Помоги проекту - поделись книгой:
К утру перед первым диспутом, который должен был пройти в громадном здании “Голливуд-Палладиума”, было куплено всего двести билетов, притом часть всучила людям моя младшая сестра в своей средней школе. Накануне вечером Стив участвовал в съемках своего телешоу с Биллом в качестве гостя. Они разминались перед дебатами о Кеннеди, но шоу должны были показать недели через две, так что продажам билетов оно поспособствовать не могло. Я беспокоился и поделился своими сомнениями со Стивом. Стив очень буднично сказал: “Не волнуйся, Майк, – три тысячи людей придут посмотреть на то, как я дурачусь”. Я не был в этом уверен. По дороге на мероприятие мы остановились у дома друга моей жены, работавшего в ресторанном бизнесе. Я встретил свою жену Линду благодаря Колвину Тревартену, студенту Сперри, и его жене, чья семья долгое время жила в Пасадене. Линда тоже выросла в Пасадене. Ее семья была знакома с бизнес-сообществом, и она близко общалась со многими людьми оттуда. Друг Линды задал один вопрос: “Деньги на сдачу приготовили?” Я не только не продумал, как мы будем давать сдачу, но и вообще довольно скоро понял, что не представляю себе, что делаю. Он вмешался, схватил свою жену, спустился в свой ресторан, собрал в общей сложности несколько сотен долларов 25-центовыми монетами и долларовыми купюрами и помог найти продавцов в билетные киоски “Палладиума”. В итоге тем вечером билеты купили три тысячи человек, и среди них были мистер и миссис Граучо Маркс. Десятки других лимузинов и “роллс-ройсов” подтянулись на большое событие, чтобы купить эти билеты по 2 доллара 75 центов.
За кулисами Билл и его соратники ожидали в одной комнате, а Стив и его сторонники – в другой. Поскольку предполагались дебаты, все должно было начаться с заранее подготовленных вступительных заявлений, а дальше участникам нужно было импровизировать. Билл Бакли делал это лучше, чем кто бы то ни было, и в этом смысле поединок был нечестным. Но Стив собирался как на войну. Чтобы подстраховаться от немого замирания на сцене, он заготовил и реплики с возможными контраргументами, просто на всякий случай.
Перед сценой толпа неистовствовала. Она ожидала события века: Стива Аллена, главу SANE (отделения национальной группы активистов, выступающих против ядерного оружия, от работников киноиндустрии), любимого либерала Голливуда, выставили против Уильяма Бакли – младшего, ведущего консерватора Америки, готового заявить Советам, что мы сбросим на них ядерную бомбу, если они сделают хоть один неверный шаг. Они собирались пройтись по внешней политике Кеннеди, разобрав отношения с Вьетнамом, Кубой и Советским Союзом. Когда участники диспута вышли на сцену, зрители встали и начали подбадривать их перед боем. Гомер Одум, ведущий местных новостей, также помогавший мне продвигать шоу, вызвался быть модератором дискуссии. Я прошел в самый конец зала в оцепенении. Что я наделал? Охранников было всего двое.
К счастью, остаток вечера прошел как по маслу. Два великих шоумена отстаивали свои точки зрения. В какой-то момент Бакли заметил Граучо Маркса, сидящего в переднем ряду. Чувствуя, что толпе нужна небольшая встряска, он и глазом не моргнув воспользовался представившейся возможностью. Он уставился на Стива Аллена и воскликнул: “Согласись, Стив, внешнеполитический курс президента Кеннеди с тем же успехом могли бы разработать и братья Маркс”. В тот момент большинство еще не понимало, что Граучо Маркс в зале. Он будто по команде встал, поднялся на сцену и прошелся по ней под оглушительные аплодисменты, все это время поднимая и опуская свои знаменитые брови и куря сигару.
Плодотворный Сол Юрок во мне живет и здравствует. Оглядываясь на последующие годы, я не уверен, что поучаствовал бы в таком множестве диспутов и профессиональных проектов по продвижению идей, если бы не имел за плечами того опыта с политическими дебатами. Есть что-то пьянящее в том, чтобы взять пустое пространство и заполнить его яркими событиями. Вероятно, все это помогает разогнать тоску. Пусть те мероприятия и стали моими единственными вылазками в политику за всю жизнь, десятки научных конференций, которые я организовал, определенно выросли из того опыта. Камерные дискуссии или публичные дебаты, если их проводить правильно, показывают, что на самом деле думают люди. Как минимум, я понял, как происходит переложение сложных тем на язык общественной дискуссии.
Вот в таком питательном и насыщенном бульоне я варился, когда зарождалась вся та наука, что составляет ядро этой книги. Свое влияние на те события оказали члены моей семьи, калтеховцы, неповторимое обаяние самого Калтеха, жители Лос-Анджелеса и его окрестностей и невероятное везение, подарившее мне шанс исследовать самых потрясающих людей на земле.
С тех пор как я провел самые первые эксперименты с пациентом У. Дж., которого я опишу наряду с несколькими другими, я пятьдесят лет занимался изучением множества пациентов с неврологическими расстройствами – со всевозможными необычными состояниями. Из всех этих людей в данной книге я опишу шесть пациентов с расщепленным мозгом, изменивших наше представление о том, как этот орган работает. Эти пациенты во всех смыслах слова выдающиеся, и они были не только центром моей научной жизни, но и большой частью моей личной жизни и жизней десятков моих коллег-ученых, также их изучавших (илл. 1). Некоторые из них уже умерли, а другие живы и остаются очень необычными людьми. Они создали эту историю, и во многих отношениях на них она и зиждется. Даже несмотря на то, что их мозг разделен по медицинским показаниям, они покорили жизнь с небывалой целеустремленностью и силой воли. То, как они этого добились, приоткрывает завесу тайны над тем, как мы, кто через подобную операцию не проходил, достигаем того же.
Илл. 1. Пациенты, посвятившие так много времени нашим исследованиям на протяжении последних пятидесяти лет. В верхнем ряду (слева направо) – пациенты из Калтеха, благодаря которым были получены основные данные: У. Дж., Н. Г. и Л. Б. В нижнем ряду – пациенты с восточного побережья: П. С., Дж. У. и В. П.
2
Открытие расщепленного разума
Майкл Газзанига (М. Г.): Зафиксируйте взгляд на точке.
У. Дж.: Вы имеете в виду маленький кусочек бумаги, прилипший к экрану?
М. Г.: Да, это точка… Смотрите прямо на нее.
У. Дж.: Хорошо.
Я убеждаюсь, что он смотрит прямо на точку, и вывожу на экран изображение простого объекта, квадрата, расположенного справа от точки, ровно на 100 миллисекунд. Объект, расположенный таким образом, проецируется в левое, “говорящее” полушарие мозга. Этот разработанный мной тест с пациентами Акелайтиса еще не проводился.
М. Г.: Что вы видели?
У. Дж.: Прямоугольник.
М. Г.: Хорошо, давайте попробуем еще раз. Зафиксируйте взгляд на точке.
У. Дж.: Вы имеете в виду кусочек бумаги?
М. Г.: Да, именно. Смотрите на него.
И снова я вывожу на экран изображение квадрата, но на этот раз слева от точки, на которой зафиксирован взгляд пациента, и оно попадает только в правое полушарие мозга, то, что не способно говорить[23]. Из-за особой операции, при которой связующие волокна между полушариями рассекли, правое полушарие У. Дж. больше не могло обмениваться информацией с левым. Это был решающий момент. Сердцебиение у меня учащается, во рту пересыхает, когда я спрашиваю:
М. Г.: Что вы видели?
У. Дж.: Ничего.
М. Г.: Ничего? Вы ничего не видели?
У. Дж.: Ничего.
Сердце колотится. Я начинаю потеть. Неужели я только что лицезрел два мозга, вернее сказать, два разума, работающих отдельно друг от друга в одной голове? Один мог говорить, другой – нет. Это ведь происходило?
У. Дж.: Хотите, чтобы я что-нибудь еще сделал?
М. Г.: Да, один момент.
Я быстро нахожу еще более простые слайды, когда на экран проецируются только отдельные маленькие круги. На каждом слайде изображен только один круг, но появляется он на экране всякий раз в новом месте. Что будет, если пациента просто попросить указывать на то, что он видит?
М. Г.: Просто показывайте рукой на то, что увидите.
У. Дж.: На экране?
М. Г.: Да, причем какой хотите рукой.
У. Дж.: Хорошо.
М. Г.: Зафиксируйте взгляд на точке.
Круг высвечивается справа от точки, на которой зафиксирован взгляд, что позволяет левому полушарию пациента увидеть его. Правая рука У. Дж. поднимается со стола и указывает на то место, где был круг. Мы проделываем это еще несколько раз, причем круг появляется то на одной половине экрана, то на другой. Ничего не меняется. Когда круг находится справа от точки фиксации взгляда, правая рука, контролируемая левым полушарием, указывает на него. Когда круг расположен слева от точки фиксации взгляда, на него указывает левая рука, контролируемая правым полушарием[24]. Одна рука или другая верно показывает на нужное место на экране. Это означает, что каждое полушарие действительно видит круг, когда он находится в противоположном поле зрения, и каждое отдельно от второго может направлять контролируемую им руку для ответа на стимул. Однако лишь левое полушарие способно сказать об этом. Я едва могу сдерживаться. О сладость открытия (см. видео 1)!
Так начинается направление исследований, которое двадцатью годами позже, почти день в день, будет отмечено Нобелевской премией.
Выберите любой период жизни, в событиях которого принимало участие много людей, – и каждый из них перескажет историю по-своему. У меня шестеро детей, и на рождественские каникулы вся орава приезжает домой. Слушая их воспоминания о детстве, я диву даюсь, насколько по-разному у них в памяти запечатлелись одни и те же события. Это верно и для всех нас, когда мы вспоминаем события из профессиональной жизни. На переднем плане находилась фактическая сторона научных исследований, а что происходило на заднем плане? Конечно же, тот волшебный миг с У. Дж. случился не только благодаря нам двоим.
Джозеф Боген был молодым нейрохирургом, ярким и напористым, и он продвигал идею проводить операции по расщеплению мозга на человеке. Он убедил главу нейрохирургического отделения, Питера Вогеля, провести первые современные операции по расщеплению мозга. Джо был неутомимым интеллектуалом с особым вкусом к жизни и помог взглянуть на проект с ценной медицинской точки зрения. А еще именно он нашел первого подходящего пациента. Я мог бы объяснить, как это вышло, но гораздо лучше об этом расскажет он сам, вспоминая того пациента и те ранние годы. Революционный вклад пациента У. Дж. очевиден с самого начала:
Я впервые встретил Билла Дженкинса летом 1960 года, когда его привезли в реанимацию в эпилептическом статусе[25]; я в тот момент дежурил в неврологическом отделении[26]. В последующие месяцы мне стали очевидны гетерогенность вкупе с устойчивостью к медикаментозному лечению и тяжестью его многоочаговых припадков. И в клинике, и в госпитале я был свидетелем психомоторных нарушений, внезапных падений тонуса мышц и односторонних подергиваний, а также генерализованных судорог. В конце 1960-го я написал Мейтленду Болдуину, на тот момент главе нейрохирургического отделения НИЗ (Национальных институтов здравоохранения) в Бетесде, штат Мэриленд. Несколькими месяцами позже Билла перевели в эпилептологический центр НИЗ, где он провел шесть недель. Его отправили домой весной 1961-го, сказав, что для его случая не существует эффективного метода лечения, ни уже проверенного, ни экспериментального.
Тогда Биллу и его жене Ферн рассказали о результатах работы Ван Вагенена[27], главным образом с частичным рассечением комиссур мозга. Я высказал предположение, что поможет полное рассечение. Их энтузиазм вдохновил меня обратиться к Филу (моему шефу): у него имелся большой опыт по удалению артериовенозных мальформаций мозолистого тела. Он предложил пять-шесть раз попрактиковаться в морге. К концу лета (в течение которого я снова работал нейрохирургом) мы уверенно овладели техникой операции. В разговорах со Сперри я упирал на то, что это уникальная возможность проверить результаты его экспериментов с кошками и обезьянами на людях и что его направление исследований было крайне важным. Он упомянул, что студент, который вот-вот выпустится из Дартмутского колледжа, провел предыдущее лето в лаборатории и будет рад протестировать человека. Майк Газзанига начал свою аспирантскую работу в сентябре и, как сказал Сперри, жаждал протестировать испытуемого-человека. Мы с ним вскоре подружились и стали вместе планировать эксперименты, которые нужно провести до и после операции. Перед ней случилась небольшая задержка, во время которой Билла тестировали в лаборатории Сперри. Во время этой отсрочки у нас также была возможность достаточно полно и подробно зарегистрировать многократные припадки Билла.
Шел период предоперационного тестирования, когда Билл сказал: “Знаете, даже если операция не поможет унять мои припадки, но вы благодаря ей узнаете что-то новое, это принесет больше пользы, чем что-либо сделанное мною за долгие годы”. Его прооперировали в феврале 1962 года. Оглядываясь назад, я думаю, что, если бы тогда в нашем госпитале существовал исследовательский комитет, одобрение членов которого требовалось бы для проведения любой процедуры, эту операцию никогда бы не сделали. В то время глава отделения в одиночку мог принять подобное решение, что, полагаю, напоминало ситуацию в Рочестерском университете в конце 1930-х[28].
Тогда, в 1961-м, жизнь была простой. Или так кажется сейчас. То было время, когда люди уезжали в колледж, усердно учились, поступали в магистратуру или аспирантуру, получали ученую степень, становились постдоками, переходили на оплачиваемую позицию, затем становились профессорами в каком-нибудь институте. Они проживали жизнь, преследуя свои интересы в интеллектуальной сфере. Сегодня карьерные пути не так четко определены и все больше постдоков уходят в индустрию, просветительскую деятельность, стартапы, зарубежные исследовательские организации и так далее. У многих есть коллеги, приехавшие из-за рубежа или проведшие там некоторое время. Это все тоже прекрасно, но отличается от прежнего порядка и в социальном смысле более сложно устроено.
В начале 1960-х некоторые аспекты биологии тоже обманчиво казались простыми. Уотсон и Крик совершили свое прорывное открытие структуры ДНК и ее роли в наследственности[29]. По сегодняшним стандартам молекулярных механизмов, построенная ими модель проста. Гены продуцируют белки, а белки затем выполняют всевозможные функции организма. Раз-два – и вот у вас полный механизм. Он стал известен под названием “центральная догма”. Информация перемещалась в одном направлении – от ДНК к белкам, которые затем давали команды организму. Сегодня уже, правда, существуют серьезные расхождения даже по поводу того, что именовать геном, и уж тем более по поводу того, сколько разных взаимодействий существует между молекулами, которые, как считается, составляют звенья некоей причинно-следственной цепи. Чтобы еще усложнить картину, добавим, что информация идет в обоих направлениях: то, что образуется, в свою очередь, влияет на то,
На заре современной науки о мозге обсуждения велись в незатейливых терминах. Нейрон
Оглядываясь на те ранние годы, я думаю: исследованию расщепленного мозга на людях сыграло на руку, что его развивал наивнейший из исследователей – я. Я не знал ничего. Я просто пытался понять проблему, используя собственный словарь и собственную простую логику. Это все, что у меня было помимо нескончаемой энергии. По иронии судьбы то же было верно и для Сперри, самого продвинутого специалиста по нейронауке своей эпохи. Он ранее никогда не работал с людьми в качестве испытуемых, так что мы пробивали путь вперед вместе.
В каком-то смысле, конечно, мы все понимали, что пациенты с расщепленным мозгом – это пациенты с неврологическими расстройствами, а неврология была уже сформировавшейся областью с богатым словарем. Джо был нашим проводником по минному полю специальных терминов. Обследование пациента с инсультом или дегенеративным заболеванием было надежно отработано и точно описано. Богатая история первых неврологов принесла нам массу информации о том, какая часть мозга за какие когнитивные функции отвечает. Жившие в XIX веке гиганты профессии, Поль Брока и Джон Хьюлингс Джексон, и их коллеги из XX века, такие как нейрохирург Уайлдер Пенфилд и Норман Гешвинд, все сыграли важные роли в развитии медицинской точки зрения на устройство мозга.
Я все еще помню день, когда Джо приехал в Калтех из Мемориальной больницы Уайта, чтобы провести у нас в лаборатории семинар. Он описал наши первые результаты, используя классическую неврологическую терминологию. Хотя это не было абракадаброй, звучало это для меня именно так, и я помню, как сказал об этом Джо и Сперри. Джо был очень открытым и неизменно прогрессивным. Он просто сказал мне: “Хорошо, опиши лучше”, и Сперри кивнул в знак согласия. В последующие годы мы это сделали, разработав в наших первых четырех статьях[30] словарь научных терминов для описания происходящего с людьми, которым разделили половины мозга.
Исследования расщепленного мозга на животных имеют богатую историю. Все описанное случилось до моего появления в лаборатории, поэтому легко представить себе существование множества версий этой истории. Самая бесхитростная начинается с Рональда Майерса, учившегося на врача и работавшего над получением ученой степени в Чикагском университете в середине 1950-х годов.
Его проект был посвящен рассечению посередине перекреста зрительных нервов (хиазмы) у кошки – задача, мягко говоря, не из простых. Казалось, до этой хиазмы вообще нельзя добраться. Располагается она в основании мозга, где пересекаются некоторые нервные волокна от левого и правого глаза, позволяя информации от обоих глаз передаваться в каждое полушарие мозга. Если бы он сумел успешно перерезать хиазму, это бы означало, что зрительная информация, приходящая от правого глаза, осталась бы латерализованной – то есть шла бы только в правое полушарие, а информация, приходящая от левого глаза, попадала бы только в левое. Операция нарушила бы перемешивание информации, обычно происходящее в основании мозга. Если бы такую операцию возможно было провести, это означало бы, что можно начать проверять, как информация от одного глаза соединяется в мозге с информацией от другого глаза. Все это диктовалось рабочей гипотезой, на тот момент не доказанной, что структурой нервной системы, интегрирующей информацию, является мозолистое тело – гигантский нервный тракт, соединяющий половины мозга. Были и те (как вышеупомянутый Карл Лешли), кто считал, что мозолистое тело – всего лишь структурный элемент, поддерживающий два полушария. В эксперименте Майерса планировалось сначала обучить зрительной задаче один глаз кошки с рассеченной хиазмой, а затем проверить другой глаз. Если бы информация от двух глаз интегрировалась, то по замыслу надо было бы снова протестировать животное после рассечения мозолистого тела, чтобы проверить, прекратится ли интеграция. Согласно гипотезе, должна была бы прекратиться. Было бы здорово, если бы это подтвердилось.
Майерс оттачивал технику операции и наконец довел до совершенства исходно невероятно сложную методику. После многих часов практики она стала вполне подъемной, хотя ее описание вовсе не просто. Оригинальное описание Майерса звучит так:
Зрительная хиазма была рассечена в средней сагиттальной плоскости с трансбуккальным доступом [через рот]. Во время этой процедуры мягкое небо надрезалось от места его прикрепления к твердому небу (передняя точка) до примерно полусантиметра от его свободного края (задняя точка). Концы разреза затем оттягивались кетгутовыми швами, что создавало ромбовидное отверстие. Лоскут слизистой оболочки носа отодвигался от клиновидной кости, и зубным буром в кости проделывалось овальное отверстие 1 на 5 мм непосредственно спереди от шва, соединяющего клиновидную и переднюю клиновидную кости. Через это отверстие в кости аккуратно доставалась и надрезалась твердая оболочка мозга, благодаря чему открывался доступ к лежащей под ней хиазме зрительных нервов. Затем хиазма перерезалась стальным лезвием под визуальным контролем посредством бинокулярной препаровальной лупы. Небольшой кусочек танталовой фольги помещался между разрезанными половинками хиазмы, чтобы сделать возможной посмертную проверку полноты рассечения беглым осмотром.
После рассечения хиазмы отверстие в кости заполнялось “Гельфоумом”, смоченным кровью, чтобы сформировать барьер между носоглоткой и черепной полостью. Лоскут слизистой помещался над “Гельфоумом”, и надрезанное мягкое небо возвращалось на место с помощью кетгутовых швов[31].
Все ясно? Майерс был полон решимости провести свой эксперимент. Он обнаружил, что у кошек с перерезанной хиазмой информация интегрируется, а после рассечения мозолистого тела, как он и предполагал, интеграция прекращается. Этот эксперимент наряду с открытием, что мозолистое тело передает информацию от одного полушария к другому, совершил переворот. Теперь после обеих операций каждому полушарию можно было непосредственно предъявлять зрительную информацию, а другое полушарие проверять на знание этой информации.
Благодаря прорывной операции Майерса по разрезанию хиазмы и логичному следующему шагу по рассечению мозолистого тела рос интерес к тому, что сначала казалось сравнительно непонятным, даже сбивающим с толку результатом. У пациентов Акелайтиса в Рочестерском университете вроде бы не появилось значительных изменений в поведении или когнитивных способностях после операции на мозолистом теле. Из-за той работы и позиции Лешли многие считали, что результаты новых тщательно спланированных экспериментов Майерса и Сперри на животных вряд ли будут применимы к людям.
Конечно, одна из прелестей науки в том, что она не стоит на месте. Когда тема расщепленного мозга получила продолжение и стала крайне важна и интересна научному сообществу, люди захотели узнать, откуда возникла сама идея. Кто был зачинателем? Майерс? Сперри? Оба? Кто-то другой? Происходило ли все само собой, постепенно, по мере того как со временем накапливалась информация? В конце концов, лишь спустя годы после исследования Майерса разработанная им процедура получила название “расщепление мозга” – благодаря Сперри[32], непревзойденному мастеру слова.
Одно из свидетельств о корнях идеи исходит от известного психолога Клиффорда Моргана, переехавшего из Висконсина в Санта-Барбару в начале 1960-х. Он преподавал в Гарварде в начале 1940-х и несомненно знал Сперри, поскольку оба были связаны с Лешли. Морган серьезно интересовался исследованиями эпилепсии, а также прославился как автор учебников. Его первая книга “Физиологическая психология”, опубликованная в 1943 году, получила признание за упорядочение знаний в этой области[33]. Морган сделал блистательную карьеру, основал собственную издательскую фирму, свои журналы и даже общество. Возможно, он послужил примером для моих собственных последующих антрепренерских попыток начать издавать журнал и основать научное общество.
Позже я встретился с Морганом в его офисе, когда приехал на свой первый срок в Калифорнийский университет в Санта-Барбаре в 1966 году. Он был сердечным и щедрым человеком, который, казалось, живет, чтобы воскресными вечерами слушать диксиленд-джаз в местном клубе. В самом деле, он был настолько щедр, что однажды вдруг взял да и одолжил мне пять тысяч долларов на покупку моего первого дома! Вот так запросто он, сидя за рабочим столом, выписал чек и протянул мне его со словами “Вернешь, когда сможешь”. Этот жест позволил мне устроить свой домашний быт и имел для меня большое значение. Много лет спустя, последовав его примеру, я сделал то же для двух своих молодых научных сотрудников.
Оказывается, мысль о расщепленном мозге впервые была зафиксирована в 1950 году во втором издании книги Моргана, написанном совместно с психологом из Пенсильванского университета Элиотом Стелларом[34]. Высказана она была обыденно и звучала так, будто уже в то время была частью культуры, хотя на самом деле все еще только строили догадки о предназначении мозолистого тела и о том, как информация попадает из одного полушария в другое. Не напоминает ли вам это происходившее в генетике? В конце концов, каждый знал, что существует наследственность и что существует ДНК, и до того, как Уотсон и Крик сопоставили эти факты. Возможно, крупные прорывы попросту назревают, накапливаются. В то же время – и, на мой взгляд, это важно – кому-то надо было выйти вперед и сделать что-то для подтверждения или опровержения тех идей, а не только бесконечно обсуждать их. Для меня несомненно, что Майерс и Сперри засучили рукава и превратили разговоры в экспериментальные данные.
Я встретил Майерса спустя годы на конференции, где представлял результаты работы по расщепленному мозгу на людях, а он рассказывал о некоторых своих анатомических исследованиях, выполненных на шимпанзе[35]. Я очень хотел познакомиться с ним, поскольку осознавал его ключевую роль в истории исследований расщепленного мозга и развитии этого направления. Как ученый он однозначно заслужил уважение коллег, и наука о мозге многим ему обязана.
Это не значит, что он был исключительно положительным персонажем. После моего выступления он стал брюзжать, что, мол, “странный случай из медицинской практики” не имеет особого значения, что это было странное последствие исходной эпилепсии и так далее. Я был ошеломлен и фактически потерял дар речи. Но постепенно до меня стало доходить: сферы влияния – это главное, а я вступил в его сферу влияния, его вотчину, даже несмотря на то, что продолжал его работу на других видах и к тому времени наши исследования на людях уже прошли проверку коллег в нескольких рецензируемых журналах. Мне преподали очередной урок о разнице между учеными и наукой. Помню, я еще размышлял: все ли производители интеллектуальной собственности неизбежно становятся такими? Есть ли какая-то разница между художником, ученым, каменщиком? Стану ли я таким? Не забыть бы проверить…
Роджер Сперри был поистине гигантом в своей области. Когда я приехал в Калтех, он недавно оправился от обострения туберкулеза. Его жена, Норма, координировала поток информации к нему из лаборатории, пока он отдыхал и восстанавливал силы в санатории. Тогда он был задействован по крайней мере в трех крупных научных проектах. Его основополагающая работа в области нейробиологии, показавшая, что связи в мозге животных устроены не случайным образом и еще изменяются под действием опыта[36], укрепляла свои позиции. Он также выдвинул смелую гипотезу, что свою роль играет и хемоаффинность – благодаря которой рост нейронов направляется к определенной точке в ходе развития организма. Он конспективно изложил эту идею на конференции несколькими годами ранее, и этого было достаточно, чтобы Калтех предложил ему должность профессора.
Сперри обратился к другой проблеме. Тогда существовало понятие психофизического изоморфизма[37]. Оно предполагало, что если, к примеру, человек видел треугольник в реальном мире, то в участках мозга, отвечающих за зрение, в это время должен был регистрироваться соответствующий паттерн электрических сигналов, совпадающий по форме с реальной фигурой. Чтобы проверить эту идею, Сперри вставлял небольшие слюдяные пластинки в кору больших полушарий кошкам. Слюда служила изолятором, поэтому любой полевой[38] электрический потенциал в мозге, если он имел место, существенно нарушался множеством создающих помехи пластинок, что не давало животному выполнять задание на зрительное восприятие. Проведено было много вариаций этого эксперимента. Все результаты подтверждали идею Сперри о том, что надо отказаться от концепции психофизиологического изоморфизма (параллелизма). И от нее отказались.
Помимо этого, конечно, бурно развивались исследования расщепленного мозга на животных. Сперри держал армию постдоков, работающих в основном на кошках и обезьянах. В лаборатории проводились различнейшие эксперименты, главным образом связанные с вопросом: будет ли у животного с перерезанным мозолистым телом происходить обмен информацией между двумя полушариями, когда выполнять некое задание на восприятие научили только одно из них?
Даже одной из этих задач хватило бы, чтобы занять коллектив практически любой лаборатории и сделать эту лабораторию известной в широком научном сообществе. Сперри умел действовать так, чтобы дело спорилось. Он не говорил нам, как заниматься наукой. Он наблюдал, раздавал непрошеные советы, он определенно направлял нас такими способами, которые мы в то время до конца не понимали. Когда он замечал что-нибудь интересное, он знал, как это подчеркнуть и развить. Иными словами, он обладал чутьем на важное в потоке рутины.
Вообще, те из нас, кто провел жизнь в науке, руководя крупными лабораториями, удивляются, как же это все работает. Вне всякого сомнения, не за счет того, что заведующий лабораторией изо дня в день раздает новые указания. Лаборатории годами могут существовать, добросовестно занимаясь “обычной” наукой. Бывают бесплодные времена, застойные месяцы, периоды без финансирования. Однако порой – иногда по счастливой случайности, иногда в результате эксперимента, запланированного для проверки гипотезы, – появляется и “выстреливает” что-то интересное. Обыденность моментально уступает место радости и воодушевлению.
Помню, как Джордж Миллер, именитый психолог, сказал мне: “Все хотят думать, что наука продвигается вперед за счет четких гипотез. Она действительно продвигается вперед, но обычно за счет того, на что наткнулись случайно”. Правда, в таких случаях быстро сочиняется история, как мы логически пришли к нашим результатам, что поддерживает миф. Наука прекрасна, но ученые – люди, и они, как и все остальные, любят приукрасить.
Тем не менее поддержание работы всей лаборатории – ключевое условие для планомерного и целенаправленного проведения исследований. Молодые ученые приходят и уходят. Они вносят свой вклад в часть истории и в обмен на это получают поддержку заведующего лабораторией на протяжении всей своей карьеры. Это стандартный расклад. Студенты обычно продолжают работать над тем аспектом задачи, к которому они приложили руку, и за счет множества таких мелких проектов в конечном счете и случаются научные прорывы. Даже неспешно развивающиеся отрасли науки могут расти таким образом.
Успешные лаборатории лидируют благодаря наличию по-настоящему умных студентов и постдоков. Конечно, умники – не единственная составляющая успеха. Все интеллектуально развиты, но некоторые студенты еще и энергичны и хорошо работают руками. Сочетание трудно прогнозируемых характеристик и удачи – как у меня, когда я ворвался в бурную лабораторную жизнь, – приводит к успешной карьере в науке.
Если вспомнить мое лето в Калтехе перед окончанием колледжа, встреча со Сперри в его офисе в Керкхофф-холле стала первой из множества встреч с “боссом”. Его научная репутация была, как я уже сказал, исключительно высока. Он был интеллектуальным лидером своего времени во всем, начиная с развития нервной системы и заканчивая психобиологией животных.
У каждого на самом деле две личности: повседневная и парадная (для так называемых частной жизни и публичной). Публичная личность – это работа, репутация, та модель вас, которую строит окружающий мир, и то, чего этот мир от вас ждет. Обычно это не вы. Признайте: если бы Кит Ричардс вел тот образ жизни, который ему приписывают, он бы давно умер.
Порой выходит так, что нами управляет парадная личность. Мы живем, чтобы поддерживать ее, и делаем то, что она нам велит. Но при этом своей жизнью распоряжаетесь не вы, ваша парадная личность выдвигает вам свои требования. Параллельно вы настоящий пытаетесь собрать детей в школу, прогнать гоферов из сада, выпить с друзьями и поговорить о чем-нибудь. Мой личный двадцатилетний опыт обедов с Леоном Фестингером, известным специалистом по социальной психологии, показал, что человек, у которого мы почти всегда видим парадную личность, может быть исключительно замкнутым, не позволяя этой личности вторгаться в свою частную жизнь. Многим это удается.
Меня всегда поражали коллеги, заявлявшие, что знали Роджера Сперри. Они знали его парадную личность. Я могу сказать с высокой степенью уверенности, что никто не знал его так, как я, – и его повседневную, и его легендарную парадную личности.
В тот славный день, когда мы тестировали пациента У. Дж. и обнаружили, что рассечение мозолистого тела у человека оказывает те же эффекты, что и у животных в предшествующих исследованиях, началась пятидесятилетняя программа изучения людей-пациентов с расщепленным мозгом. Мне повезло оказаться там. Сперри дал мне расцвести, как и Боген. Другие сотрудники лаборатории, заинтересованные в результатах, позволили мне остаться ответственным за проект. Удача сопутствовала мне.
Нашей первой публикацией стало короткое сообщение в
Параллельно происходили совсем другие события, благодаря которым я начал осознавать силу духа соперничества у ученых. Норман Гешвинд[40], молодой невролог, и Эдит Каплан, столь же молодой нейрофизиолог, работали в бостонском госпитале для ветеранов. Они опубликовали отчет о случае пациента, П. К., страдавшего от мультиформной глиобластомы, опухоли, захватившей левое полушарие его мозга. Во время операции, проведенной для уменьшения объема опухоли, он перенес инфаркт[41] передней мозговой артерии[42]. Как Антонио Дамасио отмечал годы спустя в некрологе Гешвинду, “передняя часть мозолистого тела, а также медиальная область правой лобной доли были необратимо повреждены”, что “привело к серьезным проблемам с письмом, называнием предметов и контролем движений его [П. К.] левой руки”[43]. Если коротко, нехирургическое повреждение в результате инсульта, в противоположность рассечению мозолистого тела в ходе специальной операции, дало эффект потери связей между нейронами, или дисконнекции[44]. Гешвинд и Каплан впервые изложили полученные данные на заседании Бостонского общества неврологии и психиатрии 14 декабря 1961 года[45].
Гешвинд и Каплан очень умно интерпретировали случай с непонятной опухолью как включающий повреждение мозолистого тела и провели некоторые простые тесты, результаты которых согласовывались с их догадкой. После смерти пациента несколько месяцев спустя вскрытие подтвердило их диагноз. Весной была опубликована еще одна статья об этом случае. В богатом на новости разделе “Сообщения на различные темы” в майском номере
Гешвинд отправил копию рукописи своей еще не вышедшей статьи Сперри, чтобы тот прокомментировал ее, где-то в начале 1962 года, как раз когда мы тестировали У. Дж., но до того, как мы опубликовали свои результаты. В рукописи он отмечал, что работа Сперри на животных надоумила их с Каплан проверить своего пациента на наличие у него эффектов дисконнекции. Сперри устроил коллоквиум в Гарварде осенью 1961 года, где описал часть этой работы. Про нее в общих чертах тогда уже знали, и для исследователя было совершенно нормально говорить о своих “свежайших” результатах. В то время я как проклятый работал в Пасадене, тестируя У. Дж. перед операцией. Сперри не обрадовался, получив рукопись Гешвинда несколько месяцев спустя. Обе исследовательские группы работали абсолютно независимо, и он не хотел, чтобы возникла какая-либо путаница на этот счет. После долгих лет фундаментальных экспериментов Сперри с Майерсом на животных и наших более ранних, но пока не опубликованных данных по У. Дж. он не хотел, чтобы кто-то подумал, будто его работа на людях была проведена под влиянием открытий Гешвинда.
Роджер Сперри много и рьяно соревновался – в колледже он записался сразу в три спортивных команды. В начале моей работы в его лаборатории Сперри развязал войну с собственным ментором, Полом Вайссом, самым выдающимся нейробиологом своего времени. В написанном распаленным тоном специальном дополнении к обзору, который Вайсс подготовил для чего-то под названием “Исследовательская программа в области нейронауки”, Сперри дал волю словам. В автобиографическом эссе о своей выдающейся карьере другая студентка Вайсса, Бернис Графстайн, вспоминала это так:
Поэтому, когда я наконец дала выжимку полученных результатов Вайссу ближе к концу 1964 года, я испытала большое облегчение – его вроде не особенно задело, что я не продвинулась по теме регенерации двигательной системы. Казалось, его совсем не тревожит, что мои данные, видимо, хуже согласуются с его идеями, чем с идеями Роджера Сперри о специфическом восстановлении связей. И вообще, в своем обобщающем докладе на семинаре “Исследовательской программы в области нейронауки” примерно в то же время Вайсс заявил, что поддерживает идею специфичности регенерации, только не считает, что необходимо выяснять детальный механизм этих процессов [хотя он все еще настаивал на том, что они могут включать в себя функционально закодированные паттерны активности, способные служить “сообщениями для выборочного восприятия”].
Сперри, напротив, был непреклонен в своем желании откреститься от любых взглядов, связанных с Вайссом. В сообщении, которое по его настоянию сделали приложением к обзору, Сперри еще раз подчеркнул свое первенство в разработке идеи “избирательного хемотаксического (
Все время, пока Сперри работал, остальные могли находиться лишь на двух позициях: члена его команды или члена другой команды. Гешвинд стал его новым соперником. Кроме того, если кто-то выбывал из команды Сперри и становился соперником, частота осуждающих комментариев в его адрес от Сперри взмывала ввысь. За время моего пребывания в Калтехе это случалось множество раз. Однажды, когда Сперри критиковал кого-то, кто ушел из лаборатории, я понял, что после того, как сам получу степень и перейду работать в другое место, я, вероятно, окажусь на месте нынешней жертвы. Впрочем, тогда мы еще были членами одной команды, поэтому я отогнал от себя неприятную мысль, рассудив, что это просто часть жизни в науке.
Подробное изложение открытий Гешвинда, которое в итоге опубликовали в журнале
Годы спустя мы с Гешвиндом были приглашены на Международный конгресс неврологов в Киото. Событие проходило очень официозно в большом конференц-зале. Повсюду были переводчики, отчаянно пытавшиеся справиться со множеством языков, на которых говорили участники. Норман находился в компании известных неврологов со всего мира. Император Японии тоже был там вместе со своей женой, слушая речи, казавшиеся ему, должно быть, тарабарщиной. Каждый докладчик, прежде чем подняться на сцену и произнести речь, непременно вставал и кланялся императору. Но не Норман. Когда его пригласили выступить, он прошел прямо на сцену, произнес речь, а потом сразу вернулся на свое место.
После сессии я спросил Нормана, почему он так поступил. Его нежелание подчиняться этикету было, мягко говоря, заметно со стороны. Норман ответил: “Ну уж нет, не собираюсь я кланяться императору Японии, после того что он сделал с нашими войсками”. Он был человеком, воистину достойным уважения, и обладал сильным соревновательным духом. Со временем я подружился с Гешвиндом и со всей его бостонской группой по нейропсихологии. Если мы когда и говорили о проблемах первенства, то я и не припомню такого, а ведь у нас была масса возможностей обсудить это. Как ученому и собеседнику Норману было мало равных. Находиться в его компании всегда было приятно. В 1965 году он написал статью для журнала
Пока еще не опубликованную рукопись Гешвинда передавали из рук в руки в Калтехе, она не оказывала большого влияния на наш образ мыслей. Сперри сказал, что всякий раз, когда ученый делает открытие, кто-нибудь обязательно отмечает: “Ну да, но такой-то думал об этом еще до вас”.
Во многих смыслах Сперри беспокоился о социальных аспектах своего поведения больше других. Он постоянно думал о том, как его действия повлияют на социальную жизнь ученых. Боген в своей автобиографии рассказывает одну историю, в которой отражено это качество Сперри. Он обсуждал случай, когда Сперри изменил своей манере не торопясь готовить рукопись для публикации:
Роджер не всегда медлил. Однажды, когда я пришел в лабораторию, я поднял тему статьи Гордона о латерализации обоняния у пациентов с расщепленным мозгом. Он сказал: “Нам нужно немедленно отправить в журнал эту статью об обонянии”. “Почему?” – спросил я. “Потому что я только что рецензировал статью для
Тогда я был слишком неопытен, чтобы осмыслить, насколько сложно признавать чужие заслуги в развитии своей идеи, или осознать, что нужно постоянно отделять личность ученого от науки. К несчастью, сейчас принято давать авторам возможность составить для редакторов журнала список людей, которых они хотели бы видеть в качестве своих рецензентов,
Тогда я просто продолжил ставить эксперименты, и спустя некоторое время та история с рукописями закончилась. В конце концов, мы тогда уже понимали, что изучение синдрома дисконнекции и утраты ряда способностей было не самым интересным в изучении расщепленного мозга. Мы начали понимать, что можем тестировать возможности каждого полушария мозга по отдельности, независимо от влияния второго. В отличие от классической неврологии, где изучают отсутствие конкретных умственных способностей, вызванное повреждениями мозга в определенных местах, мы могли изучать их
Хотя волнующая радость открытия вскоре прошла, мы знали, что в наших руках – золотая жила для исследователя, способная объяснить некоторые тайны мозга. Нужно было начать медленное и осторожное исследование того, что нам требуется сделать для подтверждения и уточнения изначальных результатов. Мы сразу же столкнулись со сложной задачей. Наша первая статья о расщепленном мозге в
Зрительная система у человека и близких к нему млекопитающих очень четко связана со строением тела. Направьте взгляд вперед и смотрите в одну точку. Оба ваших глаза передают визуальную информацию в мозг. Упорядочен ли ее путь туда? Да. Каждый глаз посылает свою информацию по зрительному нерву, и половина ее остается на той же стороне мозга, а половина переходит в противоположное полушарие (илл. 2). Поэтому, если вы по-прежнему фокусируете взгляд на той точке, все, что каждый глаз видит слева от нее, проецируется только в ваше правое полушарие, то есть оба глаза вносят в это свой вклад. А зрительная информация, полученная справа от точки фиксации взора, проецируется только в левое полушарие. Это верно для всех людей, включая наших пациентов с расщепленным мозгом.
Илл. 2. Схема проецирования информации от зрительной системы в мозг.
Именно поэтому при использовании визуальных стимулов несложно тестировать каждое полушарие отдельно. Экспериментатору достаточно просто размещать интересующие его объекты в левом или правом зрительном поле. Повторимся: информация из правого зрительного поля попадает в левое полушарие, а информация из левого зрительного поля попадает в правое полушарие. Осознали? Тогда можно начинать размышлять об этих экспериментах.
Выработать стратегию проверки того, как разделенные полушария будут обрабатывать тактильную информацию – соматосенсорную, говоря более научным языком, – сложнее. Мозг получает информацию от тела совсем не так, как от глаз. Это прекрасно описали Йержи Роуз и Вернон Маунткасл в одной из глав книги 1959 года по физиологии[50], которую я тогда читал. Они были признанными во всем мире авторитетами, и ясность их изложения вдохновляла.
Вот как это работает. Левая половина тела посылает бо́льшую часть информации о прикосновениях, но не всю, правому полушарию. Если вы держите предмет левой рукой, тактильная информация, связанная с формой этого предмета, называемая стереогностической информацией, попадает в правую половину вашего мозга. Однако базовые ощущения, связанные просто с тем, касаетесь вы чего-либо или нет, попадают в оба полушария. Роуз и Маунткасл выразили это предельно ясно, описав вдобавок и анатомические аспекты этого явления. Обратное верно для правой стороны тела. Информация о форме предмета, полученная от правой руки, направляется напрямую в левое полушарие, в то время как менее детальная информация просто о самом факте прикосновения попадает в оба полушария.
Очевидно, что в рамках задачи направить всю информацию лишь в одно полушарие зрительная система была куда более удобным объектом для работы: простая, понятная и сильно латерализованная. А вот работа с соматосенсорной системой вызывала затруднения. Некоторые формы информации из мира прикосновений отправляются в противоположную часть мозга, в то время как остальные попадают в оба полушария. Как бы нам использовать это в экспериментах? Возможность казалась заманчивой, во многом благодаря работе, проведенной до нас.
Чтобы решить эту головоломку, мы сначала завязывали пациенту с расщепленным мозгом глаза и помещали предмет в его правую руку. Затем спрашивали: “Что у вас в руке?” Пациенты всегда называли объект правильно, без заминок. Информация о форме предмета попадала в левое полушарие. Затем мы клали объект в левую руку пациента и задавали тот же вопрос. На этот раз информация о форме предмета попадала в правое, “неговорящее” полушарие. Пациенты обычно были неспособны назвать предмет. Интересно, впрочем, что действия над ним они производили правильные. Это позволяло предположить, что правое полушарие знает, что лежит в руке, но, поскольку в нем нет центра речи, не может назвать этот предмет. Равно как информация о его форме не могла быть передана в левое, “говорящее” полушарие. Тот факт, что над объектом совершали подходящие действия, также показывал, что оба полушария хранят информацию о природе предметов – то есть система памяти в этой своей части избыточна, она дублируется. И все это стало известно благодаря одному экспресс-тесту[51]. Потрясающе!
В один солнечный полдень я тестировал У. Дж. в его доме в Дауни. Я до сих пор помню, какое удовольствие ему доставил следующий тест. Я приготовил набор небольших деревянных брусков, из которых торчали гвоздики. Я ожидал с их помощью понять, сумеет ли У. Дж. отличить брусок с одним гвоздиком от бруска с несколькими гвоздиками. Я завязал ему глаза и начал давать бруски. Сначала я клал их в его правую руку, и тогда он легко их различал, а затем в левую. Задание было простым – сравнить бруски. Я давал У. Дж. один брусок, потом забирал его и клал в кучку к другим. Затем У. Дж. ощупывал их и старался найти среди них нужный. Выяснилось, что каждая рука способна справиться с этим простым заданием на сопоставление с образцом.
Впрочем, интереснее всего было то, что делала его левая рука (контролируемая правым полушарием), когда в нее вкладывали брусок с одним гвоздиком. У. Дж. поднимал его за шляпку гвоздя и вращал. Казалось, будто правое полушарие пациента красуется, показывая, как ловко оно управляет подконтрольной рукой, пусть и не может передавать информацию о свойствах объекта. Еще он посмеивался, совершая эти манипуляции. Создавалось ощущение, будто правое полушарие мозга У. Дж. – самостоятельная личность, наслаждающаяся моментом. Пожалуй, тогда я впервые осознал, что в нас постоянно присутствуют “два разума”. Помню, как я спросил У. Дж.: “Почему вы смеетесь?” Он ответил: “Не знаю. Наверное, что-то смешное лежит в моей левой руке”.
Ставил в тупик тот факт, что иногда У. Дж. верно называл предмет, который держал в левой руке. Как так получалось? За счет чего? Мне потребовалось несколько месяцев, чтобы найти ответ, который сейчас кажется очевидным. Как говаривал Сперри: “Нет ничего проще, чем вчерашние решения”.
Разгадка крылась в том, чтобы вспомнить проводящие пути и двойное представление информации, о которых писали Роуз и Маунткасл: некоторые нервные волокна соматосенсорной системы не попадают в противоположную половину мозга. Они проходят ипсилатерально, то есть в полушарии, расположенном на той же стороне, где происходила стимуляция. Правда, было неясно, что эти волокна делают. В конце концов я придумал такой эксперимент, который позволил найти ответ на этот вопрос.
Я ограничил число объектов, которые надо идентифицировать, двумя – пластиковым треугольником и пластиковым шариком. Все, что от пациента с завязанными глазами требовалось сделать, – это сказать, какой из двух предметов я положил в его левую руку. После нескольких попыток У. Дж. стал каждый раз отвечать правильно. Как он это делал?
Представьте, что вам дали такое задание, но добавили еще одно требование: надеть плотную кожаную садовую перчатку. Моментально определить, что за предмет у вас в руке, не получится, так как перчатка исказит информацию об объекте и стереогностической информации сразу у вас не будет. Как вы сможете понять, что в руке? Вы быстро научитесь находить край объекта и сильно его сдавливать. Наличие или отсутствие информации – вот тот минимальный сигнал, который способны передать наши ипсилатеральные проводящие пути. У пациента с расщепленным мозгом левое (“говорящее”) полушарие, которому от правого не поступает никакой информации о форме объекта, быстро обучается различать предметы по принципу “чувствую край – не чувствую край” и затем делать вывод: если край есть, это треугольник, если же я ничего не чувствую, это шарик.
Именно это и делал У. Дж. Он перемещал объект в руке до тех пор, пока не мог сильно надавить большим пальцем на его край. Вот что запускало весь каскад событий, которые я только что описал. Подобное поведение стало одним из первых признаков того, что пациенты с расщепленным мозгом используют внешние самоподсказки, чтобы информацию, которая у них в мозге разъединена, частично собрать воедино. Под “внешними самоподсказками” я имею в виду действия, запущенные одним полушарием и воспринятые (через один или несколько типов ощущений) другим полушарием. Это, в свою очередь, позволяет другому полушарию инициировать подходящий ответ. Вы поражаетесь, когда видите это впервые.
Это простое, казалось бы, наблюдение выявляет серьезную проблему для тех из нас, кто пытается понять, как мозг работает. Как дальше станет понятно, многие исследователи считают, что мозг состоит из десятков, если не тысяч, модулей. Модуль – это локальная специализированная сеть нейронов, способная выполнять уникальные функции и адаптироваться либо эволюционировать в ответ на внешние требования. Модули работают независимо, но каким-то образом координируются, чтобы сообща формировать поведение. Представьте себе город с сотнями различных независимых организаций. Вместе они, однако, выполняют все, что нужно для того, чтобы город нормально функционировал и казался единым целым. Как все эти модули координируются, остается загадкой. С годами я понял, что один из механизмов, благодаря которым модули образуют единое целое, – это обмен подсказками, обычно вне сферы осознанного понимания. Самоподсказывание, происходящее в изолированном “говорящем” полушарии, имеет место всегда, и мы были свидетелями применения множества различных стратегий. В описанном выше случае мозг собирал простейшие тактильные подсказки, а затем эта информация сопоставлялась с ограниченным набором вариантов, состоявшим из двух предметов, для получения правильного ответа. Это лишь одна из стратегий.
Но я забежал вперед.
Поделиться книгой: