Оглядываясь на те ранние годы, я думаю: исследованию расщепленного мозга на людях сыграло на руку, что его развивал наивнейший из исследователей – я. Я не знал ничего. Я просто пытался понять проблему, используя собственный словарь и собственную простую логику. Это все, что у меня было помимо нескончаемой энергии. По иронии судьбы то же было верно и для Сперри, самого продвинутого специалиста по нейронауке своей эпохи. Он ранее никогда не работал с людьми в качестве испытуемых, так что мы пробивали путь вперед вместе.
В каком-то смысле, конечно, мы все понимали, что пациенты с расщепленным мозгом – это пациенты с неврологическими расстройствами, а неврология была уже сформировавшейся областью с богатым словарем. Джо был нашим проводником по минному полю специальных терминов. Обследование пациента с инсультом или дегенеративным заболеванием было надежно отработано и точно описано. Богатая история первых неврологов принесла нам массу информации о том, какая часть мозга за какие когнитивные функции отвечает. Жившие в XIX веке гиганты профессии, Поль Брока и Джон Хьюлингс Джексон, и их коллеги из XX века, такие как нейрохирург Уайлдер Пенфилд и Норман Гешвинд, все сыграли важные роли в развитии медицинской точки зрения на устройство мозга.
Я все еще помню день, когда Джо приехал в Калтех из Мемориальной больницы Уайта, чтобы провести у нас в лаборатории семинар. Он описал наши первые результаты, используя классическую неврологическую терминологию. Хотя это не было абракадаброй, звучало это для меня именно так, и я помню, как сказал об этом Джо и Сперри. Джо был очень открытым и неизменно прогрессивным. Он просто сказал мне: “Хорошо, опиши лучше”, и Сперри кивнул в знак согласия. В последующие годы мы это сделали, разработав в наших первых четырех статьях
[30] словарь научных терминов для описания происходящего с людьми, которым разделили половины мозга.
Начало исследований расщепленного мозга
Исследования расщепленного мозга на животных имеют богатую историю. Все описанное случилось до моего появления в лаборатории, поэтому легко представить себе существование множества версий этой истории. Самая бесхитростная начинается с Рональда Майерса, учившегося на врача и работавшего над получением ученой степени в Чикагском университете в середине 1950-х годов.
Его проект был посвящен рассечению посередине перекреста зрительных нервов (хиазмы) у кошки – задача, мягко говоря, не из простых. Казалось, до этой хиазмы вообще нельзя добраться. Располагается она в основании мозга, где пересекаются некоторые нервные волокна от левого и правого глаза, позволяя информации от обоих глаз передаваться в каждое полушарие мозга. Если бы он сумел успешно перерезать хиазму, это бы означало, что зрительная информация, приходящая от правого глаза, осталась бы латерализованной – то есть шла бы только в правое полушарие, а информация, приходящая от левого глаза, попадала бы только в левое. Операция нарушила бы перемешивание информации, обычно происходящее в основании мозга. Если бы такую операцию возможно было провести, это означало бы, что можно начать проверять, как информация от одного глаза соединяется в мозге с информацией от другого глаза. Все это диктовалось рабочей гипотезой, на тот момент не доказанной, что структурой нервной системы, интегрирующей информацию, является мозолистое тело – гигантский нервный тракт, соединяющий половины мозга. Были и те (как вышеупомянутый Карл Лешли), кто считал, что мозолистое тело – всего лишь структурный элемент, поддерживающий два полушария. В эксперименте Майерса планировалось сначала обучить зрительной задаче один глаз кошки с рассеченной хиазмой, а затем проверить другой глаз. Если бы информация от двух глаз интегрировалась, то по замыслу надо было бы снова протестировать животное после рассечения мозолистого тела, чтобы проверить, прекратится ли интеграция. Согласно гипотезе, должна была бы прекратиться. Было бы здорово, если бы это подтвердилось.
Майерс оттачивал технику операции и наконец довел до совершенства исходно невероятно сложную методику. После многих часов практики она стала вполне подъемной, хотя ее описание вовсе не просто. Оригинальное описание Майерса звучит так:
Зрительная хиазма была рассечена в средней сагиттальной плоскости с трансбуккальным доступом [через рот]. Во время этой процедуры мягкое небо надрезалось от места его прикрепления к твердому небу (передняя точка) до примерно полусантиметра от его свободного края (задняя точка). Концы разреза затем оттягивались кетгутовыми швами, что создавало ромбовидное отверстие. Лоскут слизистой оболочки носа отодвигался от клиновидной кости, и зубным буром в кости проделывалось овальное отверстие 1 на 5 мм непосредственно спереди от шва, соединяющего клиновидную и переднюю клиновидную кости. Через это отверстие в кости аккуратно доставалась и надрезалась твердая оболочка мозга, благодаря чему открывался доступ к лежащей под ней хиазме зрительных нервов. Затем хиазма перерезалась стальным лезвием под визуальным контролем посредством бинокулярной препаровальной лупы. Небольшой кусочек танталовой фольги помещался между разрезанными половинками хиазмы, чтобы сделать возможной посмертную проверку полноты рассечения беглым осмотром.
После рассечения хиазмы отверстие в кости заполнялось “Гельфоумом”, смоченным кровью, чтобы сформировать барьер между носоглоткой и черепной полостью. Лоскут слизистой помещался над “Гельфоумом”, и надрезанное мягкое небо возвращалось на место с помощью кетгутовых швов
[31].
Все ясно? Майерс был полон решимости провести свой эксперимент. Он обнаружил, что у кошек с перерезанной хиазмой информация интегрируется, а после рассечения мозолистого тела, как он и предполагал, интеграция прекращается. Этот эксперимент наряду с открытием, что мозолистое тело передает информацию от одного полушария к другому, совершил переворот. Теперь после обеих операций каждому полушарию можно было непосредственно предъявлять зрительную информацию, а другое полушарие проверять на знание этой информации.
Благодаря прорывной операции Майерса по разрезанию хиазмы и логичному следующему шагу по рассечению мозолистого тела рос интерес к тому, что сначала казалось сравнительно непонятным, даже сбивающим с толку результатом. У пациентов Акелайтиса в Рочестерском университете вроде бы не появилось значительных изменений в поведении или когнитивных способностях после операции на мозолистом теле. Из-за той работы и позиции Лешли многие считали, что результаты новых тщательно спланированных экспериментов Майерса и Сперри на животных вряд ли будут применимы к людям.