Філософська преамбула
Навряд чи знайдеться на світі хоча б одна людина, яка ніколи не замислювалась над тим, що ж таке, власне, «я»?.. Це питання турбувало безліч філософів і науковців протягом століть. У XVII ст. Рене Декарт стверджував, що вмістилище душі ― епіфіз, адже це єдина непарна частина головного мозку. Бо як може цілісну свідомість породжувати щось подвійне? Незважаючи на науковий підхід до осмислення людського тіла, Декарт усе ж таки вважав свідомість, душу людини, породженням надприродного. Тим самим науковець започаткував еру дуалізму: вчення про відокремленість тіла та духу. Однак ХХ століття внесло свої корективи у сприйняття психіки людини вченими. Сьогодні загальновідомо, що головний мозок (тобто об’єднані мозолистим тілом дві великі півкулі) відповідає за свідомість людини і формування того, що ми називаємо розумом.
Мозолисте тіло та лікування епілепсії
Сорокові роки минулого сторіччя. Епілепсія. Стійка до медикаментозного лікування форма. Це страшне захворювання довгі роки жахало, дивувало і приголомшувало людство. Дехто вірив, що це ознака «божого дару», інші вважали її за одержимість. А у той час хворі страждали від власної недуги та соціальних обмежень. Та раптом здалося, що рішення проблеми знайдено. Нейрохірург William Van Wagenen, співзасновник і президент Америкаської асоціації нейрохірургів, уперше здійснив операцію калозотомії ― хірургічного розділення півкуль шляхом перетинання мозолистого тіла, яке на той час вважалося структурою «без функцій». Учені жартували, що corpus callosum необхідне лише для того, щоб утримувати дві півкулі разом у черепній коробці. Хірург сподівався, що переривання зв’язків між півкулями допоможе запобігти епілептизації головного мозку. Ефект зменшення кількості судом і їхнього масштабу варіював у різних пацієнтів, хоча і був пов’язаний з генезом епілепсії й обсягом оперативного втручання, адже хірурги не наважилися проводити повну калозотомію і обмежувалися лише окремими волокнами. Крім того, у деяких пацієнтів і зовсім не змінився характер судом. З останньої причини Wagenen розчарувався у такому лікуванні і припинив такі операції. У той же час післяопераційне обстеження пацієнтів не виявило жодних відхилень у неврологічному та психологічному станах, які б могли бути спричинені руйнуванням мозолистого тіла.
Тренування на котах
Однак дослідження у цій галузі продовжилися. Через десять років Ronald Meyers і Roger Sperry провели експерименти на котах. Учені здійснювали тваринам калозотомію, а потім навчали їх виконувати різні завдання, при цьому накладаючи пов’язку на одне око. Тварини могли впоратися з завданням, поки дослідники не змінювали положення пов’язки — інша півкуля просто не знала, що необхідно робити. Учені дійшли висновку, що перетинання мозолистого тіла призводить до порушення обміну інформацією між півкулями.
Калозотомія як метод лікування
Через деякий час калозотомію як метод лікування епілепсії знову вирішили застосувати Philip Vogel і Joseph E. Bogen. Цього разу хірурги проводили повне розділення, оскільки жодних побічних ефектів такого втручання досі не було виявлено. Після такого лікування стан пацієнтів значно покращився. Обстеженням пацієнтів зайнялися Roger Sperry та Michael Gazzaniga. Під час одного з експериментів пацієнтка N.G. дивилася на 1 точку в центрі великого екрану. Потім на 0,1-0,2 секунди на екрані справа з’явилося зображення чашки, про що і сказала жінка. Наступне зображення ― ложка ― з’явилося ліворуч. У цьому випадку пацієнтка стверджувала, що нічого не бачила. Потім дослідники попросили її простягнути ліву руку і обрати предмет, який вона бачила. Пацієнтка обрала ложку. Однак, коли її запитали, що саме вона тримає в руці, N.G. сказала, що це олівець. На той час уже було відомо, що за мовлення людини відповідає ліва півкуля. Таким чином, коли пацієнтка бачила праворуч чашку, то її ліва півкуля могла назвати предмет, але зображення ліворуч залишилося неідентифікованим внаслідок нездатності правої півкулі «розмовляти» і «називати предмети», тож відповідь «я нічого не бачу» належала лівій півкулі, яка дійсно нічого не «бачила». Коли ж пацієнтка лівою рукою (і за допомогою правої півкулі) знайшла ложку, вона все одно не знала, що ж це за предмет ― ліва півкуля спробувала вгадати, але їй це не вдалося. Ще цікавіше трапилося, коли під час аналогічного тесту пацієнтці показали ліворуч від точки фіксації зображення оголеної жінки. Обличчя N.G. почервоніло, жінка почала сміятися. Але коли її запитали, що вона бачила, пацієнтка відповіла, що нічого, продовжуючи хихотіти. При цьому вона й сама була спантеличена своєю поведінкою. «Чому ж ви смієтеся?» ― запитав дослідник. «Лікарю, але ж у вас машина!», ― відповіла жінка. Очевидно, це єдине, що зміг вигадати «лівий мозок», щоб пояснити поведінку пацієнтки. Як відомо, в організмі людини майже завжди певна півкуля контролює контр-латеральну ділянку тіла (принцип контр-латеральної проекції). Однак, щодо зору, це правило більше стосується частин поля зору. Так для обох очей проекція правого поля зору відбувається на ліву частину сітківки і навпаки. Далі відбувається неповний перехрест нервових волокон у зоровому перехресті. Таким чином права півкуля отримує інформацію про ліву частину поля зору, а ліва ― про праву. Для виконання таких експериментів необхідно забезпечити надходження інформації лише до однієї півкулі. Це нескладно під час експериментів із тваринами, але людям перетин перехресту не проводять, оскільки це призводить до значного погіршення периферичного зору. Саме тому дослідникам довелося перехитрити мозок: експозиція протягом 0,1-0,2 секунди (щоб пацієнт не встиг перевести погляд) на периферії поля зору дозволяє лише одній півкулі «побачити» зображення. Тож інша півкуля залишається у невіданні. Цікаві експерименти були проведені LeDoux і Gazzaniga за допомогою спеціальних лінз (Z-лінзи), винайдених Eran Zaidel. Вони здатні заломлювати промені світла так, щоб ті потрапляли лише на одну половину сітківки. Дослідники показали правій пікулі пацієнтки V.P. ряд відео, в одному з яких чоловік штовхав іншого у вогонь. V.P. не усвідомлювала, що саме бачила, однак була надзвичайно стривоженою. Пацієнтка сказала, що налякана і їй не подобається все, що відбувається. Вона стверджувала, що їй подобається лікар Gazzaniga, але, чомусь, він її лякав у той момент. Неусвідомлені емоційні реакції виникали й у тих пацієнтів, правій півкулі котрих було продемонстровано приємні речі.
Ліва півкуля — ель капо, права — залежний виконавець
Ці досліди показують, що права півкуля ― лише німий свідок, але, на щастя, ученим вдалося знайти кількох пацієнтів, у яких мовлення було функцією не лише лівої, а й правої півкулі, тож вони змогли поспілкуватися з обома півкулями. Хворий P.S. на момент операції був 16-річним юнаком. З анамнезу життя пацієнта було відомо, що ще у дитинстві він переніс серйозну травму лівої півкулі, внаслідок чого (і завдяки пластичності мозку людини) функцію мови частково взяла на себе і права півкуля. Після обстеження було виявлено, що пацієнт може лівою рукою за допомогою літер із гри Scrabble викласти слова, що означають речі, які бачила права півкуля. Тож дослідники у голос запитували хлопця: «Що Ви любите…», а завершення запитання («….робити?») з’являлося відповідно у правому або лівому полі зору, залежно від того, якій півкулі адресувалося запитання. Тоді ліва півкуля відповідала усно, а права викладала відповідь за допомогою літер. На більшість запитань обидві півкулі відповідали однаково. Але, коли пацієнта запитали, ким би він хотів стати у майбутньому, ліва півкуля відповіла, що креслярем (абсолютно раціональна відповідь, чи не так?), а права «сказала», що хлопець мріє стати автогонщиком.
Здавалося б, до чого тут прибульці
Чи не найцікавішим для дослідників було те, як саме таке розділення мозку може впливати на поведінку пацієнтів і їхнє повсякденне життя. Деякі пацієнти розповідали, що їм важко пов’язати обличчя (права півкуля) з іменами людей (функція лівої півкулі). Такі дані досліджень переконали Sperry та його колег у існуванні так званої подвійної свідомості (dual conscioussness) у пацієнтів, що перенесли калозотомію та зазнали «розщеплення» мозку (split-brain). Після операції частина пацієнтів скаржилася на дещо ексцентричну поведінку, а також «неслухняність» однієї з кінцівок (частіше лівої). Наприклад, один чоловік розповідав, що його ліва рука боролася з правою, коли він намагався одягнути штани. Одна рука тягнула їх угору, у той час як інша ― униз. Іншого разу він, розсердившись, намагався вдарити дружину, але права рука зупинила ліву. Ще одна пацієнтка розповідала, як вранці одягалася мало не годину, тому що «чужа» рука намагалася змусити її одягнути зовсім інший одяг, набагато яскравіший, аніж той, який жінка обрала. Такі випадки лікарі називають інтермануальним конфліктом або синдромом чужої руки (alien hand syndrome). Варто зазначити, що такий стан демонструють не лише пацієнти після калозотомії, а також після травм, інсультів й інших органічних уражень головного мозку. Вважається, що ліва півкуля, як більш «прогресивна», є джерелом свідомості людини, оскільки саме тут знаходяться центри мови Брока та Верніке. Тому ліва півкуля і є домінантною зазвичай, а за допомогою мозолистого тіла гальмівні сигнали надходять у праву півкулю. Тож порушення взаємозв’язків між півкулями руйнує цю модель, що й призводить до розвитку синдрому чужої руки. Проведені дослідження так званого розділеного мозку (split-brain syndrome) принесли науковцям міжнародне визнання: у 1981 році Roger W. Sperry було удостоєно Нобелівської премії у галузі фізіології та медицини «за відкриття функціональної спеціалізації великих півкуль». Історія подвійної свідомості (dual conscioussness) спричинила резонанс, але й досі не отримала однозначної оцінки. Цілком закономірно, що після таких досліджень і виявлених фактів набула поширення думка про те, що ліва півкуля є раціональним домінантом, у той час як права відповідає за емоційні реакції та «тваринні» інстинкти і, наче безмовний і позбавлений свідомості в’язень, повинна чемно виконувати всі накази. Однак сьогодні не всі погоджуються із цим твердженням. Деякі учені стверджують, що обидві півкулі є незалежними гравцями, які, щоправда, виконують різні функції. Тим не менше, незаперечним залишається той факт, що для правильного функціонування цієї команди необхідна інтеграція та комунікація правої та лівої півкулі, яку забезпечує і досі загадкова структура ― corpus callosum.
Джерела:
-
Rita Carter “Mapping the mind”
-
Sam Kean “The Tale of the Dueling Neurosurgeons”
-
Sally P. Springer, Georg Deutsch “Left Brain, Right Brain”
