Чувства: Нейробиология сенсорного восприятия - Роб Десалл

Интересный эксперимент с пациентами с расщепленным мозгом провел Газзанига с коллегами: человек должен был узнать самого себя. Ученый задался фундаментальным вопросом: «Разрыв мозолистого тела у людей заставил нас задуматься о природе восприятия себя: имеет ли каждое полушарие мозга собственное представление о том, кто мы есть?» Ответ на этот вопрос потребует базового понимания того, как мы воспринимаем внешний мир. Дэвид Терк применил компьютерные технологии и создал эксперимент под названием «Я или Майк?». Лицо пациента с расщепленным мозгом (JW) было преобразовано с помощью техники морфинга в лицо одного его давнишнего коллеги, которым случайно оказался Газзанига (MG). Для преобразования было сделано десять постепенно меняющихся изображений. Другими словами, спектр изображений лиц, идущий слева направо, начинался лицом JW на левом конце и заканчивался лицом MG справа. Восемь лиц между ними выглядели следующим образом: на 90 % как JW и на 10 % как MG, затем на 80 % как JW и на 20 % как MG и т. д. В общем, если бы JW не был человеком с раздвоенным мозгом, то он воспринимал бы фотографии как 100 %-ное свое изображение, 90 %-ное, 80 %-ное и т. д.

Затем Терк и его коллеги применили классический подход для экспонирования трансформированных изображений в левое полушарие (через правый глаз) и в правое полушарие (через левый глаз). При каждой экспозиции JW отвечал на вопрос: «Это я или это Майк?» Оказалось, что левое полушарие быстро и как бы линейно обнаруживает частичные образы себя, а правое полушарие при этом может распознать себя только по почти полной картинке. Точнее, для того чтобы трансформированное лицо было распознано как «я сам», в нем должно быть не менее 80 % «себя». Поскольку левое или доминирующее полушарие распознает свое изображение даже с очень небольшим количеством «себя», это говорит о его более значительной роли в том, что Газзанига называет «самоузнаванием». Но эксперименты не подразумевают, что у каждой половины мозга есть индивидуальное чувство восприятия себя; скорее они показывают, что самоузнавание происходит от специализированных функций обоих полушарий вместе.

Безусловно, самый странный случай работы человеческого мозга с визуальной информацией и превращения ее в восприятие описан в исследовании Вилейанура Рамачандрана и его коллег. Рамачандран наиболее известен благодаря своему труду по синестезии и фантомным конечностям. В этой работе он использует синдром Капгра в качестве примера того, насколько мало может мозг, когда нужно объяснить необъяснимые ощущения, а также насколько это важная часть восприятия. Люди с синдромом Капгра утверждают, что близкие люди – самозванцы. В изученном Рамачандраном случае мужчина утверждал, что его мать – самозванка. Увидев ее во время эксперимента, он сказал что-то вроде: «Она похожа на мою маму, но это не она». Ученые замерили его эмоциональный отклик на ту встречу, и анализ показал, что реакция у него была нейтральной. Подобное равнодушие ребенка – истинный кошмар каждой матери, хотя более чем вероятно, что сына терзает сильное чувство вины.

Рис. 12.2. Проведение эксперимента с расщепленным мозгом

Рамачандран предлагает следующее объяснение этого странного поведения. Исследованный им человек ранее получил травму головы, и его лимбическая система (в частности, миндалина – область, находящаяся глубоко внутри мозга и отвечающая за эмоции) была повреждена. Кроме того, с большой вероятностью изменились и связи височной коры с лимбической системой. Другая важная деталь заключается в том, что та область височной доли (она называется веретенообразной извилиной), которая отвечает за обработку изображений лица и за распознавание лиц, так же связана с лимбической системой, как и многие другие области мозга. Таким образом, индивид видит свою мать, узнает ее как таковую, пытается отправить эту информацию в миндалевидное тело для эмоциональной обработки, но информация блокируется, и поэтому остается единственное возможное логическое объяснение: это не моя мать, потому что мне не хватает эмоций для нее. Его мозг, пытаясь разобраться во всей этой путанице мыслей и зрительных образов, придумывает историю о самозванке. Если же мать звонит ему по телефону и говорит с ним, он узнает ее голос и правильно посылает эту информацию в миндалевидное тело, то есть получает эмоциональную реакцию. И никаких самозванцев.

Когда технология визуализации начала стремительно развиваться, Майкл Газзанига сказал: «Я не сомневаюсь, что взаимодействие между исследованиями расщепленного мозга и другими методологиями, такими как нейровизуализация, будет и впредь проливать свет на человеческий разум и мозг». Тем не менее те исследования расщепленного мозга, результаты которых я использовал, чтобы рассказать о том, как мозг обрабатывает сенсорную информацию, остались в прошлом. Хирурги пришли к выводу, что подобные операции оказались не настолько эффективными, как ожидалось, и прекратили их делать. Многие пациенты, перенесшие операцию по расщеплению мозга, теперь умирают от естественных причин, а вместе с ними исчезает и возможность изучать эти феномены. Гемисферэктомию продолжают делать очень маленьким детям, но, поскольку мозг сильно перестраивается по мере их взросления и развития, эффекты расщепления мозга становятся менее выраженными и этих людей уже нельзя использовать для исследований. Несчастные случаи будут происходить и дальше, и если повреждение затронет какие-то специфические области мозга, то это приведет к явлениям, характерным для расщепленного мозга. Исследователи уже давно предполагают, что люди с редким врожденным расстройством, называемым агенезией мозолистого тела (AgCC), могут быть спасителями парадигмы расщепленного мозга. Лишь в последнее время такие случаи приобрели важное значение из-за сокращения популяции пациентов с хирургически расщепленным мозгом. Несчастные люди с AgCC рождаются с полным или частичным отсутствием мозолистого тела. Без мозолистого тела нервные волокна, которые составляют эту структуру, вместо того чтобы развиваться в широтном направлении (и соединять полушария мозга), развиваются в продольном направлении внутри полушарий. Частичные нарушения мозолистого тела носят разные названия, но эффект дают тот же, что и при операциях, вызывающих явления расщепления мозга.

Существует некоторое явное сходство людей, перенесших операцию по расщеплению мозга, и людей с AgCC. Несмотря на то что у вторых присутствуют ограниченные связи между полушариями мозга, они, судя по всему, в большей степени задействуют оба полушария, чем те, кто перенес операцию. Возраст, в котором проводят исследование пациента с агенезией мозолистого тела, также служит фактором связности двух полушарий и показывает, что нейронная пластичность может в некоторых случаях компенсировать отсутствие связи, поскольку дети с AgCC становятся подростками и взрослыми. Люди с AgCC и те, кто перенес операцию, схожи в том, что испытывают серьезные затруднения в сложных ситуациях. К сожалению, у пациентов с AgCC часто проявляются многие признаки расстройства аутистического спектра. Один из наиболее известных и заметных случаев AgCC описан в фильме 1988 года «Человек дождя», где Дастин Хоффман играет взрослого аутиста. Человек, послуживший прототипом главного героя, – Лоуренс Ким Пик (умер в 2009 году) – считался мегагением благодаря своей способности запоминать разные вещи. Хоффман сыграл Пика как удивительного и сложного человека с проявлениями аутизма, попавшего в мир за пределами учреждения, где он до этого долго жил.