрительных путей. Зрительная информация, идущая в стволовую часть мозга, является одним из источников, поддерживающим активность неспецифической системы.
Следующий уровень зрительной системы -
зрительное сияние (пучок Грациолле). Это довольно протяженный участок мозга, находящийся в глубине теменной и затылочной долей, имеющий широкий веер волокон, который занимает большое пространство. Волокна несут зрительную информацию от различных участков сетчатки в различные области 17-го поля коры.
Поражения зрительного сияния происходят весьма часто, а именно при кровоизлияниях, опухолях, травмах. Это приводит к гомонимной гемианопсии, то есть выпадению полей зрения (левого или правого).
Последняя инстанция, куда поступает зрительная информация, - первичное 17-е поле коры больших полушарий. Оно расположено главным образом на медиальной поверхности мозга в виде треугольника, который направлен в глубь мозга. Это большая по протяженности площадь коры больших полушарий по сравнению с другими первичными корковыми полями. Важнейшим анатомическим признаком 17-го поля является хорошее развитие 4-го слоя, куда приходят зрительные афферентные импульсы; 4-й слой коры связан с 5-м слоем, откуда "запускаются*5 местные двигательные рефлексы, что характеризует первичный нейронный комплекс коры.
17-е поле организовано по топическому принципу, то есть различные области сетчатки представлены в различных участках 17-го поля.
Это поле имеет две координаты: верхне-нижнюю и передне-заднюю. Верхняя часть 17-го поля связана с верхней частью сетчатки, то есть с нижними полями зрения, в нижнюю часть 17-го поля поступают импульсы от нижних участков сетчатки, то есть от верхних полей зрения.
В задней части 17-го поля представлено бинокулярное зрение, передняя часть 17-го поля - это зона представительства периферического монокулярного зрения.
Рис. 2, Зрительные поля левого и правого глаза и их нарушения при поражении различных уровней зрительной системы: 1 - норма, 2 - слепота на один глаз. 3 - битемпоральная гемианопсия. 4 - правосторонняя зональная гемианопсия. 5 - гомонимная гемианопсия. 6 - верхнеквадратная гемианопсия.
При одновременном поражении 17-го поля, левого и правого полушарий возникает центральная слепота. Когда же поражение захватывает одно 17-е поле, возникает выпадение полей зрения с одной стороны, причем при правостороннем очаге возможна "фиксированная" левосторонняя гемианопсия, когда больной не замечает своего зрительного дефекта. На рис. 2 показаны нарушения зрительных полей.
Следует отличать корковую гемианопсию, когда сохраняется центральная область видения, от всех подкорковых гемианопсии.
Не полное, а частичное поражение 17-го поля приводит к частичному выпадению полей зрения (скотомам). При этом участки нарушенных полей зрения обоих глаз симметричны.
При менее грубых поражениях клеток 17-го поля возникает не полное выпадение зрительных функций, а лишь частичное выпадение зрительных функций в виде изменения цветоощущения и фотопсии (яркие вспышки, искры).
Все эти нарушения зрительных функций относятся к сенсорным, относительно элементарным нарушениям, и не связаны с высшими зрительными функциями, хотя являются их основой.
Гностические зрительные функции связаны с работой вторичных полей зрительного анализатора (18 и 19-е) и прилегающих к ним третичных полей коры больших полушарий.
18 и 19-е поля расположены как на наружной конвекситальной поверхности больших полушарий, так и на внутренней медиальной поверхности. 18 и 19-е поля характеризуются развитием 3-го слоя, в котором осуществляется переключение импульсов из одного участка коры в другой.
При электрическом раздражении 18 и 19-го полей возникает не локальное, точечное возбуждение, как при раздражении 17-го поля, а активация широкой зоны, что свидетельствует о широких ассоциативных связях этих областей коры.
Исследования, проведенные У.Пенфилдом, показали, что при электрическом раздражении 18 и 19-го полей у больного появляются сложные зрительные образы. Это уже не отдельные вспышки света, а знакомые лица, картины. Основные сведения о роли этих участков коры больших полушарий в зрительных функциях получены из клиники локальных поражений головного мозга. Клинические наблюдения показывают, что пражение этих областей коры и прилегающих к ним подкорковых зон приводит к различным нарушениям зрительного гнозиса.
Зрительные агнозии - расстройства зрительного гнозиса, возникающие при поражении корковых структур задних отделов больших полушарий и протекают при относительной сохранности элементарных зрительных функций (остроты зрения, полей зрения, цветоощущения).
Общее правило для всех зрительных агнозий: элементарные сенсорные зрительные функции остаются относительно сохранными, то есть больные достаточно хорошо видят, у них нормальное цветоощущение, поля зрения нормальны, у них как будто есть все предпосылки воспринимать объекты правильно. Но именно гностический уровень у них нарушен.
В некоторых случаях у больных, помимо гностических, имеются нарушения и сенсорных функций. Это, как правило, тонкие дефекты, которые не могут объяснить нарушений высших зрительных функций.
Гностические расстройства, возникающие при корковых очагах поражения, в нейропсихологии называют агнозиями.
Данный термин ввел в научный оборот 3. Фрейд (1891), который был не только основателем психоанализа, но и крупнейшим невропатологом, изучавшим функционирование нервной системы. Им впервые были описаны случаи нарушений высших зрительных функций - зрительные агнозии.
Из всех нарушений психологических процессов на феноменологическом уровне лучше всего изучены именно зрительные агнозии.
Исходя из клинической феноменологии, выделяют шесть основных форм нарушений зрительного гнозиса, а именно:
- предметная агнозия, когда больной, правильно оценивая отдельные элементы изображения, не может понять смысл изображения объекта;
- лицевая агнозия, когда больной не различает человеческие лица;
- оптико-пространственная агнозия, при которой больной плохо ориентируется в пространственных признаках изображения;
- буквенная агнозия, когда больной, правильно копируя буквы, не может их читать;
- цветовая агнозия, когда больной различает цвета, но не может сказать, какие предметы окрашены в данный цвет:
- симультанная агнозия, когда больной может воспринимать только отдельные фрагменты изображения, вследствие резкого сужения возможности видеть целое.
Клинические наблюдения показывают, что форма нарушения зрительного гнозиса связана как со стороной поражения мозга, так и с локализацией поражения внутри "широкой зрительной сферы" - конвекситальной коры затылочных и теменных отделов мозга. Внутри широкой зрительной сферы выделяют две основные подобласти: нижнюю и верхнюю части.
Предметная агнозия -вид агнозии, при которой больной, правильно оценивая отдельные предметы изображения, не может понять смысла изображения в целом. Одна из самых распространенных форм нарушения зрительного гнозиса, которая в той или иной степени встречается у большинства больных с поражениями теменно-затылочных отделов мозга. В грубой форме эта агнозия наблюдается лишь при двустороннем поражении теменно-затылочных отделов мозга, то есть 18 и 19-го полей.
Особенно грубое нарушение возможности оценить предмет возникает при двустороннем поражении нижней части широкой зрительной сферы: больной, глядя на предмет, не может его опознать, но часто правильно решает эту задачу, если ощущает предмет. В повседневной жизни такие больные ведут себя как слепые, хотя и не натыкаются на предметы, постоянно ощупывают их или ориентируются по звукам. Однако в такой форме агнозия встречается редко, значительно чаще для ее выявления требуется выполнение специальных зрительных задач.
Оптико-пространственная агнозия - вид агнозии, при которой больной плохо ориентируется в пространственных признаках изображения. Такая агнозия связана преимущественно с поражением верхней части "широкой зрительной сферы". В особенно грубой форме оптико-пространственная агнозия наблюдается при двустороннем поражении затылочно-теменных отделов мозга. При одностороннем поражении эти нарушения также достаточно четко выражены.
У больных с такой формой агнозии теряется возможность ориентации в пространственных признаках окружающей среды и изображений объектов, нарушается лево-правая ориентировка. Больные перестают понимать ту символику рисунка, который отражает пространственные качества объектов (не понимают географическую карту, нарушена ориентировка в сторонах света). В грубых случаях нарушается ориентировка не только в лево-правых, но и в верхне-нижних координатах. У больных с оптико-пространственной агнозией (как и с предметной), как правило, нарушается самостоятельный рисунок. Больные не умеют передавать на рисунке пространственные признаки объектов. В некоторых случаях распадается даже общая схема рисунка. Чаще нарушается рисунок при поражении задних отделов правого полушария (рис.3).
Рис. 3. Рисунки больных с оптико-пространственной агнозией. А - рисунки куба больных с поражением правой теменно-затылочной области мозга; Б -рисунки больных с поражением левой теменной области мозга.
При правополушарных очагах часто наблюдается односторонняя оптико-пространственная агнозия. Такие больные, копируя рисунок, изображают только одну строну предмета или грубо искажают изображение предмета с одной стороны (рис.4).
Рис. 4. Копирование рисунков больным с поражением задних отделов правого полушария, имеющим одностороннюю оптико-пространственную агнозию. Больной игнорирует левую сторону рисунков.
У таких больных часто нарушается возможность зрительной афферентации пространственно-организованных движений. Такой больной не может скопировать позу, не знает, как расположить руку по отношению к своему телу, у него отсутствует та непосредственная легкость восприятия пространственных отношений, которая присуща здоровому человеку. Сочетания зрительно-пространственных и двигательно-пространственных расстройств называют апрактоагнозией.
Оптико-пространственные нарушения влияют иногда и на навык чтения. В этих случаях возникают трудности прочтения таких букв, которые имеют "лево-правые" признаки (например, К, Ж и др.). Такие больные не могут различить правильно и неверно написанные буквы (например, б и д). Эта проба может быть одним из тестов на определение зрительной ориентировки в пространственных признаках объектов.
Специальную форму составляет буквенная агнозия. Буквенная агнозия -вид агнозии, при которой больной, правильно копируя буквы, не может их читать. При этом распадается навык чтения (первичная алексия).
Данная агнозия встречается изолированно от других нарушений зрительной функций, что и дает основание выделить этот дефект в самостоятельную форму агнозии. Больные правильно воспринимают предметы, правильно оценивают их изображения и даже правильно ориентируются в сложно-пространственных ияобпажениях и овальных объектах, но "не понимают" буквы и не могут читать.
Такая форма агнозии встречается при поражении левого полушария мозга - нижней части "широкой зрительной сферы", на границе затылочной и височной коры у правшей.
Цветовая агнозия - вид агнозии, при которой больной различает цвета, но не знает, какие предметы окрашены в данный цвет.
Различают собственно цветовую агнозию и нарушение распознавания цветов как таковых (дефекты цветоощущений и цветовая слепота).
Цветовая слепота и нарушение цветоощущений могут иметь как периферическое, так и центральное происхождение, то есть могут быть связаны как с поражением сетчатки, так и с поражением подкорковых и корковых звеньев зрительной системы.
Известно, что цветоощущение возникает при действии трех различных типов колбочек (сетчаточных детекторов), которые чувствительны к различным цветам: сине-зеленым, красно-зеленым и желтым. Эта способность колбочек быть реактивными на определенные цветовые раздражения является основой цветоощущения, и дефект этой способности может быть вызван разного типа поражениями сетчатки.
Известны нарушения цветоразличения, связанные с поражением НКТ и затылочной коры (17-го поля), что указывает на существование в зрительной системе специального канала, предназначенного для проведения информации о цвете объекта.
Особый тип нарушений цветовых функций составляют цветовые агнозии -нарушения цветового гнозиса, который наблюдается на фоне сохранности цветоощущения.
Наблюдаются следующие случаи:
- больные не могут назвать определенные конкретные цвета предметов;
- отсутствует обобщенное представление о цвете, они не в состоянии выполнить процедуру классификации цветов;
- затруднена категоризация (названия цветов) цветовых ощущений.
Особую форму зрительной агнозии составляет
симультанная агнозия.
Симультанная агнозия - вид агнозии, при которой больной может воспринимать только отдельные фрагменты изображения вследствие резкого сужения возможности видеть целое, причем этот дефект наблюдается и при сохранности полей зрения. Симультанная агнозия впервые была описана П.Балинтом, поэтому получила название "синдром Балинта".
Сопровождается сложными нарушениями движений глаз ("атаксия взора"). Взор больного становится неуправляемым, глаза совершают непроизвольные скачки, постоянно находятся в движении, это создает трудности в организованном зрительном поиске, из-за чего больной не может рассматривать объект последовательно. Предполагается, что причиной симультанной агнозии является слабость корковых зрительных клеток, которые способны лишь на локальные очаги возбуждения.
Лицевая агнозия - особое нарушение зрительного гнозиса, при котором у больного теряется способность распознавать реальные лица или их изображения (фото, рисунки и т.п.).
В тяжелой форме заболевания больные не могут различать женские, мужские, детские лица, не узнают своих родных и близких. Узнают людей только по голосу, в том числе, и самых близких родных. Эта агнозия четко связана с поражением задних отделов правого полушария, в большей степени с нижними "отделами" широкой зрительной сферы.
Рис. 5 А. Б. Движения глаз при нарушении зрительного восприятия. А -траектория движения глаз при рассматривании лица девочки: а - здоровый испытуемый, 6 - больной с минингеомой фалькс-тенториального угла слева, снижена частота движения глаз, в - больной с менингеомой мозжечкового намета супратенториального расположения слева, "зацикливание" взора на отдельных деталях изображения; Б - движения глаз при чтении текста: а - текст, предъявляющийся для чтения, разделенный на два столбца, б - траектория движения глаз здорового человека, в - больного с поражением теменно-затылочно-височных отделов правого полушария, г - больного с поражением задне-теменно-затылочных отделов левого полушария, д - больного с двухсторонним поражением заднелобных областей мозга, больше слева.
Таким образом, нейропсихологические данные подтверждают общую концепцию о том, что зрительная система организована как некий многоканальный аппарат, перерабатывающий одновременно разнообразную зрительную информацию. В этом аппарате различные блоки могут поражаться изолированно при сохранной работе других отделов. Вследствие этого возможно появление нарушений восприятия только предметов, или только лиц, или только цветов, или только букв, или только пространственно-ориентированных объектов (см. рис 5, А и Б).
