Теория системной динамической локализации

Теория системной динамической локализации (также теория динамической локализации высших психических функций, концепция системно-динамической локализации) — это теоретическая модель в нейропсихологии и нейронауке, объясняющая, как мозг обеспечивает высшие психические функции (ВПФ) — речь, мышление, память, восприятие, произвольные движения. Теория была разработана в 1930–1960-х годах советским психологом и нейрофизиологом Александром Романовичем Лурией (совместно с Львом Семёновичем Выготским и Алексеем Николаевичем Леонтьевым) на основе клинических наблюдений за больными с локальными поражениями головного мозга, а также экспериментальных данных. Основное положение теории: «речевые» и другие ВПФ не локализованы в одной извилине или центре коры, а являются результатом сложной динамической системы совместно работающих зон мозга, каждая из которых вносит свой специфический вклад в общую функциональную систему.

История развития

Предпосылки: антилокализационизм и эквипотенциализм

До середины XIX века в науке доминировали две крайние точки зрения. Узкий локализационизм (Ф. Галль, К. Брока, К. Вернике) утверждал, что каждой психической функции соответствует строго определённый участок коры. Эквипотенциализм (К. Гольдштейн, П. Флуранс) настаивал, что мозг работает как единое целое и любая функция может быть восстановлена за счёт других участков. К 1920-м годам накопились данные, опровергающие обе крайности: у больных с удалением «речевых центров» речь часто восстанавливалась, а поражения задних отделов коры могли вызывать избирательные зрительные или слуховые расстройства.

Вклад Выготского: социальный генез ВПФ

Л. С. Выготский в 1920–30-х годах сформулировал культурно-историческую концепцию, согласно которой ВПФ (внимание, память, мышление) опосредованы знаками и социальными взаимодействиями. Он выдвинул идею, что ВПФ системны по своему строению и имеют динамический характер: в процессе развития ребёнка одни компоненты (например, внешняя речь) замещаются внутренними, а зона мозга, обеспечивающая функцию, может меняться. Выготский также ввёл принцип экстерноризации (переход внешнего действия во внутренний план) и показал, что при афазии страдает не только «центр», а целая система.

Клиническая база Лурии: наблюдения за ранеными

А. Р. Лурия, работая в госпиталях в годы Великой Отечественной войны, обследовал сотни солдат с проникающими ранениями черепа. Он тщательно фиксировал дефекты каждой функции у больных с поражениями разных зон и классифицировал их по синдромам. На этом материале Лурия выделил три главных функциональных блока мозга и сформулировал представление о динамической локализации: один и тот же участок мозга может участвовать во многих разных функциях, а одна функция обеспечивается многими участками.

Основные положения теории

1. Принцип системности ВПФ. Высшая психическая функция — это не монолитная способность, а сложная функциональная система, состоящая из взаимозаменяемых звеньев. Например, процесс письма включает переработку слуховой и зрительной информации, моторную программу, удержание плана — и каждое звено опирается на свой участок мозга.
2. Принцип динамичности (хроногенности). В ходе онтогенеза (развития ребёнка) состав и мозговая организация одной и той же функции меняются. У детей ВПФ являются более развёрнутыми вовне, вовлекают больше структур, а у взрослых — свёрнуты и опираются на «осевые» зоны (например, зона Брока у взрослого — ключевое звено, но у новорожденного её роль незначительна). После повреждения возможно перераспределение ролей между сохранившимися зонами.
3. Принцип полимодальности гетеромодальных зон. Основным субстратом ВПФ являются третичные поля коры (например, теменная, височно-теменно-затылочная) — они способны интегрировать информацию от разных анализаторов (зрительного, слухового, тактильного). Поражение таких зон вызывает синдромы, не затрагивающие простые ощущения, но разрушающие сложные формы восприятия или речи.
4. Принцип вертикальной организации. ВПФ обеспечиваются взаимодействием коры, подкорковых структур (таламус, базальные ганглии) и ствола мозга. Нарушение на любом уровне ведёт к специфическим симптомам. Так, поражение ретикулярной формации приводит к снижению тонуса и невозможности сосредоточения, а не к афазии.

Три функциональных блока мозга (по Лурии)

Лурия предложил модель, согласно которой мозг организован в три крупных блока:

Блок тонуса и бодрствования (I блок)

Включает ретикулярную формацию ствола, неспецифические ядра таламуса, лимбическую систему. Отвечает за регуляцию уровня активности, избирательное внимание, эмоциональное состояние. При его повреждении наблюдаются снижение бодрости, истощаемость, полевое поведение, но нет грубых речевых или мнестических нарушений.

Блок приёма, переработки и хранения информации (II блок)

Локализован в задних отделах коры — затылочной, височной, теменной. Состоит из первичных (проекционных) полей, где происходит простейший анализ раздражителей (например, сетка на яркость), вторичных (гностических) — где воспринимаются сложные образы (предметы, лица), и третичных — где интегрируются модальности (например, чтение: перевод звуков в зрительные образы). Поражение разных уровней даёт разные синдромы (афазии, агнозии, апраксии).

Блок программирования, регуляции и контроля (III блок)

Расположен в лобных долях, особенно в префронтальной коре. Отвечает за постановку целей, планирование последовательности действий, торможение импульсов, контроль результата. При лобных поражениях больной может правильно отвечать на тесты, но неспособен организовать собственное поведение — возникают нарушения произвольной памяти, инициативы, персеверации (застревание на стереотипах).

Примеры динамической локализации

А. Р. Лурия на основе клинических случаев продемонстрировал, что одна и та же функция может нарушаться при поражении разных зон, но дефект будет отличаться по характеру.

Динамическая афазия. При поражении передних отделов левого полушария (зона Брока) у больного сохраняется понимание речи, но он не может произнести фразу (моторная афазия). Однако при поражении заднелобных отделов (премоторная кора) возникают персеверации — пациент повторяет одно слово или слог, не в силах переключиться. В обоих случаях страдает речевая моторика, но механизм разный.

Акустико-мнестическая афазия. Поражение средних отделов левой височной доли не затрагивает фонематический слух, но пациент не удерживает последовательность слов — страдает слухоречевая память. Это показывает, что запоминание речи обеспечивается не отдельным «центром памяти», а работой височных и лобных зон во взаимодействии.

Семантическая афазия. При поражении зоны ТРО (височно-теменно-затылочного стыка) пациент сохраняет беглую речь, но перестаёт понимать сложные грамматические конструкции («брат матери» ≠ «мать брата») и квазипространственные отношения (например, не может найти дорогу по плану). Это иллюстрирует роль третичных зон, где сходятся пространственные, зрительные и речевые компоненты.

Критика и развитие

Теория системной динамической локализации сыграла ключевую роль в переходе от узкого локализационизма к пониманию мозга как распределённой системы.

• Уточнение в условиях нейровизуализации. С появлением функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) в конце XX века было подтверждено, что одна и та же задача (например, чтение) активирует сеть областей — первичную зрительную кору, зону Вернике, дополнительные моторные области, лобную кору. Это согласуется с принципом системности.
• Коннектом и сетевая нейронаука. Современные подходы (теория графов, анализ коннектома) рассматривают мозг как сложную сеть узлов и связей. Динамическая локализация в этой парадигме описывается как выделение функциональных модулей (community detection), где не существует «жёстких» центров, а функции эмерджентны из структуры связей.
• Критика исключительности третичных зон. Некоторые исследователи (например, группа под руководством Ж. К. Дежерина) оспаривали, что третичные зоны являются единственным субстратом ВПФ. В настоящее время показано, что даже простые двигательные акты вовлекают множество подкорковых областей — динамическая локализация применима ко всем уровням, включая сенсомоторный.

Значение для нейропсихологии и реабилитации

Теория Лурии лежит в основе современной нейропсихологической диагностики и реабилитации:

• При травмах и инсультах нейропсихолог определяет, какое именно звено функциональной системы нарушено, и подбирает методы восстановления, направленные на замещение дефекта (например, при афазии — перестройка через опору на сохранные зрительные или жестовые каналы).
• В педагогике — принцип «от развёрнутого к свёрнутому»: ребёнка сначала учат действию во внешней форме (прописывание букв, проговаривание), затем постепенно переводят во внутренний план.
• В реабилитологии для больных с когнитивными нарушениями (например, при черепно-мозговых травмах) используются упражнения, активирующие разные блоки мозга: сначала тонизирующие (дыхание, ритм), затем сенсорные (тактильные, зрительные), затем регуляторные.

Таким образом, теория системной динамической локализации является фундаментом современной нейропсихологии. Она отвергает как крайний локализационизм («каждая функция — в своей извилине»), так и грубый эквипотенциализм («любая функция может быть выполнена любым участком»), утверждая, что каждая ВПФ обеспечивается динамикой распределённой сети, где каждый узел вносит уникальный вклад, а сама сеть пластична и реконфигурируется при онтогенезе и после повреждений.

Источники

1. Лурия А. Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга. — М.: Изд-во МГУ, 1962 (и последующие издания).
2. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. — М.: Академия, 1973.
3. Выготский Л. С. Мышление и речь. — М.: Лабиринт, 1934 (переизд. 1999).
4. Хомская Е. Д. Нейропсихология: учебник для вузов. — 4-е изд. — СПб.: Питер, 2006.
5. Савельева М. А. Системная динамическая локализация высших психических функций: от Лурии к современным сетевым моделям // Вестник Московского университета. Серия 14. Психология. — 2018. — № 4. — С. 5–19.