Нейропсихология — это раздел психологии, изучающий, как познание и поведение человека связаны с мозгом и остальной нервной системой . Специалисты в этой области психологии сосредоточены на том, как травмы или заболевания мозга влияют на когнитивные и поведенческие функции. [1]
Это как экспериментальная, так и клиническая область психологии, ориентированной на пациента. Таким образом, она стремится понять, как поведение и познание зависят от функции мозга. Она также занимается диагностикой и лечением поведенческих и когнитивных эффектов неврологических расстройств . В то время как классическая неврология фокусируется на патологии нервной системы , а классическая психология в значительной степени отделена от нее, нейропсихология стремится обнаружить, как мозг соотносится с разумом , посредством изучения неврологических пациентов. Таким образом, она разделяет концепции и проблемы с нейропсихиатрией и с поведенческой неврологией в целом. Термин нейропсихология применялся к исследованиям поражений у людей и животных. Он также применялся в попытках записать электрическую активность отдельных клеток (или групп клеток) у высших приматов (включая некоторые исследования пациентов-людей). [2]
На практике нейропсихологи, как правило, работают в исследовательских учреждениях ( университетах , лабораториях или научно-исследовательских институтах), клинических учреждениях (медицинских больницах или реабилитационных учреждениях, часто занимающихся оценкой или лечением пациентов с нейропсихологическими проблемами), а также в судебно-медицинских учреждениях или на промышленных предприятиях (часто в качестве консультантов по клиническим испытаниям, где важна функция ЦНС ).
Нейропсихология — относительно новая дисциплина в области психологии . Первый учебник, определяющий эту область, «Основы нейропсихологии человека» , был первоначально опубликован Колбом и Уишоу в 1980 году. [3] Однако историю ее развития можно проследить до Третьей династии в Древнем Египте , возможно, даже раньше. [4] Существует много споров о том, когда общества начали рассматривать функции различных органов. На протяжении многих веков мозг считался бесполезным и часто выбрасывался во время погребальных процессов и вскрытий. По мере того, как медицина развивала свое понимание анатомии и физиологии человека , разрабатывались различные теории относительно того, почему тело функционирует так, а не иначе. Много раз телесные функции рассматривались с религиозной точки зрения, а отклонения от нормы приписывались злым духам и богам. Мозг не всегда считался центром функционирующего тела. Потребовались сотни лет, чтобы развить наше понимание мозга и того, как он влияет на наше поведение.
В Древнем Египте сочинения по медицине датируются временем жреца Имхотепа . [5] Они придерживались более научного подхода к медицине и болезням, описывая мозг, травмы, отклонения и средства для справки будущим врачам. Несмотря на это, египтяне считали сердце, а не мозг, вместилищем души . [6]
Аристотель усилил этот акцент на сердце, который возник в Египте. Он считал, что сердце контролирует психические процессы, и рассматривал мозг, из-за его инертной природы, как механизм для охлаждения тепла, вырабатываемого сердцем. [8] [9] Он сделал свои выводы на основе эмпирического изучения животных. Он обнаружил, что в то время как их мозг был холодным на ощупь и что такой контакт не вызывал никаких движений, сердце было теплым и активным, ускоряясь и замедляясь в зависимости от настроения. [8] [9] Такие убеждения поддерживались многими в течение многих лет, сохраняясь в Средние века и эпоху Возрождения, пока они не начали давать сбои в 17 веке из-за дальнейших исследований. [9] Влияние Аристотеля на развитие нейропсихологии очевидно в языке, используемом в наши дни, поскольку мы «следуем своему сердцу» и «учимся сердцем». [9]
Гиппократ рассматривал мозг как вместилище души. Он провел связь между мозгом и поведением тела, написав: «Мозг осуществляет величайшую силу в человеке». [10] Помимо перемещения фокуса с сердца как «вместилища души» на мозг, Гиппократ не вдавался в подробности его фактического функционирования. Однако, переключив внимание медицинского сообщества на мозг, его теория привела к более научному открытию органа, ответственного за наше поведение. В течение многих лет ученые были вдохновлены исследованием функций тела и поиском конкретных объяснений как нормального, так и ненормального поведения. Научные открытия привели их к вере в то, что существуют естественные и органически возникающие причины для объяснения различных функций тела, и все это можно проследить до мозга. Гиппократ ввел понятие разума, который широко рассматривался как отдельная функция, отличная от фактического органа мозга.
Философ Рене Декарт развил эту идею и наиболее широко известен своей работой над проблемой разума и тела . Часто идеи Декарта рассматривались как чрезмерно философские и не имеющие достаточной научной основы. Декарт сосредоточил большую часть своих анатомических экспериментов на мозге, уделяя особое внимание шишковидной железе, которую он утверждал, что она была фактическим «местом души». Все еще глубоко укоренившись в духовном взгляде на научный мир, тело считалось смертным, а душа бессмертной. Тогда считалось, что шишковидная железа является тем самым местом, в котором разум будет взаимодействовать со смертным и машиноподобным телом. В то время Декарт был убежден, что разум контролирует поведение тела (контролируя личность), но также и что тело может оказывать влияние на разум, что называется дуализмом . [11] Эта идея о том, что разум по сути контролирует тело, но тело может сопротивляться или даже влиять на другие формы поведения, стала важным поворотным моментом в том, как многие физиологи будут смотреть на мозг. Было замечено, что возможности разума делать гораздо больше, чем просто реагировать, но также быть рациональным и функционировать организованным, продуманным образом — гораздо более сложным, чем он считал животный мир. Эти идеи, хотя и игнорировались многими и отбрасывались в течение многих лет, привели к тому, что медицинское сообщество расширило свои собственные представления о мозге и начало по-новому понимать, насколько сложна на самом деле работа мозга, и полное влияние, которое он оказывает на повседневную жизнь, а также какие методы лечения будут наиболее полезными для помощи людям, живущим с дисфункциональным разумом. Проблема разума и тела, подстегнутая Рене Декартом, продолжается и по сей день со множеством философских аргументов как за, так и против его идей. Какими бы спорными они ни были и остаются сегодня, свежая и продуманная точка зрения, представленная Декартом, оказала долгосрочное влияние на различные дисциплины: медицину, психологию и многие другие, особенно в плане акцента на разделении разума и тела с целью объяснения наблюдаемого поведения.
В середине 17 века появился еще один крупный участник в области нейропсихологии. Томас Уиллис учился в Оксфордском университете и использовал физиологический подход к мозгу и поведению. Именно Уиллис ввел слова «полушарие» и «доля», говоря о мозге. [12] Он был одним из первых, кто использовал слова «неврология» и «психология». Отвергнув идею о том, что люди — единственные существа, способные к рациональному мышлению, Уиллис рассмотрел специализированные структуры мозга. [9] Он предположил, что высшие структуры отвечают за сложные функции, тогда как низшие структуры отвечают за функции, аналогичные тем, которые наблюдаются у других животных, состоящие в основном из реакций и автоматических ответов. [13] Он особенно интересовался людьми с маниакальными расстройствами и истерией. [14] [15] Его исследования стали одними из первых случаев, когда психиатрия и неврология объединились для изучения отдельных лиц. Благодаря своему глубокому изучению мозга и поведения Уиллис пришел к выводу, что автоматизированные реакции, такие как дыхание, сердцебиение и другие различные двигательные действия, осуществляются в нижней части мозга. Хотя большая часть его работы устарела, его идеи представляли мозг как более сложный, чем представлялось ранее, и проложили путь для будущих пионеров к пониманию и развитию его теорий, особенно когда дело касалось изучения расстройств и дисфункций в мозге. [14]
Нейроанатом и физиолог Франц Йозеф Галль добился значительного прогресса в понимании мозга. Он предположил, что личность напрямую связана с особенностями и структурами мозга. Однако главным вкладом Галля в область нейронауки является его изобретение френологии . Эта новая дисциплина рассматривала мозг как орган разума, где форма черепа в конечном итоге могла определять интеллект и личность человека. [16] Эта теория была похожа на многие другие, циркулировавшие в то время, поскольку многие ученые принимали во внимание физические особенности лица и тела, размер головы, анатомическую структуру и уровни интеллекта; только Галль рассматривал в первую очередь мозг. Однако было много споров о справедливости утверждений Галля, потому что его предсказания часто оказывались неправильными. Однажды ему прислали слепок черепа Рене Декарта, и с помощью своего метода френологии он заявил, что субъект должен был обладать ограниченной способностью к рассуждению и высшему познанию. [17] Насколько бы противоречивыми и ложными ни были многие из утверждений Галла, его вклад в понимание корковых областей мозга и локализованной активности продолжал продвигать понимание мозга, личности и поведения. Его работа считается решающей для заложения прочного фундамента в области нейропсихологии, которая будет процветать в течение следующих нескольких десятилетий.
К концу 19 века вера в то, что размер черепа человека может определять уровень его интеллекта, была отвергнута по мере развития науки и медицины. Врач по имени Жан-Батист Буйо расширил идеи Галля и более подробно рассмотрел идею отдельных областей коры головного мозга, каждая из которых имеет свою собственную независимую функцию. Буйо был особенно заинтересован в речи и написал много публикаций о том, что передняя область мозга отвечает за осуществление акта речи, открытие, которое возникло из исследований Галля. Он также был одним из первых, кто использовал более крупные выборки для исследований, хотя потребовалось много лет, чтобы этот метод был принят. Рассмотрев более сотни различных исследований случаев, Буйо пришел к выводу, что речь завершается и понимается через различные области мозга. Наблюдая за людьми с повреждениями мозга, его теория стала более конкретной. Буйо, наряду со многими другими пионерами того времени, добился больших успехов в области неврологии, особенно когда дело касалось локализации функции. Существует множество споров о том, кто заслуживает наибольшей похвалы за такие открытия, [18] и часто люди остаются неупомянутыми, но Поль Брока , пожалуй, один из самых известных и известных деятелей нейропсихологии — его часто называют «отцом» этой дисциплины.
Вдохновленный достижениями в области локализованных функций мозга, Поль Брока посвятил большую часть своего исследования феномену понимания и производства речи. Благодаря его исследованию было обнаружено и расширено, что мы артикулируем через левое полушарие. Наблюдения и методы Брока широко считаются тем, где нейропсихология действительно обретает форму как узнаваемая и уважаемая дисциплина. Вооруженные пониманием того, что определенные, независимые области мозга отвечают за артикуляцию и понимание речи, способности мозга наконец были признаны как сложный и весьма замысловатый орган, которым он является. Брока был по сути первым, кто полностью отошел от идей френологии и углубился в более научный и психологический взгляд на мозг. [19]
Карл Вернике был влиятельным нейропсихиатром девятнадцатого века, особенно заинтересованным в понимании того, как аномалии могут быть локализованы в определенных областях мозга. Ранее существовавшие теории приписывали функцию мозга как один единственный процесс, но Вернике был одним из первых, кто приписывал функцию мозга различным областям мозга на основе сенсорной и моторной функции. [20] В 1873 году Вернике наблюдал пациента с плохим пониманием языка, несмотря на сохранение неповрежденной речи и слуха после тяжелого инсульта. Постморбидный анализ выявил поражение около слуховой области мозга в теменно-височной области левого полушария. [21] Первоначально названная сенсорной афазией, эта область позже стала известна как область Вернике. [21] Люди с повреждением этой области демонстрируют беглую, но рецептивную афазию, характеризующуюся неспособностью понимать или выражать письменную или устную речь при сохранении неповрежденной речи и слуховых процессов. [22] Наряду с Полем Брока, вклад Вернике значительно расширил современные знания о развитии речи и локализации функций левого полушария.
Работы и теории Лэшли, которые изложены ниже, обобщены в его книге «Механизмы мозга и интеллект». [23] Теория Лэшли об энграмме была движущей силой для большей части его исследований. Считалось, что энграмма — это часть мозга, где хранится определенная память. Он продолжал использовать метод обучения/абляции, которому его научил Франц. Он обучал крысу изучать лабиринт, а затем использовал систематические повреждения и удалял участки корковой ткани, чтобы посмотреть, забудет ли крыса то, чему она научилась.
Благодаря своим исследованиям с крысами он узнал, что забывание зависит от количества удаленной ткани, а не от того, откуда она была удалена. Он назвал это массовым действием и считал, что это общее правило, которое управляет тем, как будет реагировать мозговая ткань, независимо от типа обучения. Но теперь мы знаем, что массовое действие было неправильной интерпретацией его эмпирических результатов, потому что для того, чтобы пройти лабиринт, крысам требовалось несколько областей коры. Разрезание на небольшие отдельные части само по себе не сильно повредит мозг крыс, но взятие больших частей удаляет несколько областей коры одновременно, влияя на различные функции, такие как зрение, координация движений и память, делая животное неспособным правильно проходить лабиринт. [24]
Лэшли также предположил, что часть функциональной области может выполнять роль всей области, даже если остальная часть области удалена. Он назвал это явление эквипотенциальностью . Теперь мы знаем, что он видел доказательства пластичности мозга: в пределах определенных ограничений мозг обладает способностью определенных областей брать на себя функции других областей, если эти области выйдут из строя или будут удалены — хотя и не в той степени, как изначально утверждал Лэшли.
Экспериментальная нейропсихология — это подход, который использует методы экспериментальной психологии для раскрытия связи между нервной системой и когнитивной функцией. Большая часть работы заключается в изучении здоровых людей в лабораторных условиях, хотя меньшинство исследователей может проводить эксперименты на животных. Человеческая работа в этой области часто использует преимущества специфических особенностей нашей нервной системы (например, что визуальная информация, представленная в определенном зрительном поле, преимущественно обрабатывается корковым полушарием на противоположной стороне), чтобы установить связи между нейроанатомией и психологической функцией. [25]
Клиническая нейропсихология — это применение нейропсихологических знаний к оценке (см. нейропсихологический тест и нейропсихологическая оценка ), лечению и реабилитации людей, которые перенесли болезнь или травму (особенно головного мозга), вызвавшую нейрокогнитивные проблемы. В частности, они привносят психологическую точку зрения на лечение, чтобы понять, как такая болезнь и травма могут влиять и подвергаться влиянию психологических факторов. [26] Они также могут предложить мнение о том, демонстрирует ли человек трудности из-за патологии мозга или как следствие эмоциональной или другой (потенциально) обратимой причины или и того, и другого. Например, тест может показать, что оба пациента X и Y не могут назвать предметы, которым они ранее подвергались в течение последних 20 минут (что указывает на возможную деменцию). Если пациент Y может назвать некоторые из них с дальнейшей подсказкой (например, если ему скажут категориальную подсказку, например, что предмет, который он не смог назвать, — это фрукт), это позволяет поставить более конкретный диагноз, чем просто деменция (у Y, по-видимому, сосудистый тип, который обусловлен патологией мозга, но обычно, по крайней мере, в некоторой степени обратим). Клинические нейропсихологи часто работают в больницах в составе междисциплинарной медицинской команды; другие работают в частной практике и могут предоставлять экспертные данные в судебно-медицинских разбирательствах. [27] Текущие исследования в области биологической науки о памяти охватывают несколько масштабов, от молекулярного до нейропсихологического (Moscovitch et al., 2016). Память нуждается в конкретных деталях о специфике синаптического динамизма, а также требует объяснения процедур понимания и структур памяти, имеющих нейробиологические возможности
Когнитивная нейропсихология является относительно новой разработкой и возникла как квинтэссенция дополнительных подходов как экспериментальной, так и клинической нейропсихологии. Она стремится понять разум и мозг, изучая людей с черепно-мозговыми травмами или неврологическими заболеваниями. Одна из моделей нейропсихологического функционирования известна как функциональная локализация. [28] Она основана на принципе, что если конкретная когнитивная проблема может быть обнаружена после травмы определенной области мозга, возможно, что эта часть мозга каким-то образом вовлечена. Однако могут быть основания полагать, что связь между ментальными функциями и нейронными областями не так проста. Альтернативная модель связи между разумом и мозгом, такая как параллельная обработка , может иметь большую объяснительную силу для работы и дисфункции человеческого мозга. Еще один подход исследует, как модель ошибок, производимых людьми с поврежденным мозгом, может ограничивать наше понимание ментальных представлений и процессов без ссылки на лежащую в основе нейронную структуру. Более поздним, но связанным подходом является когнитивная нейропсихиатрия , которая стремится понять нормальную функцию разума и мозга, изучая психиатрические или психические заболевания . [29]
Коннекционизм — это использование искусственных нейронных сетей для моделирования определенных когнитивных процессов с использованием того, что считается упрощенными, но правдоподобными моделями того, как работают нейроны. После обучения выполнению определенной когнитивной задачи эти сети часто повреждаются или «ущемляются», чтобы имитировать травму мозга или нарушение в попытке понять и сравнить результаты с последствиями травмы мозга у людей. [30]
Функциональная нейровизуализация использует определенные технологии нейровизуализации для снятия показаний с мозга, обычно когда человек выполняет определенную задачу, в попытке понять, как активация определенных областей мозга связана с этой задачей. В частности, рост методологий использования когнитивного тестирования в рамках устоявшихся методов функциональной магнитно-резонансной томографии ( фМРТ ) для изучения связей между мозгом и поведением оказывает заметное влияние на нейропсихологические исследования. [31]
На практике эти подходы не являются взаимоисключающими, и большинство нейропсихологов выбирают наилучший подход или подходы для выполнения задачи.
Эти задания были разработаны таким образом, чтобы выполнение задания можно было связать с определенными нейрокогнитивными процессами. [32] Эти тесты, как правило, стандартизированы , что означает, что они были назначены определенной группе (или группам) лиц перед использованием в отдельных клинических случаях. Данные, полученные в результате стандартизации, известны как нормативные данные. После того, как эти данные были собраны и проанализированы, они используются в качестве сравнительного стандарта, с которым можно сравнивать индивидуальные результаты. Примерами нейропсихологических тестов являются: шкала памяти Векслера (WMS), шкала интеллекта взрослых Векслера (WAIS), Бостонский тест на наименования, Висконсинский тест сортировки карт , тест визуального удержания Бентона и контролируемая устная ассоциация слов. При интерпретации нейропсихологического тестирования важно, чтобы диагноз был эмпирически обоснованным, чтобы определить, являются ли представленные когнитивные дефициты законными. Успешная симуляция и преувеличение симптомов могут привести к существенным преимуществам для человека, включая, помимо прочего, значительную финансовую компенсацию, судебные разбирательства по травмам, иски об инвалидности и уголовное наказание. Из-за характера этих потенциальных преимуществ крайне важно, чтобы симуляция была выявлена в нейропсихологических тестах, чтобы избежать постановки неверного диагноза. Критерии симуляции нейрокогнитивной дисфункции (MND) Слика, Шермана и Айверсона (1999) стали пионерами в области обнаружения симуляции в различных тестах валидности производительности (PVT) и тестах валидности симптомов (SVT) в различных нейропсихологических контекстах и расстройствах. [33] Эти тесты обнаруживают симуляцию, определяя производительность, которая ниже уровня вероятности нейропсихологической дисфункции. [34]
Использование сканирования мозга для исследования структуры или функции мозга является обычным, либо просто как способ лучшей оценки черепно-мозговой травмы с помощью изображений высокого разрешения, либо путем изучения относительной активации различных областей мозга. Такие технологии могут включать фМРТ (функциональную магнитно-резонансную томографию) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), которая дает данные, связанные с функционированием, а также МРТ (магнитно-резонансную томографию), компьютерную аксиальную томографию (КТ) и диффузионно-тензорную томографию (ДТТ) [35] , которая дает структурные данные.
Модели мозга, основанные на мышах и обезьянах, были разработаны на основе теоретической нейронауки, включающей рабочую память и внимание, при этом картирование мозговой активности основано на временных константах, подтвержденных измерениями нейронной активности в различных слоях мозга. Эти методы также сопоставляются с состояниями принятия решений поведения в простых задачах, которые включают бинарные результаты. [36]
Использование электрофизиологических мер, предназначенных для измерения активации мозга путем измерения электрического или магнитного поля, создаваемого нервной системой. Это может включать электроэнцефалографию (ЭЭГ) или магнитоэнцефалографию (МЭГ).
Использование разработанных экспериментальных задач, часто контролируемых компьютером и обычно измеряющих время реакции и точность в конкретных задачах, которые, как считается, связаны с определенным нейрокогнитивным процессом. Примером этого является Кембриджский нейропсихологический тест Automated Battery (CANTAB) или CNS Vital Signs (CNSVS). [37]
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )