Текст книги "Мозг: биография. Извилистый путь к пониманию того, как работает наш разум, где хранится память и формируются мысли"

Мозг образует не что иное, как единую систему со своими специфическими физиологическими функциями.

Галль заявлял, что каждый участок мозга производит собственный вид умственного действия – по-французски это называется action propre[81]81
  В буквальном переводе «чистое действие» или «отдельное действие».


[Закрыть] [24]. Для Флуранса бо́льшая часть того, что делает мозг, представлялась скоординированным общемозговым действием (action commune[82]82
  «Совместное действие».


[Закрыть]), которое включало влияние «каждого на все и всего на каждое». Мозг в целом, даже если и содержит области со специфическими физиологическими функциями, образует «не что иное, как единую систему», утверждал ученый [25].

Флуранс невольно положил начало серьезной и длительной дискуссии между теми, кто полагал, что мозг функционирует как единое целое, и теми, кто усматривал в нем обособленные области, которые производят конкретную умственную деятельность.

Для Флуранса локализация была характерна только для самых простых, физиологических или двигательных форм поведения. Все, что было связано с высшей психической деятельностью, составляло единое целое и так или иначе было представлено во всем мозге.

* * *

Первый удар по этой точке зрения был нанесен изучением языка. Френология Галля строилась на его юношеском убеждении, что дети с выпученными глазами лучше всего учат стихи наизусть. Соответственно, он полагал, что предрасположенность к языку, наряду с другими способностями, связанными с памятью, находится в передней области мозга, прямо за глазами. В 1825 году молодой французский врач Жан-Батист Буйо представил доклад в Королевской медицинской академии в Париже, в котором критиковал Флуранса за то, что тот не признавал идею локализации функций в мозге. Согласно Буйо, ряд патологических случаев показал, что мозг содержит орган, отвечающий за речь, которая отличается как от вербального понимания, так и от вербальной памяти. Буйо, открыто выступавший в защиту френологии, заключил, что истории болезни десятков пациентов доказали правоту Галля и подтвердили местонахождение органа речи в переднем отделе мозга. Посмертные исследования пациентов, которые не могли говорить, но сохраняли способность понимать и запоминать слова, всегда выявляли повреждения лобных долей мозга, утверждал Буйо [26].

Поначалу взгляды Буйо не снискали широкого одобрения. Во-первых, из-за явной связи с уже дискредитировашей себя френологией, а во-вторых, по причине значимости доказательной базы, собранной Флурансом. В 1840 году Габриэль Андраль[83]83
  Габриель Андраль (1797–1876) – французский медик-клиницист, патолог, один из основателей научной гематологии.


[Закрыть] описал четырнадцать случаев потери речи у пациентов, при посмертном вскрытии тел которых не обнаружили повреждений лобных долей. Кроме того, многие больные с травмой лобных долей могли говорить вполне нормально. Андраль пришел к выводу, что «по меньшей мере преждевременно» предполагать, будто определенные части мозга участвуют в порождении речи [27]. Эти открытия мало повлияли на Буйо, который был настолько уверен в своей идее, что пообещал заплать 500 франков любому, кто сможет найти хотя бы одного пациента с повреждением лобных долей, но без признаков нарушения речи (в конце концов он все-таки выплатил обещанное вознаграждение в 1865 году) [28].

В 1861 году в Парижском антропологическом обществе были дискусии по поводу соотношения размера мозга и умственных возможностей.

В феврале 1861 года Парижское антропологическое общество провело серию дискуссий о соотношении размера мозга и умственных способностей. Французский хирург Поль Брока полагал, что между этими характеристиками существует четкая связь, и указывал на потенциальные различия между мужчинами и женщинами и между расами [29]. Гипотеза Брока продолжала идеи, выдвинутые в 1839 году американским врачом Сэмюэлем Мортоном[84]84
  Сэмюэл Мортон (1799–1851) – американский врач, писатель, естествоиспытатель, выступавший против моногенизма (представление о едином происхождении всех рас). Мортон полагал, в том числе основываясь на своих краниологических измерениях, что Бог изначально создал совершенно различные расы (полигенизм). Впоследствии указания Мортона на интеллектуальное «превосходство» некоторых рас и сама идея полигенизма послужили почвой для укоренения и распространения расистских теорий и стереотипов.


[Закрыть], который проводил измерения черепа у представителей различных этнических групп для определения вместимости черепной коробки. Полученные данные, по мнению Мортона, коррелировали с предполагаемыми различиями в мыслительных способностях. Исследователь не удивился, обнаружив, что европеоиды интеллектуально превосходили другие «расы», и это отражалось на размерах их черепов[85]85
  В 1981 году биолог-эволюционист и палеонтолог Стивен Джей Гулд заявил, что измерения Мортона были слегка искажены, что и привело к результату, соответствовавшему расистским ожиданиям последнего. Тридцать лет спустя физические антропологи подвергли критике утверждение Гулда. А в 2014 году выводы антропологов, в свою очередь, тоже оспорили, и позиция Стивена Гулда, по-видимому, была подтверждена. Как бы то ни было, различия в размерах черепа и его вместимости говорят об интеллектуальных способностях разных групп не больше, чем шишки на головах. Gould, S. (1981), The Mismeasure of Man (New York: Norton); Lewis, J., et al. (2011), PLoS Biology 9:e1001071; Weisberg, M. (2014), Evolution & Development 16:166–78. – Прим. авт.


[Закрыть].

Против Брока в этих дебатах выступал французский зоолог Луи-Пьер Грациоле, использовавший методы сравнительной анатомии, чтобы выделить в мозге пять долей, соответствующих костям, которые их покрывали: лобную, теменную, височную и затылочную. Это классификация используется до сих пор. Ученый также заключил, что в рамках одного биологического вида структурная организация мозговых извилин похожа и предсказуема [30]. Грациоле утверждал, что разум и мозг неразделимы, локализации функций не существует, как не существует и простой связи между размером мозга и интеллектом.

Отвечая Грациоле, зять Буйо, врач Эрнест Обюртен, представил несколько поразительных доказательств локализации на примере парижского пациента, который пытался застрелиться из пистолета. Лобные доли мозга незадачливого самоубийцы были обнажены выстрелом, и в процессе лечения (в итоге не увенчавшегося успехом) Обюртен провел ужасный эксперимент, который напомнил исследование свиней Галеном 1700 лет назад:

«Пока больной говорил, я слегка надавливал плоским концом большой лопатки на его лобные доли, и они мягко сжимались. Речь пациента немедленно прекращалась; слово, которое он начинал произносить, обрывалось. Как только сжатие прекратилось, способность говорить вернулась. Сжатие, предпринятое с большой осторожностью, не оказало никакого влияния на общую функцию мозга данного пациента. Единственной способностью, которая была на время потеряна, ограниченная лобными долями, была речь» [31].

Это наводило на мысль, что Буйо был прав и что передняя область мозга действительно необходима для порождения речи.

Через два месяца случайное событие предоставило Полю Брока возможность проверить свою идею. На заседании Антропологического общества, которое прошло в апреле 1861 года, он продемонстрировал коллегам мозг недавно умершего 51-летнего мужчины, который в течение двадцати одного года не мог говорить. Единственным звуком, который он издавал, было повторяющееся «тан, тан». В больнице, где бедолага пролежал более двух десятилетий, его так и прозвали – Тан.

Тан, чье настоящее имя было Луи Леборн, всю жизнь страдал эпилепсией, но был в состоянии нормально работать, пока вдруг в возрасте тридцати лет не лишился дара речи [32]. Хотя при поступлении в больницу мужчину описали как здорового и умного, у него постепенно развился паралич правой стороны тела, и его взгляд померк. Леборна с тяжелым случаем гангрены госпитализировали в хирургическое отделение Брока 12 апреля 1861 года – это был момент их знакомства. Хотя Леборн не мог ни говорить, ни писать, он определял время и передавал цифры, щелкая пальцами. У Брока сложилось впечатление, что больной был умнее, чем можно было судить по его непособности отвечать вербально. Через пять дней бедный Леборн умер. Вскрытие показало ряд повреждений левой лобной доли мозга. Брока заключил: «Все заставляет меня полагать, что в данном случае причиной потери речи было поражение лобной доли» [33].

Один мужчина на протяжении двадцати одного года не мог говорить из-за поражения лобной доли.

Вскоре Брока опубликовал более подробное описание своих взглядов, в котором связал случай Леборна и идеи Буйо относительно локализации речи в лобных долях [34]. Он также представил подробный анатомический отчет о мозге Леборна, проводя параллели между постепенной потерей функций и разрастанием зоны поражения и усиливая мысль о том, что некоторые способности все-таки локализованы в мозге. Хотя Брока настаивал, что не пытается возродить френологию Галля и сделать ее наукой, терминология, которую он использовал, была полностью френологической. Ученый утверждал, что исследует речевую способность и лежащий в ее основе орган в мозге.

Через несколько месяцев к Брока направили второго пациента, на этот раз со сломанным бедром. Больной, месье Лелон, пять месяцев назад утратил способность говорить и мог произнести только несколько слов, включая «лело» – это была попытка назвать собственную фамилию. Примерно через две недели после госпитализации он умер. Вскрытие показало повреждение в левой лобной доле, как и у Леборна [35]. Брока сообщил, что чувствует «изумление, граничащее с оцепенением», когда сделал это открытие. Тем не менее он предпочел поместить свою работу в контекст теории Буйо, подразумевавшей, что вся лобная доля участвует в порождении речи. То, что у обоих пациентов обнаружилось одно и то же локальное поражение в левой лобной доле мозга, было чистым совпадением, утверждал Брока [36].

Он начал терять бдительность, когда собрал восемь случаев потери речи, или афазии, каждый из которых был связан с повреждением одной и той же очень специфической области в левой лобной доле. В апреле 1863 года Брока представил документ, описывающий имевшиеся результаты, однако был еще достаточно осторожным, указывая на доминирование антилокализационистских идей Флуранса в то время:

«Здесь мы имеем восемь случаев, когда поражение располагается в задней трети третьей лобной извилины. Эта цифра кажется достаточно большой, чтобы дать повод для некоторых предположений. И, что весьма примечательно, у всех пациентов поражение обнаружилось в левой стороне. Не смею делать каких-либо выводов и жду новых открытий» [37].

Как только Брока опубликовал это, он оказался втянут в ожесточенный спор о первенстве открытия с неким Гюставом Даксом, врачом из Монпелье. Последний утверждал, что в начале века его отец Марк Дакс наблюдал более сорока случаев, в которых потеря речи была связана с поражением левой лобной доли. Дакс-младший заявил, что его отец представил полученные данные на медицинской конференции в Монпелье в 1836 году, но никаких доказательств этому так и не нашлось. В марте 1863 года Гюстав Дакс представил в Академию наук две работы: одна была написана его отцом в 1836 году, другая основывалась на его собственных наблюдениях, иллюстрирующих, что поражения левой лобной доли связаны с нарушениями речи [38].

Кажется очевидным, что Брока не знал об открытии Даксов – père et fils (отца и сына) – и пришел бы к неизбежному выводу, что за речь в мозге человека отвечает левая лобная доля (ныне известная как область Брока) даже если бы никогда не видел указанных работ. Когда статья Дакса наконец появилась в апреле 1865 года, она стала мощным потверждением исследованиям Брока. Хотя анатомические данные Дакса-младшего были менее точны, чем у Брока, он собрал огромный массив информации в поддержку своей гипотезы о функциональной локализации речи. Повторно проанализировав ряд тематических исследований, включая те, которые использовал Буйо, Дакс описал 140 примеров. Восемьдесят семь из них показали поражение левой лобной доли и потерю речи, в то время как пятьдесят три продемонстрировали поражение правой лобной доли и отсутствие потери речи. «Обнаружен орган мозга, отвечающий за речь», – сделал вывод Дакс [39].

Потрясенный притязаниями Даксов на первенство в этой сфере, Брока опубликовал длинную статью, в которой показал, что их работа никак не повлияла на его собственные идеи, и предоставил новые доказательства для укрепления своей репутации – именно те факты, которые, как он утверждал, были необходимы два года назад. Исследователь описал, как пациенты, страдавшие от паралича правой стороны тела, что указывало на поражение левого полушария мозга, как правило, испытывали трудности с речью. Не было нарушения ни моторики рта или горла, ни способности понимать язык. Дисфункция касалась только производства речи.

Намек на то, что существует определенная область мозга, только с одной его стороны, которая отвечает за очень специфическую способность, поставил Брока перед серьезной проблемой. С анатомической точки зрения два полушария мозга выглядели совершенно одинаково, и было хорошо известно, что парные или симметричные органы выполняют идентичные функции. Хотя не было никаких заметных анатомических различий между правым и левым полушариями, Брока указал, что с точки зрения развития они не являются строго идентичными. У эмбриона левая сторона мозга развивается раньше, чем правая, что, возможно, указывает на различия в функциях. Кроме того, большинство людей – правши, причиной чего, вероятно, является раннее развитие левого полушария мозга. Брока считал, что и другие участки мозга могут быть задействованы в речевой деятельности и что, в принципе, можно восстановить некоторые функции путем тренировки. Как всегда осторожный, Брока завершил свои рассуждения указанием на то, что все вышеизложенное «не означает существования функционального несоответствия между половинами мозга» [40].

При поражении левого полушария мозга могут возникнуть трудности с речью.

Сложность открытия Брока вскоре выявил молодой немецкий врач Карл Вернике. В 1874 году он описал пациентку, которая, хотя и путано, могла говорить, но не понимала речь. «Пациентка не могла понять абсолютно ничего из того, что слышала», – сообщил он [41]. Вернике пришел к выводу, что «крайне маловероятно», чтобы вся способность к языку была расположена в области лобной доли, идентифицированной Брока. Ученый утверждал, что центр Брока отвечает за производство речи, в то время как другие области, включая участок в заднем отделе первой височной извилины (ныне зона Вернике), были вовлечены в понимание речи. Карл Вернике не просто нашел еще один компонент речи в другой области.

Он утверждал, что вопприятие и понимание языка в целом сильно распределено [42].

Часть проблемы в поиске более четких доказательств локализации речи была выявлена в 1863 году хирургом из Бреста, профессором Анжем Дювалем. Перечислив ряд случаев, подтверждающих локализацию речи в левом полушарии, Дюваль подчеркнул методологическую проблему, с которой сталкиваются все:

«Эти факты достаточно многочисленны, чтобы служить косвенным доказательством, но в физиологии мы предпочитаем прямые доказательства, полученные в ходе опытов на животных. Но животных нельзя использовать для изучения функции, которой у них нет. Поэтому мы должны ждать несчастных случаев, чтобы наблюдать у человека повреждения мозга, аналогичные тем, которые мы могли бы в противном случае попытаться произвести путем вивисекции» [43].

Моральные сомнения Дюваля делают ему честь, и все же еще до конца десятилетия ученые убедились в локализации функций в мозге не на основе повреждений, вызванных несчастным случаем или болезнью, а отчасти в результате чудовищного и скандального эксперимента на человеке.

* * *

Двадцать шестого января 1874 года тридцатилетняя Мэри Рафферти была госпитализирована в больницу Доброго самаритянина в Цинциннати. Мэри была хрупкой женщиной, работавшей домашней прислугой. В течение некоторого времени она страдала от ужасной язвы на голове, которая медленно разъедала части ее черепа, обнажая мозг под ним. Несмотря на свое состояние, Мэри была жизнерадостна и добродушна, но началась инфекция, и в мире, где не было антибиотиков, прогноз был вовсе не радужным. Женщину осмотрел профессор Робертс Бартолоу, сорокадвухлетний хирург, который объяснил, что хотел бы выполнить одну процедуру. Получив, по-видимому, согласие Мэри, Бартолоу ввел два тонких электрода прямо под открытую поверхность левого полушария ее мозга, а затем включил генератор, который производил очень слабый электрический ток.

Результат был впечатляющим: правая рука и нога Мэри согнулись и дернулись вперед, а пальцы вытянулись. Когда Бартолоу вставил электроды в заднюю часть мозга Мэри, ее глаза дернулись, зрачки расширились, и пациентка описала «очень сильное и неприятное ощущение покалывания» в правой ноге и руке. В отчете Бартолоу продолжал: «Несмотря на очевидную боль, от которой страдала Мэри, женщина улыбалась, как будто ее это очень забавляло». Неустрашимый хирург продолжил свой эксперимент и вставил электроды в другую часть мозга. Продолжение эксперимента выглядело тревожно – «на лице ее отразилось сильное страдание, и она начала плакать», – но Бартолоу не прекратил опыт, пока у бедной женщины не случился припадок и она не потеряла сознание. Через двадцать минут Мэри пришла в себя, жалуясь на слабость и головокружение. Бартолоу продолжил, повторяя электрическую стимуляцию. Это производило такие же неутешительные эффекты и не помогало. Через два дня Мэри снова привели в кабинет к Бартолоу.

В XIX веке ученые ставили чудовищные эксперименты на человеке ради изучения мозга.

Хирург опять ввел электроды в мозг женщины, на этот раз используя постоянный ток, вырабатываемый шестьюдесятью батарейками в стеклянных банках, размещенных во внушительном деревянном шкафу. Эксперимент вскоре был прекращен, так как Мэри побледнела и посинела. Она жаловалась на головокружение, а правую сторону ее тела сжало спазмом. Очевидно, обеспокоенный состоянием пациентки, Бартолоу попросил ассистентку дать ей хлороформ, чтобы облегчить боль. На следующий день Мэри не смогла встать с постели. Вечером у нее случился припадок, который привел к полному параличу правой стороны тела. Через некоторое время она умерла. Бартолоу не сообщил точную дату смерти.

Несколько недель спустя, в апреле 1874 года, Бартолоу опубликовал краткий отчет об эксперименте. Статья сразу же вызвала бурю не только из-за своего драматического содержания, но и из-за явно неэтичного способа проведения эксперимента. Американская медицинская ассоциация критиковала работу Бартолоу за то, что она включала в себя опыты на человеке, а «Британский медицинский журнал» опубликовал частичные извинения Бартолоу, где врач сожалел, что результаты «были получены за счет некоторого вреда для пациента». Хирург даже признал, что повторять подобные испытания «было бы в высшей степени преступно» [44]. Британский нейрофизиолог Дэвид Ферриер предупреждал, что, как бы ни были интересны выводы Бартолоу, поскольку «процедура опасна для жизни, то не заслуживает похвалы и вряд ли будет повторена» [45].

Оставляя в стороне серьезные этические проблемы, стоит сказать, что ученые были заворожены исследованием Бартолоу, потому что оно оказало действенную поддержку некоторым недавним, весьма спорным выводам о функциях мозга. Хотя в начале века Альдини продемонстрировал, что внешняя электрическая стимуляция головы может вызвать движение, бытовало общее мнение, что полушария головного мозга совершенно не реагируют на такие раздражители. В отличие от нижних отделов мозга, никакая физическая, химическая или электрическая стимуляция данных областей не могла вызвать ответную реакцию.

Но в 1870 году два молодых немецких врача, Густав Фрич и Эдуард Гитциг, показали, что электрическая стимуляция внешней части коры головного мозга собаки может вызывать очень специфические движения [46]. В своей медицинской практике Гитциг использовал модную внешнюю электротерапию для лечения легких нервно-мышечных симптомов, таких как судороги и паралич в легкой степени. В 1869 году врач дал пациенту слабый удар током, одновременно поместив электроды на ухо и на затылок. Гитциг был удивлен, заметив, что мышцы вокруг глаза сокращаются. Если бы электроды находились по обе стороны глаза, Гитциг счел бы этот эффект классическим примером электрической стимуляции мышцы. Но вместо этого он заподозрил, что электричество проникло в мозг и каким-то образом стимулировало «централизованную функцию», отвечающую за движение[86]86
  Как отметил Гитциг более 30 лет спустя, он фактически не стимулировал «глубокий мозговой центр». Вместо этого он нечаянно возбудил преддверно-улитковый нерв, который лежит у самой поверхности. Ученый с сожалением отметил: «Это не первый и не последний случай, когда ложное предположение приводит к обнаружению истинных фактов». Hagner, M. (2012), Journal of the History of the Neurosciences 21:237–49, p. 243, note 1. – Прим. авт.


[Закрыть].

Опытный электрофизиолог Гитциг объединился с Фричем, чтобы выяснить, можно ли стимулировать открытую кору головного мозга собаки и получить специфическую реакцию. В эксперименте, который проводился на туалетном столике, принадлежащем фрау Гитциг, использовались очень тонкие электроды, разработанные Дюбуа-Реймоном. Этот опыт стал частью целой волны инвазивных физиологических исследований, которые стали возможными с 1846 года, в связи с широким внедрением анестетиков и заявлением Джозефа Листера[87]87
  Джозеф Листер (1827–1912) – крупнейший английский хирург и ученый, создатель хирургической антисептики. В честь Джозефа Листера был назван род бактерий листерия (Listeria), включающий патогенные виды для человека, в том числе и само название бактериальной инфекции – листериоз.


[Закрыть] в 1867 году, что простые антисептические процедуры могут снизить риск развития послеоперационных инфекций. Фрич и Гитциг использовали очень слабые токи, которые были «едва ощутимы, когда электроды прикладывали к кончику языка», чтобы стимулировать тонкий наружный слой фронтальной части коры подопытного животного, находившегося под анестезией [47]. В ходе эксперимента они обнаружили, что на противоположной стороне тела собаки сокращались различные мышцы. Наблюдаемый эффект был сильно локализован – при стимуляции одного участка мозга двигались передние лапы, другой заставлял дергаться морду и еще один – мышцы задних лап [48].

Известно, что такие реакции, как коленный рефлекс, происходят без участия мозга.

Совершенное Фричем и Гитцигом открытие шло вразрез с научной базой, просуществовавшей больше века, и предполагало, что функциональная локализация производства поведения в мозге выходит далеко за рамки зоны порождения речи, обнаруженной Брока. Известно, что стереотипные (безусловные) реакции, такие как коленный рефлекс[88]88
  Коленный (пателлярный) рефлекс – безусловный рефлекс, сокращение четырехглавой мышцы бедра и разгибание голени в коленном суставе в ответ на раздражение сухожилия этой мышцы. У человека его вызывают нанесением удара перкуссионным молотком в область сухожилия четырехглавой мышцы.


[Закрыть], происходят без участия мозга. Но движения, вызванные прямой электрической стимуляцией мозга, были больше похожи на нормальное поведение, чем на мелкие повторяющиеся рефлекторные движения. Учитывая, что кора головного мозга часто рассматривалась как местопребывание мысли и воли, открытие Фрича и Гитцига заключалось в том, что они определили место произвольного движения, хотя исследователи воздержались от столь громких заявлений.

Оба молодых человека осознали важность этого прорыва и быстро опубликовали статью, описывающую полученные результаты. Большая ее часть была посвящена сопоставлению их находок с предыдущими неудачами в получении ответа на стимул от коры головного мозга, восходящими к Галлеру в XVIII веке. Они также предоставили точные сведения о проведенном эксперименте – в конце концов, ученые объявили, что именно использованная техника объясняет, почему их результаты радикально отличаются от тех, что были получены ранее. Фрич и Гитциг были уверены, что показали, как «индивидуальные психические функции» рождаются «в ограниченных центрах коры головного мозга» [49].

Сенсационное открытие Фрича и Гитцига сразу побудило двадцатисемилетнего Дэвида Ферриера провести собственные эксперименты [50]. Он, как и большинство ученых, считал мозг «местонахождением памяти и восприятия». Но оставался нерешенным вопрос, располагались ли эти таинственные способности в конкретной области или же, напротив, были разбросаны по всей поверхности мозга [51]. Как выразился сам Ферриер, это оставалось невыясненным:

«Содержит ли головной мозг в целом и в каждой своей части неким таинственным образом (и к тому же необъяснимым с помощью научного эксперимента) всякого рода умственные возможности, или же, наоборот, определенные части мозга отвечают за отдельные функции».

Ферриер решил исследовать данную загадку с помощью серии довольно печальных экспериментов, в ходе которых удалял мозговые полушария у лягушек, рыб, птиц и кроликов, как делал это Флуранс четыре десятилетия назад. У каждого вида происходило одно и то же.

Если животному посчастливилось пережить операцию, оно сидело неподвижно, реагируя только на такие раздражители, как щипки: «Если животное было предоставлено самому себе, не потревоженное никакими внешними раздражителями, то оставалось неподвижным на том же самом месте и, если его не кормили искусственно, умирало от голода».

Ферриер пришел к выводу, что «абляция[89]89
  Удаление, иссечение.


[Закрыть] полушарий упраздняет некоторые фундаментальные силы разума», которые, как он предположил, включали волю, или стремление к движению.

Более точные исследования поражений выявили интригующие противоречия. Млекопитающие, моторное поведение которых, по-видимому, было во многом приобретенным, с большей вероятностью страдали от паралича в результате разрушения «корковых моторных центров», чем те животные, что полагались на инстинктивное поведение. Это наводило на мысль о том, что у высших млекопитающих воля играет более важную роль, и укрепляло подозрение, что определенные области коры головного мозга участвуют в произвольных движениях отдельных частей тела.

Наиболее поразительные результаты Ферриер получил, адаптируя технику Фрича и Гитцига: он стимулировал кору головного мозга обезьяны слабыми электрическими токами. Применяя батареи, изобретенные Сми, Ферриер обнаружил, что способен вызывать ответные реакции в некоторых областях мозга, которые, по мнению его немецкие конкурентов, не могли быть возбуждены.

Чтобы обобщить свои наблюдения, Ферриер нарисовал схему, иллюстрирующую, как распределены участки мозга обезьяны, отвечающие за разные типы движений. Например, стимуляция 3-й области (верхний центр) приводила к движениям хвоста; возбуждение соседней, 5-й, области заставляло обезьяну вытягивать противоположную руку и шевелить пальцами и запястьем; активизация областей 9–14 запускала точные и воспроизводимые движения лица и глаз.

Рисунки Ферриера областей мозга обезьяны (сверху) и человека (снизу). Цифрами обозначены эквивалентные области у двух видов

Ферриер также экспериментировал на собаках, кошках, шакалах (полученных из Лондонского зоопарка), кроликах, морских свинках, крысах, голубях, лягушках и рыбах. Каждый раз он обнаруживал, что стимуляция конкретных участков полушарий головного мозга вызывает определенные движения. Единственным исключением была лягушка, размер мозга которой затруднял получение однозначных данных. Ферриер даже смог, видимо, вызвать у обезьяны иллюзию слухового восприятия. Когда он стимулировал область 14, то наблюдал следующее: «Противоположное ухо дергается, голова и глаза поворачиваются в противоположную сторону, зрачки сильно расширяются» – будто животное что-то услышало.

Ученый Ферриер смог вызвать у обезьяны иллюзию слухового восприятия.

Опираясь на сравнительную анатомию и различные сообщения о поражениях головного мозга (в том числе на ужасный эксперимент с Мэри Рафферти), Ферриер разработал схему локализации мозговой двигательной функции у людей. Но была одна зона мозга, которая, казалось, не реагировала на мягкое зондирование электродами. В книге «Функции мозга» (1876), описав собственные открытия, Ферриер сообщил, что не наблюдал никаких реакций от «электрического раздражения» в лобных долях мозга у обезьяны, кошки или собаки. Это соответствовало его первоначальному пониманию знаменитого случая Финеаса Гейджа, американского железнодорожника, с которым в 1848 году произошел несчастный случай. В результате незапланированного взрыва железный лом прошел сквозь голову Гейджа и пробил его лобовую кость [52]. Каким-то чудом мужчина не только не погиб, а прожил еще двенадцать лет и даже несколько лет работал водителем дилижанса[90]90
  Дилижанс – многоместная карета для перевозки пассажиров и почты.


[Закрыть] в Чили[91]91
  Гейдж в 1860 году стал страдать от приступов эпилепсии, и его здоровье постепенно ухудшалось.


[Закрыть]. Тело Гейджа в конце концов было эксгумировано, а его сильно поврежденный череп вместе с ломом выставили в Анатомическом музее Уоррена (Гарвард), где их можно увидеть до сих пор. При жизни и сразу после нее Гейдж представлял интерес для ученых, потому что выжил и остался, судя по всему, относительно дееспособным.

Ферриер был наблюдательным экспериментатором и утверждал, что удаление передних областей мозга у одной из обезьян «не вызвало никаких симптомов, указывающих на поражение или ухудшение специальных сенсорных или двигательных способностей».

Однако он также заметил «решительное изменение в характере и поведении животного… значительное психологическое изменение», характеризующееся отсутствием интереса и любопытства. Как пояснил сам исследователь, бедное животное потеряло «способность внимательного и разумного наблюдения».

Повреждение коры головного мозга может привести человека к потере возможности чувствовать.

Заинтригованный Ферриер вновь изучил случай Гейджа [53]. Его поразил небольшой нюанс в отчете Джона Харлоу, врача, лечившего Гейджа двадцать лет назад: это было краткое описание поведения мужчины до и после несчастного случая. Из «самого эффективного и способного бригадира» Гейдж, по словам медика, превратился во «вспыльчивого, непочтительного, иногда позволявшего себе грубейшие ругательства» мужлана, а друзья говорили, что «Гейдж больше не Гейдж» [54]. Эти описания теперь регулярно воспроизводятся в отчетах о деле Гейджа, но до тех пор, пока их не обнаружил Ферриер, они оставались незамеченными. Следует сказать, что мы ничего не знаем о происхождении и достоверности этих свидетельств. Туманный и разрозненный отчет, опубликованный лишь спустя годы после происшествия, является единственным источником, который предполагает, что в личности или поведении Гейджа произошли какие-то изменения. Но этого оказалось достаточно, чтобы убедить Ферриера, подчеркивавшего утверждение, что после аварии «Гейдж перестал быть Гейджем» и якобы начал отличаться особой замкнутостью и импульсивностью.

В работе 1878 года под названием «Локализация мозговых функций» Ферриер смело проводил параллели между предположительно измененной личностью Гейджа и трансформациями в поведении обезьян с поврежденными лобными долями. Во многих отношениях то, как сейчас интерпретируют травму Гейджа и ее значение, восходит к слиянию экспериментальных, психологических и физиологических прозрений Ферриера. В современных учебниках случай Гейджа стал классическим примером, хотя его сложная история редко излагается верно [55].

Все это свидетельствует о том, что различные аспекты психической жизни, связанные с вниманием и поведением, каким-то образом локализованы в лобных долях мозга.

Удивительно, но Ферриер даже предоставил доказательства из френологии, показав, что эти идеи оставались актуальными для некоторых ученых и в конце XIX века:

«Я думаю, у френологов есть веские основания полагать, что мыслительные способности локализованы в лобных областях мозга. И нет ничего слишком невероятного в том, что развитие отдельных участков лобных долей может быть связано с силой концентрации мысли и интеллектуальными способностями особого рода» [56].

У Ферриера имелись аргументы в пользу того, что движение и, возможно, некоторые из высших психических функций, например внимание, локализованы в определенных зонах мозга. Но когда дело дошло до самого сложного и нематериального аспекта мозговой деятельности – мысли, – данные говорили не в пользу локализации. Повреждение коры головного мозга с одной стороны привело человека к потере к возможности чувствовать и двигать противоположной стороной тела, но способность мыслить, похоже, не пострадала, потому что разум присутствует во всем мозге. Ученый объяснил это так:

«Мозг как орган, порождающий движение и ощущение (то есть воспринимающее сознание), есть единый орган, состоящий из двух частей. Мозг как орган мышления (репрезентативное сознание) есть двуединый орган, каждое полушарие которого самодостаточно само по себе. Когда одно полушарие удалено или разрушено болезнью, движение и ощущение исчезают в одностороннем порядке, но умственные операции все еще могут осуществляться во всей их полноте посредством оставшегося полушария. Человек, парализованный физически вследствие повреждения, скажем, правого полушария, не парализован ментально, ибо все еще может чувствовать, желать, мыслить и разумно постигать происходящее левым полушарием».