ROLA STRUKTUR PODKOROWYCH W CZYNNOŚCIACH MOWY

Mowa jest złożoną czynnością psychiczną. W jej powstawaniu bierze udział wiele struktur organizmu, zlokalizowanych zarówno centralnie, jak i na obwodzie. Mowa zależy od budowy i funkcjonowania:

- ośrodkowego układu nerwowego;

- narządów mowy;

- narządu słuchu.

W ośrodkowym układzie nerwowym najważniejsze są zjawiska powstające w strukturach korowych, strukturach podkorowych i móżdżku (umożliwia odpowiednią szybkość i precyzję ruchów artykulacyjnych, fonacyjnych, które odbywają się bez naszej świadomości).
W korze mózgowej można wyróżnić rodzaje pól (obszarów):

- pola projekcyjne (pierwotne), w których kończą się szlaki doprowadzające bodźce danego charakteru (wrażenia słuchowe, wzrokowe, dotykowe). Uszkodzenie powoduje- w zależności od tego czy uszkodzeniu ulega płat skroniowy, potyliczny czy ciemieniowy- albo głuchotę centralną, albo ślepotę, albo zaburzenia czucia (ucisku, bólu, temperatury itp.).
- pola gnostyczne (wtórne) , które są bezpośrednio związane z określonym analizatorem. Ich rola polega na przetwarzaniu informacji odbieranych przez pola projekcyjne, na dokonywaniu ich analizy i syntezy, na scalaniu wrażeń słuchowych, wzrokowych czy dotykowych w obraz całościowy danego przedmiotu. Uszkodzenie prowadzi do agnozji ( np. chory słyszy, ale nie rozumie),czyli do zaburzeń percepcyjnych.

- okolice asocjacyjne wyższego rzędu (tzw. kora trzeciorzędowa), które nie są związane z poszczególnymi analizatorami, lecz sterują bardziej złożonymi procesami psychicznymi. Ich funkcją jest integrowanie informacji przesyłanych z pól drugorzędowych. Odpowiadają za kontrolę nad czynnościami poznawczymi (spostrzeganie, mówienie), nad emocjami oraz za pamięć trwałą.

Narządy mowy stanowią trzecie, najniższe piętro mechanizmów mowy. Obejmują układ oddechowy, fonacyjny i artykulacyjny kierowany przez struktury korowe i zależne także od działania nerwów obwodowych oraz od budowy anatomicznej wymienionych narządów. Uszkodzenie tych narządów lub obwodowej części układu nerwowego odpowiedzialnej za przewodzenie impulsów nerwowych z części centralnej do narządów wykonawczych prowadzi do zaburzeń mowy pochodzenia obwodowego.

Narząd słuchu i jego właściwości warunkują słyszenie i rozumienie mowy innych, a także kontrolę mowy własnej. rozróżniamy słuch fizjologiczny

i fonematyczny.

W układzie nerwowym istotną rolę odgrywa układ ośrodkowy, na który składają się rdzeń kręgowy oraz mózgowie, czyli mózg, móżdżek oraz pień mózgu.

Pod względem filogenetycznym mózg stanowi rozszerzenie rdzenia kręgowego. Jego masa u człowieka dorosłego waha się od 1200- 1600 gram. W pełni wykształconym mózgu można wyróżnić: kresomózgowie, międzymózgowie, śródmózgowie, tyłomózgowie oraz rdzeń przedłużony. Kresomózgowie zbudowane jest z dwóch półkul, silnie pofałdowanych

i okrytych korą mózgu.

W każdej półkuli wyróżnia się płaty:

• Czołowy

• Ciemieniowy

• Potyliczny

• Skroniowy

• Wyspowy

Wyniki eksperymentów anatomicznych oraz fizjologicznych dowodzą, że każdy z wyżej wymienionych płatów odpowiada za realizację ściśle określonych funkcji.

Na granicy płata skroniowego oraz ciemieniowego zlokalizowany jest ośrodek czuciowy mowy (ośrodek Wernickiego), natomiast w bocznej części płata skroniowego- ośrodek ruchowy mowy (ośrodek Broca). Uszkodzenie neuronów budujących wspomniane ośrodki jest przyczyną afazji, czyli znacznego zaniku czynności mówienia.

U różnych ludzi obserwuje się indywidualne różnice w organizacji funkcji językowych mózgu. Dotyczą one zarówno wielkości poszczególnych okolic mózgu odpowiedzialnych za procesy komunikacji (różnice strukturalne), jak i różnic funkcjonalnych wynikających z różnego udziału wiedzy

i doświadczeń poszczególnych osób oraz różnorodnego zaangażowania obu półkul (fakt lateralizacji). Nie zawsze obserwuje się również te same zaburzenia przy uszkodzeniu tej samej okolicy. Obserwacje kliniczne wskazały, że często ta sama funkcja ulega zakłóceniu w wyniku uszkodzenia różnych obszarów mózgu. Badania wskazują, że z asymetrią funkcjonalną półkul idzie w parze asymetria anatomiczna (różnica w budowie prawej i lewej półkuli). Dotyczy to w znacznym stopniu obszarów związanych z mową, które u osób praworęcznych zlokalizowane są najczęściej w lewej półkuli. Przyjmuje się jednak, że obszar mowy obejmuje grzbietowo-boczne części lewej półkuli mózgu rozmieszczone wokół szczeliny Sylwiusza - dolne obszary płata czołowego i ciemieniowego oraz górny obszar płata skroniowego. W tylno-dolnej części lewego płata czołowego (dolna część okolicy przedruchowej płata czołowego) znajduje się okolica Broca sterująca czynnością nadawania mowy oraz odpowiedzialna za ruchy mięśni artykulacyjnych. W górnej części płata skroniowego zlokalizowana została pierwszorzędowa okolica słuchowa. Docierają do niej impulsy nerwowe z receptorów słuchowych w narządzie Cortiego. Ku tyłowi od okolicy słuchowej, w tylno-górnej części lewego płata skroniowego znajduje się okolica Wernickego, w której zachodzi percepcja bodźców akustycznych. Współdziałanie okolicy słuchowej z obszarem Wernickego jest niezbędne dla słuchu fonematycznego. Oba „centra językowe” - Wernickego i Broca - łączy wiązka włókien nerwowych zwana pęczkiem łukowatym lub pęczkiem Geschwinda. Zawiera on szybko przewodzące włókna kojarzeniowe, co umożliwia szybkie scalanie percepcyjnych i ekspresyjnych elementów mowy. Wernicke jako pierwszy wskazał także na udział wyspy  w mechanizmach mowy. Jest uznawana za piąty płat kory mózgu, nie jest bezpośrednio widoczna, bo przykrywają ją części sąsiadujących z nią płatów czołowego, ciemieniowego i skroniowego. Pełni ona rolę w planowaniu, ustalaniu sekwencji i koordynowaniu ruchów artykulacyjnych. Uszkodzenia w obrębie wyspy powodują trudności w ekspresji mowy, w wypowiadaniu prawidłowej sekwencji fonemów, powodują kombinacje dźwięków zbliżone do zaprezentowanego wzorca. Recepcja ciągów fonemów prawidłowa, rozpoznawanie własnych błędów też. Wyspa może też odgrywać rolę w niewerbalnej komunikacji z otoczeniem. Istotną rolę w procesie komunikacji odgrywa też tzw. dodatkowy obszar ruchowy (przyśrodkowa powierzchnia lewego płata czołowego), inicjujący wszelkie czynności ruchowe, w tym mówienie. Nie jest więc ośrodkiem, w którym zlokalizowane są czynności mowy, ale jest najważniejszym składnikiem złożonych sieci neuronalnych związanych z mową. Dodatkowe pole ruchowe dla mowy, a także przedni obszar zakrętu obręczy (przyśrodkowa powierzchnia płata czołowego) mają udział nie tylko w inicjowaniu mowy, ale i w utrzymywaniu odpowiedniej dynamiki toku wypowiedzi słownych. W dodatkowej okolicy ruchowej, na podstawie informacji otrzymanej z okolicy przedczołowej i przedruchowej, powstaje komenda wykonania ruchu, która jest następnie przekazywana do pierwszorzędowej okolicy ruchowej (uszkodzenie powoduje zaburzenia ruchowe, co powoduje upośledzenie inicjacji ruchów dowolnych). Zakręt obręczy, stanowiąc część układu limbicznego, odgrywa rolę w czynnościach emocjonalnych. Odpowiada za różnorodność intonacji wypowiedzi stosownie do kontekstu emocjonalnego. Uszkodzenia powodują adynamię czołową, mutyzm akinetyczny, a także intonację wypowiedzi niedostosowaną do kontekstu emocjonalnego (mutyzm akinetyczny : bezruch, brak mowy, brak reakcji; w łagodniejszej formie mutyzm akinetyczny przejawia się zahamowaniem ruchowym i małomównością). Czynniki emocjonalne odgrywają ważną rolę w patologii mowy. Czasem wiodą do zaniechania wszelkich prób słownego porozumiewania się z otoczeniem. Filtr emocjonalny powoduje, że np. unikamy tematów przykrych dla rozmówcy, tematów tabu. Przy uszkodzeniach części płata czołowego czynność filtra emocjonalnego ulega zakłóceniu (skłonność do skracania dystansu wobec otoczenia, opowiadanie nieprzyzwoitych dowcipów, brak delikatności). Filtr emocjonalny wpływa nie tylko na treść naszych wypowiedzi, ale i na to, co dociera do nas z wypowiedzi rozmówców ( za B.L.J.Kaczmarkiem ). Bardzo ważne w procesach komunikacji są też styki skroniowo-ciemieniowo-potyliczne, leżące na pograniczu 3 głównych analizatorów: wzrokowego, słuchowego i dotykowego. Odpowiadają za konstrukcję logiczno-gramatyczną zdań oraz quasiprzestrzeń, która organizuje składnię. Od tej okolicy zależy selekcja wyrazów ze wzgl. na ich znaczenie, umiejętność czytania, pisania, liczenia, orientację w przestrzeni, Jest źródłem skojarzeń intermodalnych, tj. skojarzeń między tymi 3 analizatorami. Ma duże znaczenie w wykonywaniu ruchów zamierzonych(tj. praksji przestrzennej). Odpowiada za integrację bodźców słuchowych, kinestetycznych i wzrokowych, co umożliwia przekodowywanie mowy głośnej na pisaną. Natomiast okolice przedczołowe mózgu programują wypowiedź słowną (tworzą uprzedni plan mózgowy wypowiedzi słownej). Ich uszkodzenie powoduje głównie zaburzenie mowy wewnętrznej (nie zaburzenie myślenia, lecz planowanie wypowiedzi). Okolica przedruchowa organizuje złożone formy czynności nadawania mowy, tworzy dłuższe teksty wymagające uprzedniego zaprogramowania ich w mowie wewnętrznej. Płat potyliczny odpowiada za analizę i syntezę wzrokową - od niej zależą wyobrażenia wzrokowe desygnatów. Prawa półkula też odgrywa ważną rolę w procesach mowy - zapewnia właściwy wyraz emocjonalny przekazywanych treści oraz warunkuje rozumienie treści emocjonalnych zawartych w mowie innych. Odgrywa ważna rolę w rozumieniu i właściwej interpretacji treści słownych: wychwycenie morału, rozumienie metafor, uchwycenie sensu opowiadania, przysłowia, rozumienie złożonej wypowiedzi... Uszkodzenia prawej półkuli w obszarze symetrycznym do okolicy Broca lub Wernickego powodują wybiórcze deficyty w odbiorze lub ekspresji emocjonalnego aspektu wypowiedzi ( aprozodię ) : uszkodzenia przedniej części prawej półkuli : mowa monotonna, bez akcentów, intonacji, różnicowania pauz ; uszkodzenia tylnej części prawej półkuli : trudności w interpretacji ekspresji emocjonalnej adresowanych do pacjenta wypowiedzi. Inną grupą struktur odpowiedzialnych za procesy mowy są struktury korowo-podkorowe ( rola wzgórza sprzężonego ze strukturami limbicznymi ) : na każdym etapie realizacji słowa, mówienia, czytania, pisania, rozumienia włączone są struktury nie-korowe związane z życiem emocjonalnym. W ten sposób określa się pewne struktury przodomózgowia (głównie kresomózgowia) odgrywające podstawową rolę w koordynacji czynności układu somatycznego i autonomicznego oraz w powstawaniu stanów emocjonalnych.

Struktury układu limbicznego da się podzielić na korowe i podkorowe; struktury korowe natomiast dzielimy na stare i młodsze.

1). Do struktur korowych zaliczamy :

- opuszki węchowe

- pasma węchowe

- trójkąty węchowe

- istoty dziurkowane przednie

- prążki węchowe : przyśrodkowe i boczne

- zakręt przykrańcowy

- zakręt półksiężycowaty

- zakręt okalający

Kontrowersyjną strukturą jest przegroda kresomózgowia, zaliczana przez niektórych do struktur korowych, a przez innych do struktur podkorowych (zakręt przykrańcowy zalicza się do struktur korowych starych, a pozostałe części do struktur podkorowych).

2). Struktury korowe młodsze to :

- biegun skroniowy

- tylna część zakrętów oczodołowych

- pas zewnętrzny płata limbicznego

3). Struktury podkorowe :

- ciało migdałowate

- jądra przednie i jądro przyśrodkowe wzgórza

- pole przedwzrokowe

- sklepienie

- jądro niskowzgórzowe

- niektóre jądra podwzgórza i śródmózgowia (np. jądro międzykonarowe).

Struktury korowe młodsze są ściśle związane z reakcjami emocjonalnymi oraz ze związaną z tymi reakcjami aktywacją układu autonomicznego - na pojęcie emocji składają się czynniki zarówno psychiczne (percepcja, afekt, wola), jak i fizyczne (wzrost ciśnienia tętniczego krwi, przyśpieszenie czynności serca, pocenie się itd.). Upatruje się rolę struktur korowych młodszych jako koordynatora czynności układu nerwowego somatycznego

z autonomicznym. W zakręcie obręczy, hipokampie, przegrodzie kresomózgowia i ciele migdałowatym znajduje się hipotetyczny "ośrodek nagrody".

Z kolei struktury podkorowe sterują pierwotnymi reakcjami popędowymi (reakcje agresji i obrony, pobieranie pokarmu i wody, reakcje seksualne). W podwzgórzu, niektórych jądrach wzgórza oraz nakrywce śródmózgowia znajduje się ośrodek "kary".

Układ limbiczny kieruje także zachowaniem motywacyjnym. Pełni rolę w procesie tzw. "pamięci świeżej" (hipokamp - znaczne zmiany degeneracyjne w chorobie Alzheimera) oraz procesach uczenia się. Reguluje tzw. "rytmami biologicznymi", analizuje bodźce środowiska zewnętrznego pod kątem ich znaczenia emocjonalnego. Prawdopodobnie wraz

z układem siatkowatym uczestniczy w procesie snu i czuwania. Jest nadrzędnym selekcjonerem w zakresie reakcji obronnych, agresji, a także czynności pobierania pokarmu (usunięcie obustronne ciał migdałowatych powoduje złagodnienie zwierząt doświadczalnych, polifagię = wszystkożerność, wzmożenie pobudliwości seksualnej). Wreszcie układ limbiczny zawiera nadrzędne ośrodki układu autonomicznego sterujące wydzielaniem hormonów

i gospodarką wodno-mineralną (głównie przez wpływ na podwzgórze).

W mechanizmach mowy uczestniczy także móżdżek. Testy wykazały, że pobudzeniu obszaru Broca towarzyszy pobudzenie prawej półkuli móżdżku. Zidentyfikowano dotąd dwa obszary móżdżku sterujące różnymi aspektami mowy : w płacie przednim obszar niezbędny dla koordynacji czynności ruchowych związanych z mówieniem, a w części bocznej płata tylnego obszar bezpośrednio uczestniczący w mechanizmach sterowania mową. O roli móżdżku w mechanizmach mowy świadczy zespół przejściowego mutyzmu móżdżkowego. W uszkodzeniach naczyniowych móżdżku, zwykle niedokrwieniach, dochodzi często do afatycznych zaburzeń mowy z objawami transkorowej afazji ruchowej

( agramatyzmy, brak napędu mowy, problem z inicjowaniem i rozwijaniem spontanicznej wypowiedzi ; powtarzanie i rozumienie zachowane). W mechanizmach mowy udział biorą także liczne sieci neuronalne rozsiane w obu półkulach, które umożliwiają interakcje niejęzykowe - interakcje w dziedzinie czuciowej, ruchowej, somatognostycznej ( między własnym ciałem i otoczeniem ) : pozwalają tworzyć ciągi skojarzeń, odtwarzać zapamiętane przedmioty, wydarzenia, tworzyć pojęcia nowe, bardziej skomplikowane.  Należy też zwrócić uwagę na możliwości przebudowy funkcjonalnej mózgu, która może być wynikiem mózgowych procesów kompensacji zaburzeń językowych w afazjach. Istnieje możliwość kompensacji zarówno w obrębie tej samej półkuli, jak i zmiany dominacji półkulowej

( pogląd kontrowersyjny). Kliniczne obserwacje pacjentów z afazją wskazują, że mózgowa reprezentacja procesów mózgowych jest znacznie bardziej złożona niż opisana w tym tekście.

Bibliografia :

Red. Gałkowski, Szeląg, Jastrzębowska: Podstawy neurologopedii ;

M. Pąchalska: Afazjologia ;

L. Cozolino: Neuronauka w psychoterapii ;

Jodzio: Pamięć, mowa a mózg.

Jodzio: Neuronalny świat umysłu ;

Sawa: Dzieci z zaburzeniami mowy ;

Błachnio: Vademecum logopedyczne ;

Balejko: Diagnoza i terapia osób z afazją ;

B. Kaczmarek: Płaty czołowe, a język i zachowanie człowieka.

---