18.9. Способы исследования латерализации функций

Планирующим операцию нейрохирургам необходимо знать, где у пациента расположены речевые центры: слева или справа. Точно ответить на этот вопрос позволяет применяемый с 1949 года тест Вада (Wada J.A.), при котором в сонную артерию пациента в небольшом количестве вводится амитал натрия, оказывающий при таком способе введения кратковременное наркотическое действие только на одно полушарие мозга. Перед введением амитала натрия лежащий на спине пациент поднимает обе руки и получает инструкцию непрерывно говорить (например, называть дни недели или месяцы по порядку, последовательно вычитать из ста какое-нибудь число и т.п.). При наркотизации полушария на противоположной стороне тела опускается поднятая рука, а если это полушарие выполняет речевую функцию, то на одну-две минуты прекращается речь. При наркотизации недоминантного полушария на противоположной стороне тела у пациента опускается рука, но речь, однако, сохраняется, поскольку она обеспечивается другим полушарием.

Выполненные с помощью этого теста исследования позволили установить, где расположены речевые центры у правшей и левшей. Оказалось, что у 96% правшей речевые центры находятся в левом полушарии, а у 4% - в правом. У 70% левшей речевые центры также находятся в левом полушарии, у 15% - в правом, а ещё у 15% - в обоих полушариях. Тест Вада считается наиболее информативным, но возможность его широкого применения ограничена сложной и не абсолютно безопасной техникой внутриартериальных инъекций: то же самое можно сказать и о других подобных методах, связанных с инвазией, то есть внедрением в организм человека каких-либо инструментов исследования или посторонних веществ.

В 1961 году Кимура (Kimura D.) предложил неинвазивный метод дихотомического прослушивания, которым можно пользоваться для выявления доминантного речевого полушария у здоровых людей. В этом способе испытуемый надевает магнитофонные наушники, через которые каждым ухом воспринимает разную информацию. Так, например, в стандартной версии дихотомического прослушивания в левом наушнике испытуемый слышит, как называются цифры 3, 9, 2, и одновременно с этим в правом наушнике - совсем другие цифры: 1, 6. 4. После этого испытуемый должен по возможности повторить все названные цифры. Оказалось, что большинство испытуемых называет больше цифр (или слов), воспроизведённых в правом наушнике, поскольку эта информация обрабатывается преимущественно в доминантном левом полушарии. Сопоставление полученных данных с результатами теста Вада, проведённого на тех же испытуемых, подтвердило возможность определения доминантного полушария на основе дихотомического прослушивания. Так, например, если тест Вада выявил доминирование правого полушария, то у таких испытуемых в дихотомическом прослушивании лучше воспринималась информация, введённая через левое ухо.

Слуховые сигналы, воспринимаемые правым или левых ухом, поступают в оба полушария: так анатомически устроены проводящие пути. Для объяснения феномена дихотомического прослушивания Кимура высказал гипотезу о том, что контрлатеральное проведение (т. е. от уха к противоположному полушарию) оказывается эффективней при передаче конкурирующих акустических сигналов.

В последнее время латерализацию функций стали исследовать с помощью методов, позволяющих оценить активность различных регионов мозга во время его деятельности. Так, например, когда испытуемый читает вслух, удаётся обнаружить большую активность речевых центров доминантного полушария с помощью методов позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). При проведении ПЭТ в сонную артерию вводят меченую короткоживущим изотопом фтора 2-дезоксиглюкозу, которую так же активно, как и глюкозу, захватывают наиболее активные нейроны. В отличие от глюкозы 2-дезоксиглюкоза включается в обменные процессы чуть медленней, что позволяет путём компьютерной томографии зарегистрировать по радиомаркёру её присутствие в наиболее активных участках мозга. В другом варианте ПЭТ основываются на том, что чем активнее функционируют нейроны, тем большим становится кровоток в этом регионе, а для оценки кровотока вводят помеченную короткоживущим изотопом (кислород-15) воду. Поскольку применяемые при ПЭТ изотопы существуют очень недолго, их надо получать непосредственно перед проведением исследования с помощью циклотрона, что делает всю процедуру ПЭТ очень дорогой. В отличие от ПЭТ исследование с помощью ЯМР не требует предварительной инъекции пациенту. Оно регистрирует электромагнитное излучение, возникающее в связи с влиянием внешнего магнитного поля на вращающиеся ядра атомов, например, ядра атома водорода в составе воды. Электромагнитное излучение можно регистрировать в любой плоскости и на этой основе получать представление о пространственной характеристики слоя толщиной 5-10 мм. При повышенном потреблении нейронами кислорода картина ЯМР характерным способом изменяется, что и представляет основу для применения этого метода с целью определения функциональной активности отдельных регионов мозга.