Различия между левым и правым полушариями: от клеток к процессам
Одним из ценнейших аспектов работы в междисциплинарном центре является то, что вам в голову приходят неожиданные вопросы и постановки экспериментов. Лео обучал молодого нейроанатома Джеффри Хатслера, и мне посчастливилось нанять его. Он обладал чрезвычайно ясным умом, был из тех умельцев, что в лаборатории незаменимы, и, несмотря на прекрасное чувство юмора, слыл в некотором роде одиночкой. Подготовить все к клеточным и химическим экспериментам в нейроанатомической лаборатории – занятие непростое. Оно требует много времени и терпения, да и работа сама тяжелая. Лишь благодаря тому, что мы с Джеффом оказались в одном и том же месте в одно и то же время, нам удалось заняться одной из важнейших проблем, связанных с функционированием человеческого мозга: есть ли в его корковых областях нечто особенное, что способствует овладению языком?
В нейробиологии часто возникает вопрос “гены или среда”. Появляется ли что-то уже настроенным изначально так, что возможность изменений невелика? Или основа определяется генетикой, но поддается модификации? В лаборатории по соседству с лабораторией Джеффа мы собственными глазами наблюдали зарождение языка и речи в некогда немом правом полушарии Дж. У. Изменилась ли основополагающая настройка, или задатки уже присутствовали изначально и просто начали развиваться каким-то неподвластным пока нашему пониманию образом?
Была и другая загадка. Все пациенты с расщепленным мозгом были тщательно исследованы Хилльярдом и его коллегой Мартой Кутас. Марте вскоре предстояло стать одним из мировых экспертов по определенному обнаруженному ею мозговому колебанию, которое назвали N400, или колебанием “семантического рассогласования”
[175]. В проводимых Мартой тестах испытуемые слышали начало предложения наподобие “Я беру свой кофе со сливками и…”, а концовка высвечивалась на экране – либо подходящая (“сахаром”), либо неподходящая (“цементом”). Когда эксперимент проводился на обычных людях, мозг отвечал колебанием N400, если слово было неподходящим, в противном же случае этого колебания не возникало. Марта, по сути, обнаружила в мозге биомаркер синтаксиса.
Люди, исследующие колебания электрической активности мозга, также изучают вопрос, откуда эти колебания берутся. История “генераторов” мозговых колебаний долгая и запутанная. У здоровых людей колебание N400 присутствовало в обоих полушариях, хотя считалось, что лишь левое задействовано в понимании языка. Что в таком случае происходит у пациентов с расщепленным мозгом? Кутас и Хилльярд исследовали в общей сложности пять пациентов, и результаты еще сильнее все запутали.
Во многих предыдущих исследованиях у всех этих пяти пациентов с расщепленным мозгом обнаруживались свидетельства языковой деятельности в правом полушарии. Поэтому не было ничего удивительного в том, что каждая половина мозга могла выявить семантические несуразности и указать соответствующей рукой на неподходящее слово. Удивительным было то, что только двое из тех пяти пациентов генерировали колебание N400, когда правое полушарие видело неподходящее слово. На момент тестирования это были те двое пациентов с расщепленным мозгом, у которых в правом полушарии были обнаружены свидетельства речевой деятельности
[176]. Нашла ли Марта своего рода биомаркер, показывающий только полностью реализуемый комплекс языка и речи? Исходно ли в правом полушарии были нейронные процессы, связанные с этим колебанием, или правая половина мозга научилась говорить? Может быть, дело не только в языке? Возможно, колебание появлялось только тогда, когда полушарие способно было осознать, что несочетаемость семантическая!
Пора было с этим разобраться. Мог ли Хатслер обнаружить какие-то базовые признаки, изучая мозг умерших здоровых людей? Существует ли отдельная область коры, отвечающая за язык, и если да, то где она расположена? Мы начали с простого сравнения корковых областей в доминирующем левом полушарии, которые, согласно классическим учебникам по неврологии, связаны с речью, с соответствующими областями в правом. Конечно, для этого нам пришлось изучать мозг умерших людей. Два энергичных эксперта из госпиталя для ветеранов в Мартинесе, к югу от Дейвиса, Роберт Найт и Роберт Рэфел, по объективным стандартам были одними из лучших поведенческих неврологов в стране. А еще с ними было весело. В отличие от многих моих коллег, они также любили преподавать.
Карл Лешли был не совсем прав, говоря Роджеру Сперри, что, если уж приходится заниматься преподаванием, лучше всего вести анатомию нервной системы – якобы она вообще не меняется. Лешли был прав в том, что главные доли, нейронные тракты и основные ядра обычно располагаются там, где и должны, то есть базовая инфраструктура мозгового города вся на месте: здания, дороги, переулки. Он ошибся в том, что касается деталей соединений. Нейроны на самом деле меняются там, где выполняют свои функции… то есть практически всюду. Но сначала Хатслер хотел узнать, отличается ли клеточная организация левой языковой коры от той, что расположена в правом полушарии, обычно не владеющем языком. Он обнаружил множество различий в корковой организации правого и левого полушарий, которые в целом наталкивали на мысль, что корковые нейроны левого полушария образуют друг с другом гораздо больше связей. По количеству нейронов как таковых различий выявлено не было.
Организуем интеллектуальное сообщество
Сообщество Калифорнийского университета в Дейвисе было очень активным. Один из способов, каким мы оживили “томатную грядку”, заключался в привлечении посетителей. Когда наш новый центр был достроен, я украсил стены картинами Генри Айзекса, одаренного пейзажиста из Вермонта, моего хорошего друга. Недавно нанятые сотрудники тоже подключились к обустройству, и преподавательский состав Дейвиса полностью поддерживал это предприятие. И все же кашу маслом не испортишь. Я подумал, что неплохо было бы создать программу по привлечению ученых в качестве приглашенных профессоров.
Приглашаемый профессор должен в первую очередь обладать действительно выдающимся интеллектом, ярко мыслящим и способным выстраивать эффективные взаимодействия. Такому человеку рады все, ведь у него можно чему-то научиться. Я выбрал Энделя Тульвинга, знаменитого канадского эксперта по человеческой памяти. Я слышал, он подумывает о том, чтобы провести некоторое время вне Торонто, поскольку, хотя он был на пенсии, Университет Торонто неправильно рассчитал ему пособие, оставив его несправедливо обделенным. До этого я встречал его лишь раз – на встрече в Нью-Йорке, и мы сразу друг другу понравились. Вскоре я узнал, что он коренной эстонец. Когда ему было семнадцать, при приближении Красной армии его семья бежала в Германию, где он окончил школу, а затем он переехал в Канаду. Именно в Германии он решил стать психологом.
И все же нам нужно было чем-то заманить его в Дейвис. Неподалеку от нашего любимого центра был жилой комплекс. Я спросил Бака Маркуссена, своего помощника по административной работе, способного и слона заставить летать, если нужно, можем ли мы снять там квартиру, учитывая, что Калифорнийский университет требует тысячи согласований для любого действия. Бак с этим разобрался. Затем я спросил у Лео, можем ли мы на год заключить контракт с приглашенным профессором. Он знал один способ. И наконец, я попросил о содействии одну нашу молодую сотрудницу – обаятельную и красноречивую Хелми Латсеп, молодого невролога, изучающего пациентов с инсультом, которая к тому же была еще и эстонкой! Я знал, что благодаря ей Тульвинг почувствует себя в своей тарелке. Всплыл даже такой факт, что отец Хелми учился в старших классах с Энделем, а встретились они потом в Германии после Второй мировой войны в лагере для перемещенных лиц. Хелми раздобыла эстонский флаг и повесила его рядом с фотографией молодого Энделя, которую ей дал отец. Я не знал, чего он ожидал от Дейвиса, но все это его, без сомнения, удивило. Все мы стали близкими друзьями и остаемся ими вот уже четверть века.
