Рис. 5. Схема, показывающая полости рта и глотки, которые усиливают звуки, возникающие при колебаниях голосовых связок: 1 — полость носа, 2 — полость рта, 3 — полость гортани, 4 — верхняя часть носоглотки, 5 — средняя часть носоглотки, 6 — нижняя часть носоглотки, 7 — верхняя челюсть, 8 — мягкое нёбо, 9 — язык, 10 — надгортанный хрящ, прикрывающий вход в гортань.

Вся работа по формированию двигательных речевых программ происходит в области Брока. Поэтому при поражениях этой зоны коры человек может издавать только нечленораздельные звуки, а связать их в слова не в состоянии.

Последние десятилетия очень большую работу по составлению «карты» речевых зон мозга вел канадский нейрохирург У. Пенфилд. Вместе со своими коллегами Г. Джаспером и Л. Робертсоном Пенфилд производил следующие операции — у больных, страдающих эпилепсией, удаляли очаг болезни.

Среди оперированных больных было довольно много таких, у которых эпилептический очаг (например, рубец в мозговой ткани после травмы и т. п.) находился в какой-нибудь из речевых областей, — тогда приходилось удалять и ее. Больной избавлялся от эпилептических припадков, но у него возникали расстройства речи. За состоянием речи этих больных велись длительные наблюдения.

В результате таких наблюдений Пенфилд уточнил вопрос о речевых областях коры больших полушарий — они показаны на рис. 6.

Рис. 6. Карта речевых зон У. Пенфилда. Штриховкой в клетку показаны речевые зоны: слева — передняя (Брока), справа — задняя (Вернике) и сверху — добавочная. Цифрой 1 обозначена передняя центральная извилина (область двигательных проекций), цифрой 2 — задняя центральная извилина (область чувствительных проекций).

Кроме зоны Брока (которую он назвал передней речевой областью) и зоны Вернике (задняя речевая область), Пенфилд обнаружил дополнительную, или верхнюю, речевую область, которая не имеет таких определенных функций, как передняя и задняя речевые области, а играет вспомогательную роль. Ему удалось также показать тесную взаимосвязь всех трех речевых областей, которые действуют как единый речевой механизм. Когда у больного удаляли одну из речевых зон коры, возникавшие при этом нарушения речи через некоторое время становились меньше (хотя и не проходили полностью). Это означает, что оставшиеся речевые области брали на себя в какой-то мере функции удаленной речевой зоны. В этом проявляется принцип надежности в обеспечении чрезвычайно важной для человека речевой функции. Речевые области в этом отношении отличаются от многих других зон коры. Если, например, удаляется часть коры зрительной или слуховой областей, то нарушенные функции восстановить невозможно.

В наблюдениях Пенфилда и его сотрудников выявилась также неодинаковая роль речевых областей. Сроки и степень восстановления речи после удаления той или иной речевой зоны показывают, насколько велико значение данной зоны в осуществлении речевой функции. Оказалось, что легче и полнее речь восстанавливается при удалении верхней речевой зоны — значит, она действительно играет второстепенную роль.

При удалении зоны Брока нарушения бывают стойкими и остаются очень значительные дефекты, по все же речь может быть восстановлена. При удалении зоны Вернике, и особенно если затронуты подкорковые структуры мозга, наступают наиболее тяжелые, часто необратимые расстройства речи. Это показывает ведущую роль передней и задней речевых областей для развития и сохранения речи — их утрата компенсируется только отчасти.

Для правильного протекания речевого акта необходимо очень точное согласование работы речевых областей. Допустим, ребенок хочет позвать мать. Из зоны Вернике, где хранится звуковой образ слова «мама», программа того, что нужно сказать, передается в зону Брока. Здесь формируется двигательная программа произнесения слова, которая поступает в область двигательных проекций артикуляторных органов. Для того чтобы яснее представить себе соотношение всех звеньев речевого акта, рассмотрим его подробнее. Сначала вернемся к рис. 3.

Обратите внимание на две извилины мозга — переднюю и заднюю центральные извилины. Нашли их? Передняя центральная извилина — это так называемая двигательная проекционная зона, отсюда идут приказы сделать то или другое движение; задняя центральная извилина воспринимает ощущения от мышц. Каждая мышца тела связана с «чувствительной проекцией» в задней центральной извилине — благодаря этому мы чувствуем положение и состояние каждой части тела, например, согнута или выпрямлена рука, как повернута голова и т. п.; по нервным путям из передней центральной извилины ко всем мышцам бегут нервные импульсы, которые заставляют одну мышцу сокращаться и напрягаться, а другую — расслабляться. Отсюда пойдут команды на мышцы лица, губ, языка, гортани, дыхательные мышцы — и ребенок произнесет слово «мама».

На рис. 7 показано поперечное сечение передней центральной извилины и черточками — площадь проекций каждой части тела. В самом низу находятся представительства (проекции) мышц губ, языка, гортани. Отсюда в заданной последовательности поступают импульсы на артикуляторные мышцы, и они начинают работать.

Рис. 7. Схема проекций различных частей тела в двигательной области коры головного мозга. Размер отрезков линии на схеме пропорционален размеру проекций частей тела в коре.

Рис. 8 иллюстрирует последовательность включения различных речевых областей во время протекания речевого акта. Весь этот сложный процесс является саморегулирующимся, иными словами, одно звено акта автоматически включает следующее.

Рис. 8. Схема взаимодействия речевых отделов коры во время произнесения слова: 1 — зона Вернике, 2 — зона Брока, 3 — проекционная двигательная зона, 3а — проекционная чувствительная зона. Стрелки показывают направление распространения импульсов; i обозначает поток импульсов к речевым мышцам.

Все речевые области находятся в левом полушарии головного мозга. Правое полушарие тоже может «научиться» управлять речью, т. е. в нем могут сформироваться речевые зоны; это происходит у левшей, а также в случаях, если пострадало левое полушарие. Это довольно часто наблюдается при родовых травмах или серьезном повреждении левого полушария в раннем детство. Есть описания таких случаев и в более старшем возрасте. Так, Л. Вулдридж описывает случай, когда после полного удаления левого полушария (по поводу опухоли) у 13-летнего мальчика правши речь через короткое время полностью восстановилась.

Вопрос о том, в какой мере правое полушарие становится ведущим у левшей, изучается многими исследователями, но до сих пор единого мнения по этому вопросу нет. Пенфилд, например, считает, что и у левшей сохраняется преимущественная роль левого полушария. Однако другой канадский ученый — Ч. Милнер— обследовал 123 больных-левшей и пришел к выводу, что у людей с леворукостью ведущая роль левого полушария отмечается в небольшом числе случаев — обычно у них преобладает функция правого полушария. Московский морфолог Е. П. Кононова, изучая строение мозга детей, установила, что к двухлетнему возрасту происходит четкое разделение слоев мозговой коры, появление выраженных особенностей клеток в каждом слое (дифференциация их) в речевых областях (у правшей в левом полушарии, а у левшей — в правом).