Описание церебрального ландшафта

Наш мозг имеет два полушария, каждое из которых содержит пять церебральных долей. Четыре из них хорошо известны: в них находится около 70 % всех наших нейронов. Лобная доля, расположенная в передней части мозга (местоположение центра Брока), находится непосредственно за лобной костью. Она ответственна за осмысленные движения и их координацию. Моторная кора своей сенсорной зоной отвечает за наши тактильные ощущения. В этой доле находится зона мысли, частично зона памяти, зона умозаключений и зона основ социального поведения. В расположенной над ухом височной доле находится зона Вернике, зоны слуха, вкуса и части нашей памяти. Теменная доля расположена в средней части полушария. Она отвечает за чувствительность и бессознательную моторику, позволяет нам ориентироваться в пространстве. Она информирует нас о тактильном контакте. Затылочная доля, расположенная в задней части мозга, является центром зрения. Островок, пятая доля, скрытая на дне латеральной ямки мозга, управляет зеванием и вестибулярным комплексом.

Доли мозга отграничены бороздами и испещрены извилинами. На каждом полушарии имеется по две‑три борозды и извилины. Борозды позволяют существенным образом увеличить поверхность коры нашего мозга. Столь важное значение они имеют только у человека. Роландова, или центральная, борозда появляется на двадцатой неделе жизни плода. Она проходит поперечно спинно‑боковой поверхности полушария, отделяя переднюю (лобную) долю от средней (теменной). Вторая важная борозда именуется боковой или Сильвиевой. Она появляется на десятой неделе жизни плода. Она образует почти горизонтальную линию, расположенную перпендикулярно Роландовой борозде. Впереди Сильвиевой борозды находится лобная доля. Эта зона ответственна за моторику различных частей нашего тела: она состоит из эфферентных волокон, тех, что отходят от нашего мозга к мышцам. Позади Сильвиевой борозды находится зона, управляющая сенсорными ощущениями тех же самых частей тела: туда приходят афферентные волокна. Сильвиева борозда идет горизонтально, выше ее – теменная доля, а ниже – височная. Спереди от нее – лобная доля, а сзади – височная.

Как мы разобрались в картографии мозга?

В 50‑е годы картографией мозга активно занимался Пенфилд. Пациенты с опухолью мозга давали согласие на проведение под местной анестезией электростимуляций вокруг этой опухоли. Стимуляции исполняли роль ингибитора или же активатора. Так, стимуляция сенсорного участка вызывает ощущение, а стимуляция моторной зоны влечет за собой конкретное движение, в зависимости от стимулируемой зоны.

Нас не удивляет, что ни одной зоны, ответственной за человеческий голос, обнаружено не было. Никакая стимуляция не привела к образованию фразы. Следовательно, чтобы возник голос, необходимы согласованные действия нескольких участков мозга. Стимуляция центра Брока приводит к артикуляции нескольких гласных, но никогда – структурированных фраз. Электростимуляция позволила лучше понять мультицентровую проекцию человеческого голоса, а также максимально ограничить нарушения голоса при иссечении тканей опухолей на данных участках, с тем чтобы не затронуть зоны речи. В 1989 году Дж. Оджеман заметил, что, если в целом церебральные зоны ответственности расположены у всех пациентов в одном и том же месте, на индивидуальном уровне возможна некоторая вариативность.

Неокортекс является месторасположением командных пунктов основных функциональных органов приматов: руки, лица, глотки, гортани. Благодаря микроэлектродам нейрохирургическое исследование позволило создать нейромоторную и нейросенсорную картографию нашего тела. Проекция головы расположена внизу, возле основания черепа, а проекция ног – вверху, возле свода черепа. У всех ли левое полушарие является доминантным? Оно доминирует у всех млекопитающих, а также у птиц, в частности у попугаев. У беспозвоночных нервная система крайне примитивна, тогда как млекопитающие разжились сложной нервной системой, позволившей человеку координировать моторные и сенсорные компоненты речи.

Память и голос

Память необходима человеческому голосу, чтобы запоминать слова. Память бывает двух порядков: кратковременная и долговременная.

Кратковременная память позволяет нам на протяжении нескольких часов или нескольких дней помнить случайно услышанные слова, фразы или мелодии. Она вмещает в себя объем непосредственно услышанной информации. Но какой объем! Остаточное впечатление от воздействия солнечного луча на сетчатку нашего глаза длится всего несколько десятков секунд. Впечатление от слова или мелодии, воспринятое мозгом за 50 миллисекунд и внутренним ухом за 2–5 миллисекунд, может длиться несколько дней. Информация о нем некоторое время сохраняется в определенной части нашего мозга. Потом она уничтожается. В зависимости от пораженных участков вещества мозга, нашу долговременную и кратковременную память может стереть амнезия. Для изучения мгновенной памяти проводились интересные тесты. Быстрая память ограничена семью ненадолго запоминаемыми единицами информации. Больше информации, будь то визуальная, тактильная или голосовая, за один раз мы запомнить не можем. Если добавить восьмую единицу вербальной информации, она сотрет первую и информационных единиц все равно останется семь.

Мгновенная память заменяется долговременной, позволяющей долго хранить воспоминания и ориентироваться во времени и пространстве. Долговременная память представляет собой тигель, где выплавляются новые слова, новые фразы и оригинальные мысли. Учитель начальной школы научил вас читать стихи, что позволило вам запомнить формулу Е = mc ². Долговременная память позволяет хранить в недрах нашего мозга десятки тысяч слов. Она необходима для эволюции человека. Как говорил Ричард Докинз, «мем» – это ген слова, на котором выстраивается наша языковая структура. Слуховая информация, источник нашего голоса, достигает ствола мозга, добирается до соответствующей зоны в полушарии, затем посредством многочисленных связей коммуницирует с зоной речи, распознает музыкальный инструмент, будь то скрипка, фортепьяно или арфа. Слуховая зона расположена всего в нескольких миллиметрах от зоны Вернике. Эти участки особенно развиты у тех, кто профессионально работает голосом, а также у музыкантов. У артистов гипертрофировано мозолистое тело – мост, соединяющий два полушария. В семьях меломанов данные участки коры головного мозга развивают с самого раннего детства. Каждое полушарие слушает. В слуховую зону правого полушария поступает треть информации правого уха и две трети информации левого уха. Левое полушарие получает треть информации из левого уха и две трети информации из правого уха.

Указанные выше составные части аудиоартикуляционной петли особенно важны. Это feed‑back, обратная связь, которая определит, звучит голос верно или фальшиво, и не позволит человеку с плохим слухом стать тенором, баритоном или сопрано, пианистом или гитаристом. Ибо у него нет необходимой аудиоартикуляционной петли. Известно немало примеров, когда лица преклонного возраста постепенно теряли слух. Голос менялся и становился монотонным. Тембр утрачивал теплоту и гармонические составляющие. Кохлея (улитка), отдел внутреннего уха, имеющий форму закрученной в два с половиной оборота раковины, является индикатором частот. В певческом голосе эта «кохлеарная клавиатура», как назвал ее профессор Шуар, является необходимым посредником между нашим мозгом и миром звуков. Она имеет 2 мм в диаметре и 35 мм в высоту и позволяет воспринимать минимум три октавы. Высота кохлеи ящерицы всего 0,04 мм, и она воспринимает только низкие частоты. Высота кохлеи голубя 0,06 мм. Морская свинка воспринимает частоту до 15 000 герц, которая при высоте ее кохлеи 2,5 мм может считаться очень высокой. Плод слышит. Кохлея и стремечко, маленькая косточка среднего уха, к четвертому месяцу внутриутробной жизни плода приобретают свой окончательный размер. Для девочек разнообразие частотного диапазона более значимо, чем для мальчиков. Диапазон воспринимаемых частот лежит преимущественно в области высоких обертонов, воспринимаемых правым ухом больше, чем левым (если доминантным полушарием является левое).