Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия - Роб Десалл

Брока и Вернике были одними из первых исследователей областей мозга в конце XIX века, а кульминацией их усилий стала работа Роджера Уолкотта Сперри – лауреата Нобелевской премии 1981 года. Награду ученый получил почти через двадцать лет после того, как в 1960-х годах завершил свою основополагающую работу по изучению односторонности мозга. И хотя Брока, Вернике и другие признали локализацию функций в определенных областях мозга, Сперри удалось вывести теорию о различных функциях правого и левого полушарий. Сперри и его младший коллега Майкл Газзанига работали с эпилептиками, которым требовалась операция, потому что те не реагировали на медикаментозное лечение. Люди с расщепленным мозгом подвергаются операции, в ходе которой разрывается связь между левой и правой сторонами мозга. Дело в том, что эпилепсия в некоторых случаях вызвана гиперсвязанностью левой и правой сторон мозга. Когда мозолистое тело (область мозга, соединяющая правое и левое полушария) хирургически расщепляется, проводящие пути от одной стороны мозга к другой разрываются. Поскольку связь между левым и правым полушарием нарушена, эпилептические припадки прекращаются. Однако, несмотря на то что операция помогает остановить приступы эпилепсии, она приводит к некоторым странным эффектам, наблюдаемым у пациентов.

Левая и правая половины мозга должны взаимодействовать, чтобы правильно воспринимать поступающую из внешнего мира информацию. Исключениями из этого правила, как было отмечено, являются пациенты с гемимегалэнцефалией или перенесшие гемисферэктомию. Одним из неожиданных результатов операций по расщеплению мозга стало очень важное открытие Сперри: он определил, что каждое из двух полушарий головного мозга выполняет свои подзадачи, но часто для выполнения каких-либо сложных функций оба полушария объединяют усилия. Одна из таких функций – интерпретация поступающей из внешнего мира информации. После операции по расщеплению мозга обе его половины продолжают выполнять свои нейронные задачи, такие как сбор визуальной, обонятельной, слуховой и другой информации. Но теперь левые и правые полушария не связаны, поэтому левая часть не знает, что делает правая, и наоборот. Поскольку поведение пациентов с расщепленным мозгом очень выделяется, Сперри удалось вывести несколько важных положений относительно работы левого и правого полушарий. Прежде всего стоит рассуждать не о правом и левом полушарии, а о доминирующей части мозга и второй, недоминирующей. У большинства людей доминирующее полушарие – левое. Далее Сперри пришел к выводу, что доминирующая сторона (то есть чаще всего левая) отвечает за решение аналитических задач и вербальных, например за использование языка. Недоминирующая (обычно правая) считается ответственной за эмоциональные и некоторые невербальные функции. Такие функции, как творчество, тоже приписали к этой стороне мозга, но, скорее всего, они вообще не контролируются полушариями.

Еще один вопрос, который нужно рассмотреть в этом контексте, – разница между мозгом мужчин и женщин. Было принято считать, что доминирующая часть мозга была женской, а недоминирующая – мужской. Это объясняли тем, что женщины более вербальны, а мужчины лучше пространственно ориентированы. Однако, согласно последним исследованиям мозга мужчин и женщин, такое представление ошибочно. Разница между мужским мозгом и женским заключается в том, как связаны полушария. Мадура Ингалаликар и ее коллеги рассмотрели мозг примерно тысячи молодых людей, среди которых было примерно поровну юношей и девушек. С помощью диффузно-тензорной томографии исследователи получили карту связей развивающегося мозга. Результаты показывают, что у юношей присутствует больше связей внутри полушарий, а у девушек – между полушариями конечного мозга.

Это означает, что полушария головного мозга женщин больше «общаются» между собой, чем у мужчин. Однако есть сильная разница в связях между двумя половинами мозжечка у мужчин и женщин. У мужчин больше перекрестных связей, ведущих от левой части мозжечка к правой. Не забывайте, что головной мозг выполняет функции более высокого порядка и в целом контролирует движение мышц и координацию. Некоторые исследователи, опираясь на общие наблюдения, считают, что мужской мир зиждется на двигательных навыках. А женский мир, как следует из рассуждений, основан на интуиции и общении. Конечно, следует избегать такого рода обобщений, но подобная разница в количестве нейронных связей интригует.

Что касается чувств, то доминирующая сторона мозга обычно лучше выражает то, что воспринимает мозг. Одно из самых любимых занятий человеческого мозга – вербализация, о чем свидетельствует наша склонность говорить все и ничего. Недоминирующая сторона мозга куда лучше понимает и анализирует информацию. Если информация подразумевает эмоциональный аспект, то им также занимается недоминирующая сторона. Важнейший вывод по поводу человеческого мозга состоит в том, что тот имеет двойственную природу, и Сперри безусловно достоин Нобелевской премии за свое открытие. Его студент Майкл Газзанига, вероятно, тоже заслуживал Нобелевку за то, что довел работу до удивительных и логичных крайностей. Почти пятьдесят лет он исследовал расщепленный мозг людей, перенесших такие операции. Газзанига на протяжении всей своей карьеры довольно оригинальным способом изучал, как именно левое и правое полушария взаимодействуют друг с другом. Он использовал визуальные сигналы, подаваемые пациентам.

Эксперименты с расщепленным мозгом очень логичны по замыслу. Если говорить об органах зрения, то информация, полученная левым глазом[43], обрабатывается правым полушарием. По аналогии правый глаз полученную им информацию отправляет на обработку в левое полушарие. Теперь нам нужно вспомнить, что в ходе эволюции функции мозга разделились на левополушарные и правополушарные. Если правый глаз не видит, то человек с расщепленным мозгом скажет, что он ничего не видит, даже если левым глазом он лицезреет «Банки с супом Кэмпбелл» Энди Уорхола[44]. Однако, что интересно, если такого человека попросить нарисовать то, что он видит, он попытается воспроизвести изображение банок с супом. Это все потому, что правый глаз переносит то, чего мы якобы не видим, в левую часть мозга, которая затем пытается выразить то, что видел глаз, – то есть ничего. Но левый глаз переносит изображение «Банок с супом Кэмпбелл» в правое полушарие, которое механически воспроизводит рисунок. При этом, если «Банки с супом» Уорхола продемонстрированы правому глазу, пациент с расщепленным мозгом ответит что-нибудь вроде: «Я вижу Уорхола». Придумав систему, где пациенты с расщепленным мозгом видят разные изображения и предметы разными глазами, а затем отвечают на вопросы о том, что именно они видят, исследователи обнаружили удивительные тонкости того, как наш мозг справляется с визуальным мусором.

Один из наиболее известных экспериментов для изучения расщепленного мозга представляет собой мелькание картинок перед глазами пациента: для левого глаза показывается листок со словом «лицо», а для правого – со словом «улыбка»[45] (рис. 12.2). Затем пациента с расщепленным мозгом просят нарисовать, что он видел, а потом объяснить, что он нарисовал. Одного из участников попросили нарисовать правой рукой (которая контролируется левым полушарием) то, что он увидел. Пациент нарисовал улыбающееся лицо. Вроде бы все правильно. Но затем его попросили объяснить, почему он нарисовал улыбающееся лицо. Тогда пациент, который не мог озвучить оба увиденных слова, выдал довольно разумный комментарий. Он сказал, что рисовал просто лицо, но ведь лицо с улыбкой куда приятнее, чем хмурое, и напоследок спросил: «Кто захочет унылое лицо?» Все это странно, но вполне объяснимо динамикой взаимодействия правого и левого полушарий. Левое полушарие, имея ограниченную информацию, составляет логически приятную картину, чтобы компенсировать не только недостаток информации, но и острую необходимость нарисовать лицо с улыбкой, поскольку все же где-то маячит призрак увиденного правым глазом слова «улыбка». Психологи называют это феноменом оправдания и объединения того, что пациент с расщепленным мозгом видит обоими глазами, «объединяя самосознание и ментальную жизнь».