Сэм Кин - Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку

Выздоровление было медленным, но через месяц У. Дж начал говорить, а через три месяца встал на ноги; врачи также отмечали его замечательные моторные навыки и радовались тому, что он может выполнять скоординированные сложные движения, вроде прикуривания сигарет (это были другие времена). Но главное, припадки У. Дж. прекратились.

Целью операции было ограничить его припадки одним полушарием, но по неизвестной причине она фактически ликвидировала их. Он впервые смог спать по ночам и набрал двадцать килограммов веса. Что не менее важно, У. Дж. не испытывал трудностей, с которыми столкнулся Г. М.: его личность, речь и воспоминания остались в целости и сохранности.

Воодушевленные успехом, хирурги из Лос-Анджелеса стали проводить новые операции по каллозотомии . И помимо кратковременных послеоперационных эффектов – один пациент, очнувшись, пожаловался на то, что у него «голова раскалывается от боли», – пациенты не проявляли никаких отклонений в худшую сторону. Они по-прежнему могли читать, рассуждать, говорить, ходить и проявлять эмоции. Их разум работал точно так же, как раньше.

Но… могло ли это быть правдой? Неужели рассечение 200 миллионов волокон приводило к нулевым побочным эффектам? Невролог Роджер Сперри не «купился» на это и решил доказать обратное.

Доказательство обратного было излюбленным занятием Сперри. Он имел нетипичную для ученого биографию и в молодости уделял спорту не меньше внимания, чем обучению. В средней школе в Коннектикуте он установил рекорд штата по метанию копья и занимался бейсболом, баскетболом и гонками на треке в колледже Оберлин. В свободное от тренировок время он мог часами изучать средневековую поэзию. Но потом он заинтересовался психологией, и после завершения спортивной карьеры в Оберлине налег на учебу и получил степень магистра психологии. Он защитил докторскую диссертацию по зоологии в Чикагском университете, в которой – это был нетактичный, но впечатляющий ход – разнес в пух и прах работу всей жизни своего научного руководителя.

В устройстве мозга Пол Вейс придерживался модной теории «чистого листа». Он утверждал, что любой нейрон может выполнять работу любого другого нейрона и что нейронные контуры можно перестраивать до бесконечности. Сперри считал эту концепцию чрезвычайно современной, и в 1941 году приступил к ряду дьявольских экспериментов на крысах для ее проверки. Наряду с другими вещами это включало вскрытие задних лап крысы, определение нервов, подающих в мозг сигналы боли, и их переключение – так что левый болевой нерв теперь находился в правой лапе и наоборот.

Когда крыса выздоравливала после операции, Сперри помещал ее на электрифицированную сетку, где она получала разряд, когда наступала на определенное место. Результат был жестоким. Если разряд поражал левую заднюю лапу, мозг крысы ощущал укол боли в правой задней лапе. Поэтому она поджимала правую лапу и начинала хромать. К несчастью, это усиливало давление на поврежденную левую лапу.

Хуже того, когда крыса снова проходила над электрифицированным местом, ее левая задняя лапа получала очередной разряд. Из-за переключенных нервов казалось, что правая лапа начала болеть еще сильнее. Новые болевые разряды лишь усиливали реакцию и создавали порочный круг. Что важно, вопреки мнению Вейса, крысиные нейроны не выучивали новую реакцию. Проходил месяц за месяцем, но независимо от того, сколько раз бедное животное повреждало одну лапу, оно всегда поджимало другую.

Сперри проводил еще более жуткие эксперименты в стиле доктора Моро. Он вынимал у рыб глазные яблоки, рассекал зрительные нервы, поворачивал глаза в глазницах на 180 градусов и пришивал их обратно. Нервы у рыб могут быстро регенерировать, и они снова начинают видеть. Но поскольку глазные яблоки были перевернуты, нервы регенерировали в обратном направлении, заставляя рыб видеть мир вверх ногами. Если у рыбы подвешивали червяка под челюстью, она устремлялась вверх; если приманку подвешивали сверху, она ныряла вниз. Опять-таки рыбы никогда не меняли это поведение.

По результатам экспериментов на крысах и рыбах у всех существ были строго запрограммированные нейронные контуры; определенные нейроны предназначены для выполнения определенных задач и не могут выполнять ничего другого. Это не значит, что мозг (особенно человеческий) не обладает пластичностью. Но Сперри разрушил идею о том, что мы рождаемся с «чистыми листами» нейронов, образующих цепи и контуры во всех мыслимых сочетаниях.

Не удовлетворившись опровержением работы Вейса, Сперри написал докторскую работу в Гарвардском университете, в которой тоже разгромил аргументы своего научного руководителя.

Начиная с 1920-х годов, Карл Лэшли способствовал популярности классического эксперимента по психологии, где крысы бегали по лабиринтам. В данном случае, после того как крысы запоминали лабиринт, Лэшли анестезировал их, повреждал их мозг в определенных местах и повторял эксперимент. К его изумлению, независимо от места повреждения крыса по-прежнему могла преодолеть лабиринт – при условии, что он удалял не слишком много тканей. Иными словами, значение имело не расположение повреждений, а лишь их размер .

По результатам экспериментов на крысах и рыбах у всех существ были строго запрограммированные нейронные контуры.

На основе этой работы Лэшли изобрел теорию антилокализации. Он признавал, что мозг должен иметь специализированные компоненты. Но, по его словам, для сложных задач, таких как прохождение лабиринтов, экспериментальные животные одновременно использовали все части своего мозга. В качестве выводов Лэшли еще до случая Г. М. пропагандировал идею, что все части мозга вносят равный вклад в формирование и хранение воспоминаний.

Для того чтобы теория Лэшли работала, разные отделы мозга – даже не соединенные аксонными «проводами» – должны были почти мгновенно связываться друг с другом. Поэтому он преуменьшал идею о том, что нейроны посылают сообщения только ближайшим соседям наподобие пожарной цепочки. Вместо этого он представлял нейроны, испускающие дальнодействующие электрические волны, сходные с радиоволнами.

Сперри снова решил, что это выглядит неубедительно, и опять продемонстрировал свое нестандартное мышление. Начиная с 1940-х годов он вскрывал черепа кошек и обкладывал их мозг либо пластинками слюды (для изоляции), либо танталовыми проводами (для короткого замыкания). Каждая из этих добавок должна была нарушать распространение электрических волн в мозге и таким образом отключать высшие мыслительные функции.