Высокую биологическую структуру и внешний вид, близкий к нашему, тело человека приобрело в ходе эволюции примерно 50-100 тыс. лет назад. Тело человека - организм в его внешних формах - это сложнейшая саморегулирующаяся и самообновляющаяся система с присущими ей принципами самосохранения и приспособляемости.

Телесность и тело - особые явления: самые близкие человеку и наименее известные ему. Данные понятия были и во многом остаются предметом исследования медицины.

Психологический аспект "тело" и "телесность" приобрели с развитием телесно-ориентированной психологии как одного из направлений психологии.

"Тело" зародыша человека образуется на второй неделе после оплодотворения и представляет собой двухслойный щиток, состоящий из двух листков: наружного - эктодермы и внутреннего - эндодермы. В течение третьей недели определяется двусторонняя симметрия тела, обозначается головной конец тела зародыша и в центре между эктодермой и энтодермой образуется средний зародышевый листок - мезодерма. Из мезодермы формируется спинная струна (хорда), из эктодермы - нервная пластинка. В результате деления клеток края пластинки приподнимаются и смыкаются, образуя трубку. В конце третьей недели нервная трубка постепенно погружается в мезодерму. И наконец, в период между третьей и восьмой неделями начинается закладка тканей и органов человека путем дифференцировки трех зародышевых листков.

Из эктодермы образуются центральная и периферическая нервная система, органы чувств, кожа, волосы. Из мезодермы развиваются скелет, мышечная, сердечнососудистая и лимфатическая системы, перикард и т.д. Из энтодермы образуются все органы пищеварения, пищеварительные и эндокринные железы, органы дыхания". Абсолютно справедливо утверждение, гласящее, что тело человека представляет собой единство множеств.

Сложившийся за миллионы лет свойственный телу принцип природной целесообразности нарушается в угоду представлениям и социальным установкам человека из-за болезней, нормированное™ общественной жизни и темпов цивилизации. Человек подчиняется личностной целесообразности, и характерологические психосоматические паттерны выполняют определенную роль в контексте этой целесообразности: роль защиты личности.

Наравне с понятиями "тело" и "телесность" широко используется понятие "схема тела". Основы учения о схеме тела были заложены в начале XX в. Г. Хидом и К. Холмсом (1911) и в дальнейшем получили развитие в трудах невропатологов, психиатров и психологов (М. О. Гуревич, А. С. Шмарьян, М. Кричтли, К. Гольдштайн).

Схема тела - это психическая структура, в которой отражена конструкция собственного тела человека. Только благодаря ее наличию возможна успешная координация движений различных частей тела человека. По мнению Л. П. Гримака, "моделируя внешний мир, мозг человека одновременно отражает и образ (схему) его собственного тела". В результате сложной автоматической работы всех звеньев системы "схемы тела" формируется образ тела в данный момент времени (динамический образ), который сличается с эталоном, хранящимся в долгосрочной памяти (статический образ). В результате их постоянного сличения образуются оперативные образы тела (будущего) (В. М Смирнов, А.П. Шандурина, Т. Н. Резникова).

Важнейшая функция системы "схема тела" - формирование информационных образов мира: статических, динамических и оперативных, момент соотнесения которых друг с другом создает условия, обеспечивающие переживание психосоматического единства - единства личности и организма. Не менее важная функция системы - участие в механизмах мозга, осуществляющих ориентацию организма в пространстве и пространственную организацию движений тела (В. М. Смирнов, А. Н. Шандурина, С. Фишер, Г. Джон и др.). По мнению Т. Н. Резниковой, схема тела есть "система обобщенных представлений и понятий человека о собственно теле в покое и при движении в пространственных координатах и взаимоотношении отдельных частей тела, а также гностический аппарат, т.е. один из способов познания себя и окружающего".

По мнению С. И. Розум, формирование схемы тела начинается в детском возрасте, с момента первого контакта ребенка с предметным миром и в дальнейшем обусловливается его предметными действиями и деятельностью. Наличие схемы тела необходимо для эффективного взаимодействия ребенка с физическим миром.

По данным М. Л. Симмел, которая тщательно исследовала возрастные изменения в появлении феномена "фантом конечности", формирование схемы тела завершается только к 9-10 годам3.

В последние десятилетия ряд исследователей отмечали, что информацию, получаемую субъектом от собственного тела, обрабатывает именно правое полушарие (Л. П. Гримак, 1989). Невропатологи обнаружили, что поражения правого полушария значительно чаще (в 7 раз), чем поражения левого полушария приводят к нарушению "схемы тела", т.е. нормального ощущения своего тела.

Существенный практический интерес в этой области имеют факты, установленные американским психологом Г. Виткином 1916-1979). Согласно его наблюдениям уровень развития ребенка в определенной степени зависит от того, как рано выработалась у него способность ориентироваться в окружающем мире, используя постоянно действующую на тело силу тяжести. В самом раннем детстве ориентирование в пространстве может осуществляться двумя способами. В первом случае суждение о положении своего тела ребенок выносит из зрительной оценки взаиморасположения окружающих предметов, из того, как меняются их вид и размеры при его передвижении. Второй тип ориентации в пространстве связан с более полным и полноценным использованием нервной импульсации, поступающей из органов, автоматически оценивающих и поддерживающих равновесие тела (гравиторецепторов). Ребенок, пользующийся вторым типом ориентации, проявляет большую активность и самостоятельность, что со временем распространяется па развитие всей чувственной сферы и на совершенствование двигательных реакций, положительно сказываясь на формировании характера и интеллекта.

Практические выводы, которые дают специалисты данной области исследования, вытекают из рассмотренных научных фактов. Они содержат два важных требования, которые необходимо соблюдать при обучении ребенка двигательной активности: предоставлять ему для движений побольше "беспредметного" пространства и не стремиться облегчать каждый его шаг, применяя для этого "ходунки" и другие хитроумные приспособления. Оказывается, и здесь природу нс удастся обмануть: все, что мы получаем с меньшей затратой сил и труда, оказывается менее полноценным.

На физиологическом уровне системы "схема тела" формируется личностная надстройка, с помощью которой образуются информационные психологические и эстетические образы тела, несущие уже оценочные функции (красиво - некрасиво, плохо - хорошо и т.д.)- Сами образы связаны с такими психологическими процессами, как представление, воображение, мышление. Оценочная роль данных образов бывает также связана с созданием индивидуальных эталонов красоты, благодаря чему личность может быть пристрастна к одним частям тела и игнорировать другие. При заболевании такая установка личности приводит к тому, что больной может фиксировать внимание на значимых для себя симптомах и не замечать серьезных признаков заболевания, в результате чего способен пропустить важный момент лечения.

Помимо перечисленных аспектов, по мнению Т. Н. Резниковой, роль "схемы тела" проявляется и на более высоких уровнях, личностном и социально-психологическом. Система ценностей в психологической структуре "схемы тела" в значительной степени служит частью системы ценностей личности. Здесь могут формироваться образы третьего порядка, порожденные эстетическим представлением о внешнем виде человека. Речь идет о наборе информационных образов - эталонов "от красоты до уродства". Названный уровень относится к психологической, личностной зоне системы "схемы тела". На высшем социально-психологическом уровне развития системы "схемы тела" формируются образы, связанные с такими представлениями, как мода, ролевые функции, мораль.

Таким образом, "схема тела" в психологическом плане моделируется больным и инвалидом с учетом их видения имеющихся у них заболевания или заболеваний до тех пор, пока она не становится основой структуры "Я" "больного, в ситуации инвалидности" или "инвалида". Следует отмстить, что психологический образ "схемы тела" динамичен в силу его тесной взаимосвязи с социальными установками и ожиданиями.

В настоящее время большинство специалистов согласно, что взаимодействие организма с внешней средой строится на основе модели внешнего мира и модели собственного тела, строящихся мозгом.

Необходимость внутренних моделей для управления движениями связана со спецификой сенсомоторной системы.

1. Большинство рецепторов расположено на подвижных звеньях тела – следовательно, они собирают информацию в собственных локальных системах координат. Для того чтобы воспользоваться этой информацией, её нужно преобразовать в единую систему координат или, как минимум, обеспечить возможность двухсторонних переходов.

2. Для управления движениями мозгу необходимы величины, которые не содержатся непосредственно в первичных сигналах рецепторов. К подобным величинам относятся такие, как длины кинематических звеньев, положения парциальных и общего центра масс. Кроме того, в первичных сенсорных сигналах не содержатся самые общие сведения о кинематической структуре тела: количестве и последовательности звеньев, числе степеней свободы и объёме движений в суставах.

3. Ход выполнения движения оценивается путём сравнения реальной афферентации с ожидаемой (эфферентная копия). Для многозвенных кинематических цепей, оснащённых рецепторами разных модальностей, эфферентная копия оказывается достаточно сложной, и для её построения также требуется внутренняя модель.

Вывод о наличии в ЦНС модели собственного тела был впервые сделан на основе клинических наблюдений фантома ампутированных, известного с глубокой древности. Человек, утративший конечность, в течение длительного времени субъективно продолжает ощущать её присутствие. Речь идёт не о редком феномене, проявляющимся в исключительных ситуациях: фантом после ампутации наблюдается более чем в 90% случаев. Описаны случаи фантома у детей и при врождённом отсутствии конечности. Это означает, что по меньшей мере некоторые элементы внутренней модели или, как её называют, «схемы тела», относятся к врождённым.

Характерные черты ампутационного фантома могут быть воспроизведены на здоровом человеке при выключенном зрении, в условиях блокады проведения импульсов, поступающих в мозг от кожных, суставных и мышечных рецепторов руки по чувствительным нервам. Блокировать чувствительность можно, вводя анестетик в плечевое сплетение или временно останавливая кровоток в руке (ишемическая деафферентация). Оказалось, что в этих условиях наблюдается своего рода «экспериментальный фантом», рассогласование реального и воспринимаемого положения конечности, достигающее порой значительных величин [Гурфинкель, Левик, 1991а]. Когда испытуемого просили совершить движение ишемизированной рукой, он планировал его, исходя из того, как в данный момент рука была представлена в системе внутреннего представления, а не из её реального положения.

В условиях ишемической деафферентации, несмотря на отсутствие проприоцептивного притока, не возникает ощущения «исчезновения» руки либо её дистальных звеньев. Это означает, что в ЦНС имеется своего рода список звеньев тела, составляющие которого обладают консерватизмом и устойчивостью к разного рода изменениям периферии. Сохранение кинестатических ощущений можно объяснить тем, что осознание положения кинематических звеньев происходит не на основе «сырой» афферентации, а на базе сложной информационной структуры – «схемы конечности», её внутренней модели. При изменении или резком снижении афферентации нарушается «привязка» этой модели к физическому пространству, может наблюдаться и дрейф отдельных её параметров, но сама модель сохраняется и служит базой для восприятия конечности и планирования её движений.

Другим источником представлений о схеме тела явились клинические наблюдения, показывающие, что некоторые формы церебральной патологии, особенно поражения правой теменной доли, приводят к возникновению стойких искажённых представлений о собственном теле и окружающем пространстве. Среди этих нарушений встречаются одностороннее игнорирование одной конечности или половины тела на поражённой стороне (контралатеральной по отношению к поражённому полушарию); аллостезия – восприятие стимулов, приложенных к больной стороне, как приложенных к здоровой стороне, отрицание дефекта, иллюзорные движения поражённых конечностей, отрицание принадлежности больному поражённых конечностей; ослабление осознания частей тела (асхематия и гемидеперсонализация); фантомные дополнительные конечности.

Разнообразие клинических проявлений, обусловленных нарушениями схемы тела, указывает на сложность выполняемых ею функций. Кроме того, видно, что всё многообразие нарушений распадается на три группы: а) нарушение представлений о принадлежности частей тела; б) нарушение правильных представлений о форме, размерах и положении частей тела и в) иллюзорные движения.

С точки зрения схемы тела представляют интерес и исследования так называемых «изменённых состояний сознания», возникающих у здоровых людей под действием галлюциногенов, гипноза, сенсорной депривации, во сне и т.д. Из всего многообразия феноменов изменённого состояния сознания выделяют группу этиологически независимых, т.е. не зависящих от природы агента, вызвавшего такое состояние. Треть из этих феноменов имеет непосредственное отношение к схеме тела и моторике. Люди, испытавшие изменённые состояния сознания, часто сообщают что-либо из далее перечисленного: граница между телом и окружением была размытой; опора представлялась качающейся; конечности казались больше, чем обычно; окружающие предметы были больше, чем обычно; тело исчезало; тело представлялось плавающим; окружение казалось нереальным; «я» и окружение представлялись единым целым; терялась возможность управлять движениями своего тела; части тела больше им не принадлежали. Из этого перечня видно, что и здесь можно выделить нарушения, связанные с восприятием целостности тела и его границ, размеров отдельных звеньев и нарушениями двигательных возможностей организма. В сравнении с клиническими проявлениями, характерными для органических поражений мозга, здесь можно выделить ещё одну сторону, связанную с нарушениями взаимоотношений между телом и внешним пространством: плавание, качающаяся опора и др. (т.е. с трудностями в формировании системы отсчёта).

Но, возможно, не стоит слишком сильно расширять перечень функций, выполняемых схемой тела, а отнести к ним только описание таких стабильных характеристик тела, как разделение на туловище и присоединённые к нему голову и конечности, последовательность и длины звеньев конечностей, число степеней свободы и объёмы движений в суставах, расположение мышц и основных рецептивных полей. Без этого описания невозможен ни анализ поступающих от многочисленных рецепторов сигналов о теле (соместезия), ни реализация моторных программ. Задачу описания текущего положения тела и его конфигурации в рамках соответствующей системы отсчёта целесообразно отнести к функциям системы внутреннего представления собственного тела. Такое разделение – это не просто вопрос терминологии, в его пользу говорит тесная связь между представлением собственного тела и окружающего (экстраперсонального) пространства, включая как общие закономерности формирования представления о теле и ближнем пространстве, так и во многом общий анатомический субстрат. Последнее подтверждается тем, что при поражениях определённых структур ЦНС нарушения восприятия пространства и собственного тела сопутствуют друг другу.

Подавляющая часть наших движений пространственно ориентированы, т.е. направлены на достижение определённой точки в пространстве. Пространственно ориентированной является и поза (относительно опоры, гравитационной вертикали и структуры зрительного окружения). Именно поэтому управление позой и движениями требует системы отсчёта, в которой представлено как тело, так и окружающее пространство. Из физики известно, что всякое движение относительно, поэтому говорить о движении имеет смысл только в том случае, если указано, в какой системе отсчёта это движение происходит. В последнее время изучением системы внутреннего представления и системами отсчёта начали заниматься и нейрофизиологи. В результате появилось много экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что система внутреннего представления пространства реально существует и доступна изучению. Например, установлено, что можно мысленно манипулировать трёхмерными объектами так же, как и их реальными физическими прототипами. Система внутреннего представления работает не просто с двухмерной проекцией предмета, аналогичной сетчаточному изображению, а с его трёхмерной моделью. Это следует из опытов, в которых на экране человеку предъявляли два идентичных или зеркальных предмета в разной ориентации. Для того чтобы установить, одинаковы ли показанные предметы, мозг конструировал необходимый мысленный путь для преобразования (поворот или перемещение). Выбирался не случайный, а простейший и кратчайший путь. Время мысленного манипулирования линейно зависело от угла поворота, необходимого для того, чтобы привести объекты к одной ориентации. Индикатором процессов внутреннего моделирования двигательных актов может быть усиление локального мозгового кровотока в двигательных центрах мозга, обнаруженное при многих типах мысленных движений. Так, избирательная активация кровотока в области классических речевых центров левого полушария наблюдается при невокализованной речи, например счёте про себя.

В зависимости от того, выполняются ли движения относительно собственного тела или относительно системы координат, связанной с экстраперсональным пространством, изменяется активность нейронов в различных областях мозга.

Своеобразным клиническим подтверждением существования системы внутреннего представления служит «геминеглект», т.е. игнорирование пациентом половины своего тела и внешнего пространства (обычно левой) при поражениях правой теменной доли, несмотря на сохранность элементарных сенсорных и моторных функций. Геминеглект связывали с дефицитом внимания и нарушениями программирования движений, однако многие данные свидетельствуют о том, что дефект затрагивает именно систему внутреннего представления.

В классическом эксперименте пациента-миланца просили представить себя стоящим спиной к знаменитому собору в Милане и описать расположенную перед ним площадь. Пациент называл или рисовал только здания, находящиеся с правой стороны площади, игнорируя её левую часть. Затем его просили представить себя стоящим на противоположной стороне площади лицом к собору и вновь описать открывающуюся панораму. Пациент опять описывал только правую половину площади, но при новой ориентации в сферу его внимания попадали здания, которые игнорировались в первом случае. Это означает, что внутренняя модель у пациента была полной, но он имел доступ только к одной половине этого представления, менявшейся в зависимости от ориентации его тела, т.е. от избранной системы отсчёта. Таким образом, при операциях с внутренним представлением пространства проявлялся тот же дефект, что и при рассматривании реальных объектов.

Известные способы изучения системы внутреннего представления ориентированы главным образом на её роль в восприятии. Однако в последнее время появились новые экспериментальные подходы, базирующиеся на традиционных методах физиологии движений, а не ориентированные исключительно на перцепцию и словесные отчёты. На осознаваемом уровне отражается лишь небольшая часть работы нервной системы при выполнении пространственно ориентированных действий. Поэтому можно полагать, что большинство интегративных действий, выполняемых внутренней моделью тела, протекает на подсознательном уровне. Примером таких действий могут служить описанные Р. Магнусом шейные и вестибулярные «позные» автоматизмы, участвующие в поддержании нормального положения тела и восстановлении нарушенного равновесия у животных. У здорового взрослого человека в состоянии покоя шейные влияния на мускулатуру туловища и конечностей незаметны, но выявляются на фоне тонических реакций, вызванных вибрационной стимуляцией мышечных рецепторов. У сидящего человека, стопы которого не имеют контакта с полом, вибрация ахилловых сухожилий вызывает двухстороннюю активацию четырёхглавых мышц и разгибание ног в коленных суставах. Поворот головы относительно вертикальной оси сопровождается нарушением симметрии реакции: она усиливается на «затылочной» ноге и ослабляется на «подбородочной». Такая же реакция наблюдается в ответ на непроизвольный поворот головы при вибрации шейных мышц.

Известно, что вибрация сухожилия или брюшка мышцы с частотой, вызывающей активацию мышечных рецепторов растяжения, может приводить к возникновению локального тонического вибрационного рефлекса – сокращению мышцы, подвергающейся вибрации. В результате возникает движение соответствующего звена. Если его предотвратить с помощью жёсткой фиксации, то тонический вибрационный рефлекс, как правило, не развивается, зато появляется иллюзия движения звена в направлении, противоположном тому, в котором происходило бы реальное движение в отсутствие фиксации. Так, вибрацией соответствующих шейных мышц можно вызвать поворот головы, а при её фиксации в среднем положении при той же вибрации у испытуемых создавалась иллюзия поворота головы в противоположную сторону.

При иллюзорном повороте ассиметрия движения ног имела знак, соответствующий направлению иллюзии, причём она была выражена даже сильнее, чем при реальном повороте головы. Это показывает, что вибрационная стимуляция одних и тех же афферентов может оказывать прямо противоположное модулирующее влияние на тоническую активность мышц ног в зависимости от состояния системы внутреннего представления [Гурфинкель и др., 1991б].

Известен феномен изменения направления отклонения тела при гальванической вестибулярной пробе в зависимости от ориентации (поворота) головы. Оказалось, что сходный эффект можно получить и в том случае, когда вместо реального поворота головы вызывалась иллюзия такого поворота. Таким образом, «позные» автоматизмы модулируются внутренним представлением о конфигурации тела. Кроме того, система внутреннего представления должна включать также систему координат, в которой описываются ориентация и движение тела относительно внешнего пространства. В зависимости от ситуации и двигательной задачи организм может использовать систему отсчёта, связанную с корпусом, с головой, с внешним пространством или с каким-либо подвижным объектом. Переход от одной системы координат к другой влияет не только на восприятие, но и на двигательные реакции, обычно относимые к автоматическим.

Так, медленные повороты корпуса относительно фиксированной в пространстве головы вызывают иллюзию движения головы относительно неподвижного корпуса. Это показывает, что система внутреннего представления склонна использовать систему координат, связанную с корпусом, и интерпретировать взаимный поворот головы и корпуса как вращение головы относительно неподвижного корпуса. Однако в условиях данного эксперимента можно вызвать переход от эгоцентрической системы координат (связанной с корпусом) к экзоцентрической (связанной с внешним пространством). Для этого испытуемого просили захватить рукой рукоятку, жёстко закреплённую на массивном неподвижном столе. Информация о взаимном перемещении корпуса и рукоятки, а также априорное представление о том, что рукоятка несмещаема, приводили к переходу от эгоцентрической системы координат к экзоцентрической – у испытуемого появлялись ощущения поворотов корпуса, который ранее воспринимался неподвижным, соответственно исчезали и ощущения поворотов головы.

Переход от одной системы координат к другой подтверждался не только субъективным отчётом испытуемого, но и ярко выраженными изменениями реакций глазодвигательного аппарата. Если вначале амплитуда движения глаз в направлении иллюзорного поворота головы превосходила амплитуду поворотов корпуса, то после захвата рукоятки она уменьшалась в 3–4 раза [Гурфинкель, Левик, 1995].

Итак, нейронная модель тела, механизмы построения систем отсчёта, набор базисных моторных автоматизмов и алгоритмов их согласования составляют основу, на которой формируется внутреннее представление о собственном теле и окружающем пространстве. Система внутреннего представления играет ведущую роль в задачах переработки сенсорной информации и реализации пространственно ориентированных движений. Реакции, которые на животных считаются классическими примерами рефлекторных «позных» автоматизмов, у человека в сильной степени определяются тем, как описывается взаимное положение головы, туловища и конечностей в этой системе. Такое описание требует определённой системы отсчёта. Переход из одной системы координат в другую ведёт к изменению интерпретации сенсорных сигналов и модификации двигательных реакций, возникающих в ответ на эти сигналы. Выбор системы отсчёта во многом определяется априорными сведениями об объектах внешнего мира, с которыми человек поддерживает контакт (жёсткость, несмещаемость и др.).

В настоящее время большинство специалистов согласно, что взаимодействие организма с внешней средой строится на основе модели внешнего мира и модели собственного тела, строящихся мозгом.

Необходимость внутренних моделей для управления движениями связана со спецификой сенсомоторной системы.

1. Большинство рецепторов расположено на подвижных звеньях тела – следовательно, они собирают информацию в собственных локальных системах координат. Для того чтобы воспользоваться этой информацией, ее нужно преобразовать в единую систему координат или, как минимум, обеспечить возможность двухсторонних переходов.

2. Для управления движениями мозгу необходимы величины, которые не содержатся непосредственно в первичных сигналах рецепторов. К подобным величинам относятся такие, как длины кинематических звеньев, положения парциальных и общего центра масс. Кроме того, в первичных сенсорных сигналах не содержатся самые общие сведения о кинематической структуре тела: количестве и последовательности звеньев, числе степеней свободы и объеме движений в суставах.

3. Ход выполнения движения оценивается путем сравнения реальной афферентации с ожидаемой (эфферентная копия). Для многозвенных кинематических цепей, оснащенных рецепторами разных модальностей, эфферентная копия оказывается достаточно сложной, и для ее построения также требуется внутренняя модель.

Вывод о наличии в ЦНС модели собственного тела был впервые сделан на основе клинических наблюдений фантома ампутированных, известного с глубокой древности. Человек, утративший конечность, в течение длительного времени субъективно продолжает ощущать ее присутствие. Речь идет не о редком феномене, проявляющимся в исключительных ситуациях: фантом после ампутации наблюдается более чем в 90% случаев. Описаны случаи фантома у детей и при врожденном отсутствии конечности. Это означает, что по меньшей мере некоторые элементы внутренней модели или, как ее называют, «схемы тела», относятся к врожденным.

Внутреннее представление, модель тела, отражающая его структурную организацию и выполняющая такие функции, как определение границ тела, формирование знаний о нём, как о едином целом, восприятие расположения, длин и последовательностей звеньев, а также их диапазонов подвижности и степеней свободы. В основе схемы тела лежит совокупность упорядоченной информации о динамической организации тела субъекта.

Схема тела и образ тела

Важно отметить различие между понятиями «схема тела» и «образ тела», неверное употребление и смешение которых нередко встречается в литературе. Под схемой тела понимается неосознаваемое внутреннее представление, совокупность информации о структурной организации тела, о его динамических характеристиках, текущем и изменяющемся положении его частей. Это представление играет важную роль в процессах поддержания и регулирования позы, а также при организации движений. Образом тела называют осознаваемое субъектом ментальное представление о собственном теле.

Истоки представлений

Источниками представлений о схеме тела явились наблюдения с древности известного и впервые описанного в XVI веке Амбруазом Паре феномена фантома ампутированной конечности, а также клинические наблюдения пациентов с определенными видами церебральной патологии, у которых возникали искажения в представлениях о собственном теле и окружающем пространстве.

В году Х. Хэдом и Г. Холмсом было предложено близкое к современному определение схемы тела, как формирующегося в коре головного мозга в ходе синтеза различных ощущений представления о величине, положении и взаимосвязи частей тела. Исследователи также предполагали, что схема тела служит для преобразования сенсорной информации, необходимого как для восприятия, так и для планирования и организации движений.

Современные подходы к изучению

Наблюдение фантома ампутированных конечностей

Богатый опыт клинических наблюдений фантома ампутированных конечностей позволил выявить следующие важные особенности, доказывающие связь этого явления с существованием в центральной нервной системе человека модели схемы тела:

• после ампутации конечности фантомные боли встречаются в более чем 90 % случаев - следовательно, они не являются патологиями психики, а есть отражение наличия представления конечности в схеме тела;
• существуют описания фантомных болей в случае врождённого отсутствия конечности, что указывает на наличие врождённой основы у схемы тела;
• фантомные боли чаще являются следствием ампутации тех звеньев, которые способны к произвольным движениям (то есть при ампутации конечностей); кроме того, у фантома наиболее отчётливо воспринимаются дистальные (то есть более отдалённые от серединной плоскости тела) отделы удалённой конечности, которые имеют богатую сенсорику и большую подвижность;
• у некоторых пациентов после ампутации сохраняются иллюзии возможности осуществления движения ампутированной конечностью, а также она может учитываться при планировании действий, что подтверждает представление о наличии внутренней модели, необходимой для организации движений.

Нарушения схемы тела при корковых поражениях

При определенных поражениях головного мозга возникают нарушения в восприятии пространства и собственного тела, свидетельствующие в пользу существования внутренней модели схемы тела. Так при поражениях правой теменной доли возникают нарушения представлений о принадлежности частей тела, об их размерах и форме. В качестве примеров подобных искаженных представлений о своём теле можно перечислить следующие случаи: отрицание принадлежности больному парализованных конечностей, иллюзорные движения неподвижных конечностей, отрицание пациентом дефекта, фантомные дополнительные конечности. Также может наблюдаться такое явление, как геминеглект - игнорирование больным контрлатеральной поражённой области коры головного мозга половины пространства и тела (например, при выполнении таких действий, как умывание, одевание). При поражениях области теменно-височного соединения, помимо нарушения способности поддерживать равновесие, могут наблюдаться явления так называемого «выхода из тела». Кроме того, нарушения в восприятии собственного тела и его частей могут возникать у человека в изменённых состояниях сознания: под действием галлюциногенов, гипноза , сенсорной депривации, во сне.

Изучение схемы тела в норме

Гурфинкель В. С., Левик Ю. С. Концепция схемы тела и моторный контроль// «Интеллектуальные процессы и их моделирование. Организация движений». Ред. А. В. Чернавский; М.: «Наука», 1991 г.

Исследования по изучению схемы тела проводились и в норме. В условиях ишемической деафферентации (то есть в условиях блокады проведения импульсов от кожных, суставных и мышечных рецепторов, которая достигается путем сдавливания плеча пневматической манжеткой) вполне здоровых людей и при выключенном зрении наблюдалось порой довольно сильное рассогласование реального и воспринимаемого положений конечности, названное «экспериментальным фантомом». При этом также происходило иллюзорное «укорочение» воспринимаемой испытуемыми руки. А когда испытуемых просили совершить движение ишемизированной рукой, то они планировали действие не исходя из реального положения руки, а опираясь на её представление в схеме тела.

Особенности модели схемы тела

Надмодальная организация

Модель схемы тела получает на входе сенсорную информацию различных модальностей. Тот факт, что для субъекта не существует восприятия тела и его частей по отдельности для каждой сенсорной системы, то есть, например, воспринимается рука в целом, а не отдельно зрительная, тактильная и т. п., свидетельствует о надмодальной организации схемы тела.

Системы отсчёта

Для поддержания позы и контроля за положением тела производится регуляция сегментов тела друг относительно друга или стабилизация всего тела относительно внешних ориентиров, внешней опоры. Представляется вероятным, что единая модель схемы тела может конструироваться на основе многочисленных промежуточных репрезентаций положения одних частей тела относительно других. Такое предположение подтверждается экспериментами, результаты которых показали, что, в зависимости от двигательной задачи, могут выбираться различные системы отсчёта: например, связанная с корпусом, с головой или с каким-либо объектом окружающего пространства.

Источники

• Гурфинкель В. С., Левик Ю. С. Концепция схемы тела и моторный контроль // Интеллектуальные процессы и их моделирование. Организация движений / Ред. А. В. Чернавский. М.: «Наука», 1991.
• Левик Ю. С. Система внутреннего представления в управлении движениями и организации сенсомоторного взаимодействия. Автореф. дисс. … д. б. н. М., 2006.
• Berlucchi G., Aglioti S. The Body in the Brain: Neural Bases of Corporeal Awareness // Trends in Neurosciences. 1997. Vol. 20. Is. 12.
• Pouget A., Driver J. Relating Unilateral Neglect to the Neural Coding of Space // Current Opinion in Neurobiology. 2000. Vol. 10. P. 242-249.
• Gallagher S., Cole J. , Body Schema and Body Image in a Deafferented Subject // Journal of Mind and Behavior. 1995. Vol. 16. P. 369-390.

В настоящее время большинство специалистов согласно, что взаимодействие организма с внешней средой строится на базе модели внешнего мира и модели собственного тела, строящихся мозгом.

Необходимость внутренних моделей для управления движениями связана со спецификой сенсомоторной системы.

1. Большинство рецепторов расположено на подвижных звеньях тела – следовательно, они собирают информацию в собственных локальных системах координат. Для того чтобы воспользоваться этой информацией, её нужно преобразовать в единую систему координат или, как минимум, обеспечить возможность двухсторонних переходов.

2. Для управления движениями мозгу необходимы величины, которые не содержатся непосредственно в первичных сигналах рецепторов. К подобным величинам относятся такие, как длины кинематических звеньев, положения парциальных и общего центра масс. Кроме того, в первичных сенсорных сигналах не содержатся самые общие сведения о кинематической структуре тела˸ количестве и последовательности звеньев, числе степеней свободы и объёме движений в суставах.

3. Ход выполнения движения оценивается путем сравнения реальной афферентации с ожидаемой (эфферентная копия). Для многозвенных кинематических цепей, оснащенных рецепторами разных модальностей, эфферентная копия оказывается достаточно сложной, и для её построения также требуется внутренняя модель.

Вывод о наличии в ЦНС модели собственного тела был впервые сделан на базе клинических наблюденийфантома ампутированных, известного с глубокой древности. Человек, утративший конечность, в течение длительного времени субъективно продолжает ощущать её присутствие. Речь идет не о редком феномене, проявляющимся в исключительных ситуациях˸ фантом после ампутации наблюдается более чем в 90% случаев. Описаны случаи фантома у детей и при врожденном отсутствии конечности. Это означает, что по меньшей мере некоторые элементы внутренней модели или, как её называют, ʼʼсхемы телаʼʼ, относятся к врожденным.

Характерные черты ампутационного фантома могут быть воспроизведены на здоровом человеке при выключенном зрении, в условиях блокады проведения импульсов, поступающих в мозг от кожных, суставных и мышечных рецепторов руки по чувствительным нервам. Блокировать чувствительность можно, вводя анестетик в плечевое сплетение или временно останавливая кровоток в руке (ишемическая деафферентация). Оказалось, что в этих условиях наблюдается своего рода ʼʼэкспериментальный фантомʼʼ, рассогласование реального и воспринимаемого положения конечности, достигающее порой значительных величин [Гурфинкель, Левик, 1991а]. Когда испытуемого просили совершить движение ишемизированной рукой, он планировал его, исходя из того, как в данный момент рука была представлена в системе внутреннего представления, а не из её реального положения.

СХЕМА ТЕЛА И СИСТЕМА ВНУТРЕННЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ - понятие и виды. Классификация и особенности категории "СХЕМА ТЕЛА И СИСТЕМА ВНУТРЕННЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ" 2015, 2017-2018.