Марк Дингман - Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

В каждом из глаз человека существует слепое пятно, прямо как при вождении автомобиля. Это участки глаз диаметром порядка 1,5 мм в диаметре, от которых не поступает никакой зрительной информации.

Согласно записям Бургаве, за монетку попрошайка разрешал прикоснуться к своему мозгу. Как ни удивительно, некоторые люди соглашались. Бургаве подробно описал, что чувствовал попрошайка, когда кто-то проводил пальцами по обнаженной коре его головного мозга. Сначала у него перед глазами будто вспыхивало – как когда резко садишься на постели или крепко ударяешься головой, только ярче. Если человек надавливал на мозг сильнее, вспышки превращались в полноценную слепоту. А если человек давил еще сильнее (что уже явно было жестокостью с его стороны), то попрошайка терял сознание. Но стоило отнять руку, как тот вновь приходил в себя 8.

Хотя подробности этой истории способны вызвать потрясение – и отвращение – у многих из нас, некоторых нейробиологов того времени в первую очередь волновали условия, при которых попрошайка слеп. Если, надавив на открытую кору головного мозга человека, можно ослепить его, то часть коры головного мозга должна отвечать за зрение.

Самое яркое подтверждение этой гипотезы удалось найти немецкому физиологу Герману Мунку (итальянский анатом Бартоломео Паницца пришел к тем же выводам несколькими десятилетиями ранее, вот только этому никто в свое время не придал значения). В 1870-1880-е гг. Мунк провел ряд опытов, в процессе которых нарочно нарушал целостность участков затылочной доли у собак. Если повреждение было небольшим, то собаки испытывали трудности в распознавании действительности. У них сохранялось зрение, только они будто забывали знакомые лица и предметы. Например, они не проявляли никаких эмоций, если в помещение заходил их хозяин, и не обращали внимания на еду перед собой, несмотря на голод.

Собаки были зрячими в прямом смысле, но при этом оставались слепыми к важности тех или иных предметов в окружающей действительности, из-за чего Мунк назвал их состояние психической слепотой.

Поскольку психическая слепота наблюдалась у собак с поврежденной корой мозга в районе затылочной доли, врач пришел к выводу, что именно там находится область, ответственная за распознавание предметов с помощью зрения. А когда Мунк удалил крупный участок затылочной доли у собак и увидел, что это полностью их ослепило, то окончательно подтвердил связь между зрением и затылочной долей головного мозга 9.

Таким образом, работа Мунка показала, что в затылочной доле находятся зоны, без которых невозможно зрительное восприятие. Дальнейшие исследования лишь подтвердили его правоту. Сегодня многие ученые согласны: получив зрительную информацию от глаза, таламус направляет большую ее часть в затылочную долю мозга, а точнее – в место под названием «первичная зрительная кора».

У каждой системы, связанной с органами чувств, есть какая-то «первичная» зона. Под ее «первичностью» подразумевается, что именно в ней обрабатывается большая часть информации, полученной благодаря чувственному восприятию. В первичной зрительной коре находятся клетки, отвечающие за различные составляющие зрения – местоположение предмета в пространстве, его цвет, перемещение и расстояние до него. Поэтому первичная зрительная кора – неотъемлемая часть зрительной системы, а ее повреждение влечет за собой слепоту как у собак, так и у людей.

Не сказать, что первичная зрительная кора – единственный участок мозга, задействованный в зрительном восприятии. Первичную зрительную кору окружает целый ряд зон, ответственных за зрение. Другие похожие зоны расположены в различных участках коры головного мозга. Каждая из них выполняет разные задачи, важные для зрительного восприятия. Первичная зрительная кора использует эти зоны, чтобы превращать зрительную информацию, полученную мозгом, в целостную картину.

Некоторые из зон мозга, ответственных за визуальное восприятие, порой выполняют своеобразные задачи. Обратимся к случаю пациентки, известной в научной литературе под кодовым именем Л.М. В 1978 г., когда Л.М. было 43 года, ее доставили в больницу с жалобами на сильную головную боль, головокружение, тошноту и рвоту. После осмотра обнаружилось, что из-за кровяного тромба в ее мозге скапливается кровь, повреждая мозговую ткань.

К счастью, даже после пережитого Л.М. сохранила здравомыслие. Она могла читать, писать, считать. Ее память, казалось, работала полноценно, пусть она и испытывала трудности, когда пыталась называть предметы (вспомним Главу 4, где такое состояние называлось номинальной афазией). Тем не менее Л.М. жаловалась, что ее зрительное восприятие кардинально изменилось, причем самым раздражающим образом. Она не могла распознавать движение 10.

Сложно представить такое, согласен. Если Л.М. пыталась налить чай в чашку, струйка жидкости казалась ей застывшей – в прямом смысле. Она не знала, когда ей убирать чайник, потому что не видела, как количество чая в чашке постепенно увеличивается. Если она находилась в полной людей комнате, то пребывала в смятении: ей казалось, будто люди перемещаются с места на место, не двигая при этом ногами. А если кому-то случалось разговаривать с Л.М., то она не видела естественного движения губ собеседника. Вместо этого перед ней был человек с то открытым, то закрытым ртом. Общение становилось настоящей пыткой.

Случай Л.М. – один из наиболее известных случаев редкого нарушения под названием «акинетопсия», что переводится как «не видящий движения». Впоследствии был зарегистрирован еще ряд случаев акинетопсии, и исследователи обнаружили, что это состояние может быть вызвано повреждениями в области, называемой зрительной зоной V5 11. Из этого можно сделать вывод, что в срединной части височной области зрительной коры находится мозговая ткань, отвечающая за распознавание движения.

Считается, что существует еще одна зона, которая выполняет весьма необычную задачу. Это область в височной доле мозга – веретенообразная лицевая область. Ученые предполагают, что именно она ответственна за распознавание лиц. Повреждения этой зоны связывают с нарушением восприятия лиц, о котором мы говорили выше, в пункте о прозопагнозии. До сих пор неясно, отвечает веретенообразная лицевая область за распознавание одних только лиц или еще и других знакомых объектов (после повреждения веретенообразной лицевой области один орнитолог внезапно перестал различать птиц 12). Это еще раз доказывает, что зрительное восприятие возможно лишь благодаря совместной работе различных зон коры головного мозга. Только объединившись, эти зоны позволяют нам воспринимать мир вокруг как цельную картину.