2/7, 24-29.
Вам, вероятно, известно, что две половины мозга не одинаковы и выполняют разные функции. Например, левая половина мозга отвечает за движения правой половины вашего тела, и наоборот. Однако, как оказалось, специализация полушарий мозга идет гораздо дальше.
Общеизвестно, что у большинства из нас левое полушарие мозга контролирует способность использовать язык, в то время как правое в большей степени отвечает за пространственные связи, подобные тем, которые осуществляются при выполнении художественных видов деятельности. Известно, что пациенты с поврежденным левым полушарием обычно теряют способность говорить (часто эта способность возвращается после специальной тренировки). Многие считают, что каждое полушарие является полностью самостоятельной мыслительной системой с собственными индивидуальными способностями к обучению, запоминанию, восприятию мира и даже к эмоциональным переживаниям. Концепция, лежащая в основе этих представлений, является результатом многолетних скрупулезных исследований эффектов того, что мозг разделен на два полушария.
Первые исследования в этой области начали проводиться Роджером Сперри (Roger W Sperry, 1913-1994) примерно за 15 лет до опубликования статьи, рассматриваемой в этой главе. В своих ранних работах на животных Сперри сделал много
замечательных открытий. Например, представьте себе кошку, у которой в результате операции была разрушена связь между двумя полушариями мозга и изменен ход оптических нервов так, что левый глаз передавал информацию только левому полушарию, а правый глаз — только правому. После операции кошка вела себя нормально и не проявляла видимых признаков каких-либо нарушений. Затем правый глаз кошки был закрыт, и она училась новому поведению, а именно проходить через короткий лабиринт, чтобы найти пищу. Когда кошка полностью осваивала маневрирование в лабиринте, повязку переносили на левый глаз. Теперь, если кошку помещали в лабиринт, ее левое полушарие не могло «дать знать», куда поворачивать, и животному приходилось осваивать лабиринт с самого начала.
Сперри продолжал свои исследования в течение следующих 30 лет и в 1981 году получил Нобелевскую премию за работу по изучению специализации полушарий мозга. Когда в 1960-е годы Сперри обратился к работе с человеческим мозгом, к нему присоединился Майкл Гэззенига (Michael Gazzaniga). Несмотря на то что Сперри считается основоположником этого направления исследования мозга, мы выбрали статью Гэззениги, так как она содержит ясное и краткое обобщение результатов совместной работы двух ученых по изучению человеческого мозга и постоянно цитируется в работах по общей психологии. Выбирая эту статью, мы никоим образом не стремились игнорировать или недооценивать ведущую роль и огромный вклад Сперри в этой области. Успехом своих ранних исследований и своим лидирующим положением в области изучения специализации полушарий мозга Гэззенига в большой степени обязан Роджеру Сперри (см.: Sperry, 1968; Puente, 1995).
Для того чтобы разобраться в исследованиях полушарий мозга, необходимы некоторые знания физиологии человека. Два полушария нашего мозга находятся в непрерывном взаимодействии через так называемое «мозолистое тело» (corpus callosum) — структуру, состоящую из 200 миллионов нервных волокон. Если мозолистое тело разрезать, эта главная линия связи нарушается и две половины мозга начинают работать независимо. Таким образом, для того чтобы изучить каждое полушарие в отдельности, необходимо хирургическим путем перерезать мозолистое тело.
Но могут ли ученые разделить надвое мозг человека? Это похоже на психологию в стиле доктора Франкенштейна! Очевид-
но научная этика никогда не позволит сделать это только для того чтобы изучить специализацию полушарий человеческого мозга. Однако в конце 1950-х годов медицина предоставила психологам уникальную возможность. У некоторых людей, страдающих редкой и сложной формой эпилепсии, припадки можно было остановить только хирургическим разделением мозолистого тела на две части. Такая операция была (и остается до сих пор ) чрезвычайно эффективной, как последнее средство для пациентов, которым нельзя помочь иначе. В 1966 году, когда писалась эта статья, было сделано 10 подобных операций, и четверо из пациентов согласились подвергнуться изучению и тестированию, которые проводились Сперри и Гэззенигойдля определения влияния операции на восприятие и интеллектуальные возможности пациентов.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ
Исследователи хотели выяснить, насколько самостоятельно могут функционировать полушария мозга человека и имеет ли каждое из них какие-либо уникальные возможности. Если нарушить обмен информацией между двумя полушариями, будет ли нарушена координация между левой и правой половинами тела? Если речь контролируется левой половиной мозга, как операция повлияет на способность говорить и понимать слова? Будут ли мыслительные процессы происходить самостоятельно в каждом из полушарий? Если мозг действительно состоит из двух самостоятельных частей, сможет ли человек нормально функционировать, если две эти части перестанут сообщаться друг с другом? Если мы получаем информацию об окружающем мире от парных органов чувств, то как повлияет разделение полушарий мозга на наши зрение, слух и осязание? Сперри и Гэззенига попытались ответить на эти и многие другие вопросы при исследовании пациентов с расщепленным мозгом.
МЕТОДЫ
Для изучения широкого спектра умственных (познавательных) возможностей пациентов использовались 3 типа тестов. Один из них был создан для изучения зрительных способно-
стей. Была разработана техника, позволяющая передавать изображение объекта, слова или части слова в визуальную область (называемую зрительным полем) только правого или левого полушария. Нужно заметить, что в норме оба наших глаза посылают информацию к обоим полушариям мозга. Однако при определенном положении объекта и фиксировании глаз на определенной точке зрительные образы могут быть переданы только к правому или левому зрительному полю мозга.
Другой тест был разработан для проверки эффекта тактильной стимуляции. В этом случае объект, букву или слово можно было опознать на ощупь, но не увидеть. Устройство для тестирования состояло из экрана и пространства под ним, где мог помещаться объект для ощупывания. Визуальное и тактильное устройства можно было использовать одновременно. Например, спроецировать изображение ручкя на одну половину мозга и предложить испытуемому одной рукой найти на ощупь тот же самый объект среди других объектов за экраном (рис. 1.1).
И наконец, проверка возможностей слуха потребовала больше изобретательности. Когда звук воспринимается через оба уха, сигналы поступают в оба полушария мозга. Поэтому невозможно провести ввод звукового сигнала только в одно полушарие мозга даже у пациентов с расщепленным мозгом. Однако можно сделать так, чтобы ответ на звуковой сигнал
Рис. 1.1. Типичное устройство для визуального тестирования пациентов с расщепленным мозгом (по CaroldWald, 1987, Discover Magazine)
дил только от одного полушария. И вот как это было сделано. Представьте себе, что несколько простых объектов (ложка, ручка, шарик) помещают в тряпочный мешочек, после чего вас просят найти определенный объект на ощупь. Вероятно, это не вызовет никаких трудностей. Если вы ищете объект левой рукой, то это контролируется правым полушарием, и наоборот. Как вы думаете, может ли одно полушарие справиться с этой задачей? Оказывается, разные полушария в разной степени способны к выполнению этой задачи. А что, если вас попросят не найти определенный объект, а просто поместить руку в мешочек и определить объекты на ощупь? И снова для вас это будет нетрудно, но вызовет большие затруднения у пациента с расщепленным мозгом.
Гэззенига совместил все эти техники тестирования и ему удалось выявить несколько удивительных особенностей работы мозга.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Прежде всего следует заметить, что после хирургического расщепления мозга у пациентов не отмечалось значительных изменений уровня интеллекта, характера, эмоциональных реакций и т. д. Они были счастливы и испытывали облегчение, так как были избавлены от изнурительных припадков. Сообщалось, что один из пациентов, еще не полностью очнувшийся от наркоза, говорил, что у него голова «раскалывается» от боли. При тестировании многие из пациентов продемонстрировали необычные психические возможности.
Визуальные возможности
В одном из первых тестов была использована панель с горизонтальным рядом лампочек. Когда пациент садился перед панелью и фиксировал взгляд на определенной точке в центре панели, лампочки слева и справа начинали мигать. Однако когда пациентов просили рассказать о том, что они видели, они говорили, что лампочки мигали только с правой стороны. Если же лампочки мигали только с левой стороны зрительного поля, пациенты утверждали, что не видели мигания вообще. Отсюда следует логический вывод, что правое полушарие мозга «еле-
пое». Затем произошла удивительная вещь. Лампочки мигали снова, но на этот раз пациентов просили показать на лампочки, которые мигали. Хотя они говорили, что видели мигающие огоньки только справа, но показывали они на оба стимульных поля. С помощью этого метода было выявлено, что обе поло-1 вины мозга видели мигающие огоньки и обладали одинаковой способностью к визуальному восприятию. Самое важное здесь то, что пациенты не могли сказать, что они видели все огоньки, и не потому, что они их не видели, а потому что центр речи расположен в левом полушарии мозга. Другими словами, для того чтобы вы могли сказать, что вы что-то видели, объект должен быть видимым для левого полушария вашего мозга.
Возможности осязания
Вы сами можете попробовать провести этот тест. Заведите руки за спину. Затем попросите кого-нибудь вложить вам знакомый предмет (ложку, ручку, книгу, часы) в правую либо в левую руку и убедитесь, что вы можете идентифицировать его. Задача не покажется вам очень сложной, не так ли? Сперри и Гэззенига предложили эту пробу пациентам с расщепленным мозгом. Когда предмет помещали в правую руку пациента, так что он не мог видеть или слышать его, информация об объекте поступала в левое полушарие, и пациент мог назвать объект, описать его и рассказать о его назначении. Когда те же самые объекты помещали в левую руку (связанную с правым полушарием), пациенты не могли назвать и описать их. Но знали ли пациенты, что представляли собой объекты? Чтобы выяснить это, пациентов просили соотнести объект в левой руке (не видя его) с одной из представленных им групп объектов. Они могли это сделать так же легко, как и мы с вами. Это вновь подтверждает расположение центра речи в левом полушарии мозга. Имейте в виду, что вы способны назвать невидимый объект в вашей левой руке только потому, что информация из правого полушария вашего мозга поступает через мозолистое тело в левое полушарие, где ваш центр речи говорит: «Это ложка!».