Латерализация

Латерализа́ция (от лат. lateralis — «боковой, расположенный в стороне») — фундаментальное свойство организации центральной нервной системы, заключающееся в неравномерном распределении психических функций и когнитивных процессов между левым и правым полушариями головного мозга. Данный феномен отражает функциональную специализацию полушарий, при которой одни функции преимущественно реализуются левым полушарием, другие — правым, что обеспечивает более эффективную обработку информации и адаптацию к требованиям среды[1].

Общие сведения
Латерализация
Область использования Психология, нейронауки
Автор понятия П. Брока, К. Вернике, Р. Сперри, М. Газзанига

Определение

Латерализация является одной из ключевых характеристик структурно-функциональной организации мозга, определяющей индивидуальные различия в когнитивных стратегиях, поведенческих реакциях и способах переработки информации. В отличие от анатомической симметрии полушарий, функциональная асимметрия проявляется в различиях активности корковых зон при выполнении определённых типов задач и имеет как врождённые, так и приобретённые в онтогенезе компоненты[1].

История изучения вопроса

Научное изучение латерализации берёт начало в середине XIX века с исследований французского врача Поля Брока (1824—1880). В 1861 году Брока провёл вскрытие пациента по прозвищу «Тан», который мог произнести лишь одно слово, и обнаружил поражение левой лобной доли. Этот участок коры, получивший название зоны Брока, был идентифицирован как центр моторной речи, что стало первым убедительным доказательством функциональной асимметрии мозга[2].

undefined

В 1874 году немецкий психиатр Карл Вернике (1848—1905) продолжил эти исследования, описав другой тип афазии (нарушения речи), связанный с поражением левой височной доли. Открытая им область, названная зоной Вернике, отвечает за понимание речи. Эти классические работы заложили фундамент для понимания того, что речевые функции в подавляющем большинстве случаев локализованы в левом полушарии[3].

В XX веке значительный вклад в изучение латерализации внесли работы Роджера Сперри (1913—1994) и Майкла Газзаниги, проводившие исследования на «расщеплённом мозге» — пациентах после хирургического рассечения мозолистого тела. Эти исследования позволили изучить независимое функционирование каждого полушария и выявить специфические функции, закреплённые за правым полушарием, включая обработку эмоций, пространственное восприятие и распознавание лиц. За свои работы Сперри был удостоен Нобелевской премии в 1981 году[4].

undefined

Современный этап изучения латерализации связан с развитием методов нейровизуализации, включая функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) и электроэнцефалографию (ЭЭГ), что позволило изучать функциональную асимметрию у здоровых испытуемых в реальном времени[1].

Теоретические основы

Концепция межполушарной асимметрии

В основе современных представлений о латерализации лежит понимание того, что функциональная специализация полушарий не является абсолютной и жёстко детерминированной. Левое полушарие традиционно ассоциируется с аналитической, последовательной, вербально-логической обработкой информации, тогда как правое полушарие — с целостной, образной, пространственной и эмоциональной обработкой. Однако данное противопоставление носит упрощённый характер: многие сложные когнитивные процессы реализуются при участии обоих полушарий, а степень латерализации варьирует в зависимости от конкретной задачи и индивидуальных особенностей[5][6].

Важным теоретическим положением является представление о том, что латерализация повышает эффективность когнитивной обработки за счёт специализации. Как показывают современные исследования, области мозга с более выраженной латерализацией характеризуются более слабой межполушарной структурной связностью, что позволяет им функционировать автономно, избегая энергетически затратной интеграции информации между полушариями[6].

Нейроанатомические основы

Анатомической основой латерализации является наличие мозолистого тела — мощного пучка нервных волокон, обеспечивающего передачу информации между полушариями. В норме оба полушария работают в тесном взаимодействии, но при этом каждое из них сохраняет функциональную специализацию. Повреждение мозолистого тела приводит к феномену «расщеплённого мозга», при котором каждое полушарие функционирует независимо, что позволяет изучать их специализированные функции изолированно[7][8].

Ключевыми структурами, участвующими в латерализации, являются[9][10][11][12]:

Функциональная специализация полушарий

Речевые и языковые функции

Наиболее изученным аспектом латерализации является речевая функция. В подавляющем большинстве случаев (у 96 % правшей и 60 % левшей) речевые центры локализованы в левом полушарии. Левое полушарие доминирует в обработке грамматики, синтаксиса, фонологии и семантики слов. Правое полушарие, в свою очередь, играет важную роль в обработке просодики (интонационной выразительности), метафор, юмора и контекстуального смысла высказываний[13].

Современные исследования показывают, что латерализация речевых функций не является абсолютной: при выполнении разных языковых задач активируются различные нейронные сети с неодинаковой степенью асимметрии. Например, семантическая обработка может быть более билатеральной, чем фонологическая. Кроме того, степень латерализации зависит от специфики языковой задачи и индивидуального профиля латеральной организации мозга[14].

Моторные функции

Моторная система характеризуется контралатеральной организацией: левое полушарие контролирует движения правой половины тела, правое — левой. Это находит отражение в мануальной асимметрии (преимущественном использовании правой или левой руки), которая служит одним из наиболее очевидных проявлений латерализации. Исследования с использованием фМРТ показывают, что при выполнении двигательных задач активация в соматомоторной коре строго контралатеральна: движения правой рукой активируют левое полушарие, движения левой — правое[15].

Эмоциональная обработка

В области эмоций существует несколько моделей латерализации. Согласно модели правополушарного доминирования, правое полушарие играет ведущую роль в обработке эмоций независимо от их валентности. Согласно валентной модели, левое полушарие специализируется на обработке положительных эмоций, а правое — отрицательных. Современные исследования подтверждают, что правое полушарие более вовлечено в обработку отрицательных эмоций и эмоциональной экспрессии, тогда как левое полушарие ассоциируется с положительным аффектом[16].

Внимание и пространственная обработка

Пространственное внимание и восприятие преимущественно связаны с правым полушарием. Правое полушарие доминирует в обработке пространственной информации, включая восприятие глубины, ориентацию в пространстве и внимание к обеим сторонам пространства. Левое полушарие специализируется на обработке деталей и локальных признаков, тогда как правое — на глобальной, целостной обработке[17].

Социальное познание

Латерализация социально-когнитивных функций также обнаруживает асимметрию. Правое полушарие играет ключевую роль в распознавании лиц, понимании намерений других людей и обработке социально-эмоциональной информации. В частности, исследование эмоциональной обработки лиц показывает преимущественную активацию правого полушария.

Согласно обзору А. Линделл (англ. Annukka Lindell) (2018), в процессе восприятия и обработки эмоций доминирует правое полушарие, что проявляется в более активной мимической выразительности на левой стороне лица, которая контролируется правым полушарием[18]. Систематический обзор П. Рейнке (англ. Petunia Reinke) с коллегами (2024) подтверждает, что обработка лиц латерализована в правое полушарие. Наиболее сильная латерализация была выявлена для компонента N170, особенно у правшей-мужчин молодого возраста. Однако авторы отмечают, что многие предполагаемые паттерны латерализации менее однозначны, чем считалось ранее, и зависят от таких факторов, как пол, возраст, а также от используемых стимулов и задач[19]. Мета-анализ П. Сюй (англ. Pengfei Xu) с коллегами (2021), обобщивший данные 141 исследования с участием 3138 участников, выявил согласованную активацию миндалевидного тела (амигдалы) и общих нейронных сетей при распознавании как дискретных, так и размерных эмоций. При этом была обнаружена левополушарная доминантность активации амигдалы и передней островковой коры (AI) для различных категорий лицевых экспрессий, тогда как вентромедиальная префронтальная кора (vmPFC) демонстрировала категориально-специфичную латерализацию. Эти результаты указывают на гибкую асимметрию нейронных репрезентаций при распознавании эмоций по лицу[20]. М. Станкович (серб. Miloš Stanković) (2021) в критическом обзоре современных моделей латерализации эмоционального восприятия лиц предложил новую модель функциональной эквивалентности полушарий (HFE). Согласно этой модели, мозг изначально имеет правополушарный уклон при восприятии эмоциональных и нейтральных лиц, однако при изменённых психофизиологических условиях (например, острый стресс, сложная эмоциональная задача) активируется распределённая нейронная сеть обоих полушарий, что приводит к функциональной эквивалентности и выравниванию поведенческих показателей[21].

Методы исследования латерализации

Нейропсихологические методы

Классическими методами исследования латерализации являются[22]:

  • диагностика мануальной асимметрии (определение ведущей руки, ноги, глаза, уха);
  • дихотическое прослушивание — метод оценки слуховой асимметрии, при котором в оба уха одновременно подаются разные звуковые стимулы, что позволяет определить преимущество одного уха (и соответствующего полушария) в обработке определённых типов стимулов;
  • тахистоскопическое предъявление стимулов — метод, при котором стимулы предъявляются в правое или левое поле зрения, что позволяет избирательно активировать соответствующее полушарие.

Инструментальные методы

Современные методы нейровизуализации предоставляют возможность прямого изучения латерализации[23]:

Генетические и сравнительные методы

Исследование латерализации на животных моделях и изучение генетических основ асимметрии составляют важное направление современной науки. Исследования на рыбах, черепахах и нематодах показывают, что асимметрия нервной системы имеет глубокие эволюционные корни и может регулироваться нейропептидными механизмами. Генетические исследования выявляют гены, участвующие в установлении и развитии межполушарной асимметрии[24].

Онтогенетическое развитие

Формирование латеральной организации мозга происходит в ходе онтогенеза и завершается к 9-10 годам. Как показывают исследования детей дошкольного и младшего школьного возраста, профиль функциональной сенсомоторной асимметрии существенно влияет на когнитивное развитие. У детей-левшей существуют особенности развития латерального профиля по сравнению с праворукими детьми, и тип латеральности (интрамодальная или интермодальная) связан с особенностями развития психических функций.

Своевременная нейропсихологическая коррекция способствует развитию наиболее благоприятных латеральных предпочтений, а несформированность латерального профиля в старшем возрасте ассоциируется с дефицитарностью когнитивных функций[25].

Индивидуальные различия

Латерализация характеризуется значительными индивидуальными различиями, которые определяются комплексом генетических, средовых и эпигенетических факторов. Ключевым фактором является «рукость»: у правшей левополушарная доминантность речи наблюдается в 96 % случаев, у левшей — лишь в 60 %. Однако индивидуальные вариации не ограничиваются «рукостью» и включают различия в степени выраженности асимметрии, распределении функций между полушариями и стратегиях межполушарного взаимодействия[26].

Латерализация и психические расстройства

Нарушения нормальной латерализации связаны с различными психическими и неврологическими расстройствами. При депрессии наблюдается снижение активности левого полушария, связанного с обработкой положительных эмоций и вознаграждения, и относительная гиперактивация правого полушария, связанного с негативными эмоциями. При шизофрении также выявляются нарушения типичной асимметрии, включая снижение левополушарной доминантности речи и нарушения латерализации обработки эмоций.

При болезни Паркинсона асимметрия моторных симптомов (преимущественное поражение левой или правой половины тела) коррелирует с различными непрофильными проявлениями: правые симптомы (левосторонняя патология) связаны с когнитивным снижением и риском деменции, тогда как левые симптомы (правосторонняя патология) — с психиатрическими нарушениями, включая депрессию и тревогу[27].

Современные исследования и перспективы

Современные исследования латерализации сосредоточены на нескольких ключевых направлениях[28][29]:

  1. Нейробиологические механизмы. Изучение роли нейропептидов в установлении и поддержании межполушарной асимметрии открывает новые перспективы для понимания молекулярных основ латерализации.
  2. Связь с эффективностью когнитивной обработки. Крупномасштабные исследования на выборке из 989 участников Human Connectome Project показывают, что как амплитуда фМРТ-сигнала, так и степень асимметрии положительно связаны с точностью выполнения когнитивных задач, особенно в высоко-нагруженных доменах (язык, рабочая память).
  3. Латерализация в филогенезе. Сравнительные исследования латерализации у животных (рыб, птиц, нематод) позволяют проследить эволюцию асимметрии нервной системы.
  4. Интеграция с нейросетевыми моделями. Развитие методов машинного обучения и нейросетевого моделирования позволяет создавать более точные модели межполушарного взаимодействия и предсказывать индивидуальные профили латерализации.

Перспективными направлениями являются изучение роли латерализации в процессах нейропластичности и восстановления после поражений мозга, разработка методов нейромодуляции для коррекции нарушений межполушарного баланса, а также исследование латерализации как фенотипического маркера для ранней диагностики психических расстройств[30][1].

Примечания

  1. 1 2 3 4 Соснина А.С. Исследование профиля латеральной организации мозга и специфики языковой задачи как факторов латерализации речевых функций : магистерская диссертация. — Екатеринбург: УрФУ, 2025.
  2. Cezary W. Domanski. Mysterious“Monsieur Leborgne”: The Mystery of the Famous Patient in the History of Neuropsychology is Explained (англ.) // Journal of the History of the Neurosciences. — 2013-01. — Vol. 22, iss. 1. — P. 47–52. — ISSN 1744-5213 0964-704X, 1744-5213. — doi:10.1080/0964704X.2012.667528.
  3. Javed K., Reddy V., Lui F. Neuroanatomy, Wernicke Area (англ.) // PubMed, StatPearls Publishing. — 2026 Jan.
  4. Rogers L.J., Andrew R. How ancient is brain lateralization?, Comparative Vertebrate Lateralization. — Cambridge: Cambridge University Press, 2002.
  5. Dardo Tomasi, Nora D. Volkow. Associations between fMRI signal amplitude, hemispheric asymmetry, and task performance (англ.) // Communications Biology. — 2025-10-08. — Vol. 8, iss. 1. — ISSN 2399-3642. — doi:10.1038/s42003-025-08843-w.
  6. 1 2 Dardo Tomasi, Nora Volkow. Hemispheric Asymmetry and Task Accuracy (англ.). pmc.ncbi.nlm.nih.gov (13 мая 2025). Дата обращения: 28 марта 2026.
  7. Aboitiz F. Cerebral laterality and interhemispheric connections: neurobiologic aspects (англ.) // Archivos de biologia y medicina experimentales. — 1989. — Vol. 22, iss. 4. — ISSN 0004-0533.
  8. M. S. Gazzaniga. Cerebral specialization and interhemispheric communication: Does the corpus callosum enable the human condition? (англ.) // Brain. — 2000-07-01. — Vol. 123, iss. 7. — P. 1293–1326. — ISSN 1460-2156. — doi:10.1093/brain/123.7.1293.
  9. Geoffrey J.M. Parker, Simona Luzzi, Daniel C. Alexander, Claudia A.M. Wheeler-Kingshott, Olga Ciccarelli, Matthew A. Lambon Ralph. Lateralization of ventral and dorsal auditory-language pathways in the human brain (англ.) // NeuroImage. — 2005-02. — Vol. 24, iss. 3. — P. 656–666. — ISSN 1053-8119. — doi:10.1016/j.neuroimage.2004.08.047.
  10. H.W. Robert Powell, Geoff J.M. Parker, Daniel C. Alexander, Mark R. Symms, et al. Hemispheric asymmetries in language-related pathways: A combined functional MRI and tractography study (англ.) // NeuroImage. — 2006-08. — Vol. 32, iss. 1. — P. 388–399. — ISSN 1053-8119. — doi:10.1016/j.neuroimage.2006.03.011.
  11. Joaquín M. Fuster. The prefrontal cortex in the neurology clinic (англ.) // Handbook of Clinical Neurology. — Elsevier, 2019. — Vol. 163. — P. 3–15. — ISBN 978-0-12-804281-6. — doi:10.1016/B978-0-12-804281-6.00001-X.
  12. Karine Sergerie, Caroline Chochol, Jorge L. Armony. The role of the amygdala in emotional processing: A quantitative meta-analysis of functional neuroimaging studies (англ.) // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. — 2008-01. — Vol. 32, iss. 4. — P. 811–830. — ISSN 0149-7634. — doi:10.1016/j.neubiorev.2007.12.002.
  13. Patrick C. Trettenbrein, Angela D. Friederici. Functional and structural brain asymmetries in language processing (англ.) // Handbook of Clinical Neurology. — Elsevier, 2025. — Vol. 208. — P. 269–287. — ISBN 978-0-443-15646-5. — doi:10.1016/B978-0-443-15646-5.00020-8.
  14. Tania Tremblay, Laura Monetta, Yves Joanette. Complexity and hemispheric abilities: Evidence for a differential impact on semantics and phonology (англ.) // Brain and Language. — 2009-02. — Т. 108, вып. 2. — С. 67–72. — ISSN 0093-934X. — doi:10.1016/j.bandl.2008.11.001.
  15. Anna Grabowska, Malgorzata Gut, Marek Binder, Lars Forsberg, Krystyna Rymarczyk, Andrzej Urbanik. Switching handedness: fMRI study of hand motor control in right-handers, left-handers and converted left-handers (англ.) // Acta Neurobiologiae Experimentalis. — 2012-12-31. — Vol. 72, iss. 4. — P. 439–451. — ISSN 0065-1400 1689-0035, 0065-1400. — doi:10.55782/ane-2012-1914.
  16. Gainotti G. A historical approach to models of emotional laterality (англ.) // Brain Research. — 2024.
  17. Selene Schintu, Paolo Bartolomeo. Seeing and visualizing across the hemispheres (англ.) // Handbook of Clinical Neurology. — Elsevier, 2025. — Vol. 208. — P. 481–497. — ISBN 978-0-443-15646-5. — doi:10.1016/B978-0-443-15646-5.00019-1.
  18. Annukka Lindell. Lateralization of the expression of facial emotion in humans (англ.) // Progress in Brain Research. — Elsevier, 2018. — Vol. 238. — P. 249–270. — ISBN 978-0-12-814671-2. — doi:10.1016/bs.pbr.2018.06.005.
  19. Petunia Reinke, Lisa Deneke, Sebastian Ocklenburg. Asymmetries in event-related potentials part 1: A systematic review of face processing studies (англ.) // International Journal of Psychophysiology. — 2024-08. — Vol. 202. — P. 112386. — ISSN 0167-8760. — doi:10.1016/j.ijpsycho.2024.112386.
  20. Pengfei Xu, Shaoling Peng, Yue-jia Luo, Gaolang Gong. Facial expression recognition: A meta-analytic review of theoretical models and neuroimaging evidence (англ.) // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. — 2021-08. — Vol. 127. — P. 820–836. — ISSN 0149-7634. — doi:10.1016/j.neubiorev.2021.05.023.
  21. Miloš Stanković. A conceptual critique of brain lateralization models in emotional face perception: Toward a hemispheric functional-equivalence (HFE) model (англ.) // International Journal of Psychophysiology. — 2021-02. — Vol. 160. — P. 57–70. — ISSN 0167-8760. — doi:10.1016/j.ijpsycho.2020.11.001.
  22. Marco Hirnstein. Lateralized brain functions—methods in human and non-human species (англ.) // Laterality: Asymmetries of Body, Brain and Cognition. — 2017-08-21. — Vol. 23, iss. 3. — P. 377–379. — ISSN 1464-0678 1357-650X, 1464-0678. — doi:10.1080/1357650X.2017.1368532.
  23. Zvereva Z.F., Vanchakova N.P., Miroshnik E.V., Torubarov F.S. Methods for Evaluating the Energy Processes of the Brain (Literature Review) (англ.) // Medical Radiology and Radiation Safety. — 2024. — No. 6. — P. 64–70.
  24. Elisa Frasnelli, Giorgio Vallortigara. Brain and behavioral asymmetries in nonprimate species (англ.) // Handbook of Clinical Neurology. — Elsevier, 2025. — Vol. 208. — P. 211–230. — ISBN 978-0-443-15646-5. — doi:10.1016/B978-0-443-15646-5.00011-7.
  25. Oktay Agcaoglu, Ryan L. Muetzel, Barnaly Rashid, Tonya White, Henning Tiemeier, Vince D. Calhoun. Lateralization of Resting-State Networks in Children: Association with Age, Sex, Handedness, Intelligence Quotient, and Behavior (англ.) // Brain Connectivity. — 2022-04-01. — Vol. 12, iss. 3. — P. 246–259. — ISSN 2158-0022 2158-0014, 2158-0022. — doi:10.1089/brain.2020.0863.
  26. Sebastian Ocklenburg, Christian Beste, Onur Güntürkün. Handedness: A neurogenetic shift of perspective (англ.) // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. — 2013-12. — Vol. 37, iss. 10. — P. 2788–2793. — ISSN 0149-7634. — doi:10.1016/j.neubiorev.2013.09.014.
  27. Michael Ojo, Heather N. Allen, Benedict J. Kolber. Left and Right Hemispheric Lateralization as an Overlooked Variable in Psychiatric Disease: Evidence Across Species (англ.) // Biological Psychiatry. — 2026-04. — Vol. 99, iss. 7. — P. 527–540. — ISSN 0006-3223. — doi:10.1016/j.biopsych.2025.07.010.
  28. Xinran Wu, Xiangzhen Kong, Deniz Vatansever, Zhaowen Liu, et al. Dynamic changes in brain lateralization correlate with human cognitive performance (англ.) // PLOS Biology. — 2022-03-17. — Vol. 20, iss. 3. — P. e3001560. — ISSN 1545-7885. — doi:10.1371/journal.pbio.3001560.
  29. Gongshu Wang, Ning Jiang, Yunxiao Ma, Dingjie Suo, Tiantian Liu, Shintaro Funahashi, Tianyi Yan. Using a deep generation network reveals neuroanatomical specificity in hemispheres (англ.) // Patterns. — 2024-04. — Т. 5, вып. 4. — С. 100930. — ISSN 2666-3899. — doi:10.1016/j.patter.2024.100930.
  30. Xinran Wu, Xiangzhen Kong, Deniz Vatansever, Zhaowen Liu, Kai Zhang, et al. Dynamic changes in brain lateralization correlate with human cognitive performance (англ.). khub.utp.edu.my. UTP-KnowledgeHub (2022). Дата обращения: 28 марта 2026.