Александр Волошин - Нейротон. Занимательные истории о нервном импульсе

В первой четверти XIX века известный австрийский врач и анатом Франц Йозеф Галль (Franz Joseph Gall, 1758—1828 ) проявил себя как яркий исследователь в области морфологии мозга. Он впервые отличил серое вещество, составляющее кору и подкорковые образования, от белого вещества, которое состоит, по его мнению, из проводящих волокон, связывающих отдельные участки коры между собой и кору с нижележащими отделами.

Наибольшую известность, однако, получили не эти его исследования, а френология.

Галль с юных лет загорелся этой идеей. Ещё когда он учился в школе, у него создалось впечатление, что самые умные из его одноклассников отличались выступающим лбом. А встретившаяся ему очень романтичная и очаровательная вдова, напротив, имела выступающий затылок. Так Галль пришёл к убеждению, что сильные умственные способности увеличивают лобную часть мозга, а романтические чувства приводят к увеличению затылочной части.

Он продолжил приведение своих представлений в систему, когда его, в те годы молодого врача, назначили заведовать венским сумасшедшим домом. Там он исследовал черепа преступников и обнаружил шишку над ухом, которая явственно напоминала таковую на черепах хищных животных. Галль связал эту шишку с частью мозга, которую он считал ответственной за садистское и разрушительное поведение.

В своих работах, вышедших в начале XIX века, в частности, в книге «Исследования нервной системы», он предложил «карту головного мозга», на которой попытался разместить все умственные качества, которые были разработаны психологией способностей [1]. При этом для каждой способности указывался соответствующий участок мозга. Галль полагал, что развитие каждой области коры головного мозга вызывает её рост, который приводит к тому, что покрывающий эту область участок черепа начинает выступать. Поэтому исследование поверхности черепа, по его мнению, должно было выявлять индивидуальные особенности человека.

[1]В 17—18 вв. считалось, что способности представляют собой уровень развития общих и специальных знаний, умений и навыков, обеспечивающих успешное выполнение человеком различных видов деятельности.

Рисунок 8. Френология.

Для различных способностей, чувств и черт характера Галль и его ученики находили соответствующие «шишки», размер которых они считали коррелирующим с развитием способностей.

Идея Галля о том, что все психические явления имеют биологическую природу, противоречила дуализму Декарта – царившей в то время теории.

Радикальная позиция Галля, ратовавшего за материалистический взгляд на психику, импонировала научному сообществу тем, что предполагала отказ от концепции небиологической души. Однако влиятельные консервативные силы видели в ней угрозу. Император Франц I даже запретил Галлю выступать с публичными лекциями и изгнал его из Австрии.

Академическая психология того времени признавала двадцать семь психических свойств. Галль приписал эти свойства двадцати семи различным участкам коры, которые он называл «психическими о́рганами». (Позднее как самим Галлем, так и его последователями к ним были добавлены новые.) Психические свойства, такие как память, осторожность, скрытность, надежда, вера в Бога, возвышенность, родительская и романтическая любовь, были одновременно абстрактны и сложны, но Галль настаивал на том, что каждым из них управляет единственный, конкретный участок мозга. Эта теория локализации функций вызвала в науке споры, продолжавшиеся вплоть до следующего века. [7]

Теория Галля была верна по сути, но ущербна в деталях. Во-первых, большинство «психических свойств», считавшихся во времена Галля отдельными функциями психики, оказались слишком сложными, чтобы их мог порождать один единственный участок коры головного мозга. Во-вторых, метод, которым пользовался Галль, приписывая функции определённым участкам мозга, был основан на ошибочных представлениях. Он с недоверием относился к исследованиям поведения людей с повреждениями тех или иных участков мозга, поэтому клиническими данными пренебрегал.

Галль разработал пять принципов, на которых основана френология:

1. Мозг – это о́рган ума.

2. Человеческие умственные способности могут быть организованы в конечное число способностей.

3. Эти способности соответствуют определённым областям поверхности мозга.

4. Размер выпуклости на черепе является мерой того, насколько соответствующая способность влияет на характер человека.

5. Соотношение поверхности черепа и контура поверхности мозга является достаточным для наблюдателя, чтобы определить относительные размеры этих областей.

К концу двадцатых годов XIX века идеи Галля и френология как дисциплина приобрели необычайную популярность даже в широких кругах общества. Пьер Флуранс, французский невролог-экспериментатор, решил подвергнуть их проверке. Используя в экспериментах разных животных, Флуранс один за другим удалял участки коры головного мозга, которые Галль связывал с определёнными психическими функциями, но ему не удалось найти ни одно из нарушений поведения, предсказываемых Галлем. Более того, Флуранс не нашёл никакой связи между нарушениями поведения и определёнными участками коры. Имел значение только размер удалённой области, а не её положение или сложность затрагиваемого поведения.

Поэтому Флуранс пришёл к выводу, что все способности равномерно распределены по всему мозгу, и поэтому повреждение любой одной области мозга будет иметь такой же эффект, как и повреждение любой другой. Он утверждал, что кора эквипотенциальна, то есть каждый её участок может выполнять любые из функций мозга. «Все ощущения и решения занимают одно и то же место в этих структурах мозга; такие свойства, как восприятие, понимание и воля, составляют, по сути, единое свойство», – писал Флуранс.

Идеи Флуранса вскоре завладели умами учёного сообщества. Несомненно, их принимали так охотно отчасти благодаря убедительности экспериментальных данных, но отчасти и потому, что они соответствовали чаяниям религиозных и политических противников материалистических представлений Галля о мозге.

Спор между последователями Галля и Флуранса в течение нескольких последующих десятилетий задавал тон в изучении мозга. Этот спор был разрешён лишь во второй половине XIX века, когда в него вмешались два невролога: Пьер-Поль Брока в Париже и Карл Вернике в 1879 в городе Бреслау (Германия).

Французский врач Поль Брока ( Pierre Paul Broca, 1824—1880 ) описал двух больных, которые обладали симптомами утраты речи. Исследовав после смерти их мозг, он обнаружил одинаковые очаги повреждения в третьей лобной извилине левого полушария. Хотя фактического материала было мало, Брока сделал вывод, что именно эта зона регулирует речь. Последующие исследования подтвердили, что эта часть лобной доли действительно связана с речевым поведением и теперь она известна под названием «зоны Брока». Позднее Карл Вернике ( Carl Wernicke, 1848—1905 ) пришёл к заключению, что словесная глухота (заболевание, при котором больные слышат звуки, но не могут расшифровать значение речевых высказываний) возникает при повреждении задней части височной извилины («зона Вернике»). Он также высказал предположение, что во второй лобной извилине, непосредственно перед двигательной зоной руки находится центр письма. Таким образом, клинические и анатомические исследования подтверждали локализационистскую концепцию работы головного мозга и подогревали интерес к исследованиям в этом направлении.