Истории от разных полушарий мозга. Жизнь в нейронауке

В последний раз я имел дело с МРТ-сканером в Нью-Йорке, когда надо было проверить истинную степень расщепления мозга у нашей пациентки В. П. Обследование проводилось на томографе одной из первых моделей с магнитной индукцией 0,5 тесла. Машина позволяла получать отчетливые изображения, и на тот момент это было счастье. Наш новый дартмутский томограф был мощнее (магнитная индукция составляла 1,5 тесла), и мы могли поймать более детализированные и четкие сигналы от тканей мозга. Сейчас обычно используются машины с магнитной индукцией три тесла, а в научных лабораториях при обследовании людей – до семи тесла. Чем больше индукция магнитного поля, тем сильнее сигналы и тем более четкими выходят снимки, на которых можно разглядеть больше анатомических подробностей.

Когда пациентка В. П. приехала в Дартмут для участия в очередном эксперименте, мы подумали, что неплохо было бы снова ее просканировать. Мы хотели перепроверить снимки ее мозга и убедиться в том, что те волокна, которые, как мы думали, должны были остаться нетронутыми во время операции, действительно сохранились. В течение нескольких лет мы полагали, что хирург упустил часть волокон в задней области мозолистого тела и поэтому, вероятно, у полушарий оставалась возможность обмениваться какой-то зрительной информацией. Также у В. П. остались нерассеченными некоторые волокна на самом краю передней области мозолистого тела. Никто не знал, какую информацию могли передавать эти две зоны.

За несколько лет до этого Алан Кингстон сделал весьма интересное открытие – по-видимому, В. П. обладала кое-какими необычными способностями. Дж. У. и В. П. по-разному выполняли задания с составными словами. В случае Дж. У. никаких сомнений насчет сохранившихся волокон не было. Его послеоперационные МРТ-снимки были чисты как стеклышко. Если ему показывали разделенное на две части составное слово, например, правому полушарию – sky (“небо”), а левому – scraper (“скребок”), он рисовал правой рукой нож с зазубренным лезвием, а левой – небо в облаках. Не воспринимая эти слова вместе, небоскреб он не рисовал. А вот В. П. в каждом задании суммировала информацию (илл. 7).

Зная это, а также будучи уверенными, что те первые результаты нейровизуализации не просто любопытны, а еще и абсолютно верны, мы решили посмотреть, какого типа зрительная информация могла бы передаваться по сохранившимся волокнам в задней части мозолистого тела. Все наши прежние эксперименты говорили об участии в процессе задних волокон. Изучая с разных сторон этот вопрос, Маргарет Фаннелл обнаружила еще один загадочный эффект. В 99 % предложенных тестов В. П. вела себя точно так же, как любой другой пациент с расщепленным мозгом. Ей не удавалось выполнить перекрестные сравнения цветов, узоров, размеров и чего угодно еще, что мы предлагали обоим ее полушариям. И вот однажды, после задания с разными комбинациями раздражителей, Маргарет показала одному полушарию словосочетание “красный квадрат”, а другому – цветное изображение этой геометрической фигуры. А если точнее, то Маргарет показала слова правому полушарию, а на десятую долю секунды позже изображение красного квадрата вместе с еще одной фигурой – левому полушарию. Задание было несложным: как только одно полушарие увидит словосочетание, другое должно всего лишь выбрать не вторую фигуру (допустим, синий кружок), а именно красный квадрат. В. П. сделала все правильно. Однако нас поразило, что для успешного выполнения подобного задания одному из полушарий требовался раздражитель для сравнения именно в виде написанных слов. Когда мы показали не слова “красный квадрат”, а саму эту фигуру, В. П. не справилась с элементарным заданием! Возможно ли, чтобы какие-то из сохранившихся задних волокон избирательно передавали информацию о словах?

Илл. 7. Мы протестировали способность пациентки В. П. суммировать зрительную информацию[192]. Она могла это делать, поскольку во время операции по расщеплению мозга некоторые волокна мозолистого тела по случайности остались целыми.

Чарльз Хэмилтон, мой друг еще со времен Калтеха, проводил хитроумное исследование мозолистого тела у обезьян. Чак показал, что задний отдел мозолистого тела делится на отдельные зоны, которые обслуживают разные аспекты зрительного восприятия[193]. Это была сложная и красивая работа, и у нас сразу родилась идея, что в эксперименте с В. П. мы, вероятно, наткнулись на гомологичную[194]* структуру у человека, на те пути, что не напрямую связаны с простым опытом восприятия, а специфическим образом предназначены для высокоуровневой информации. Мы все это описали и, ликуя, отослали для публикации. Наша статья была принята и напечатана незамедлительно[195]. И уже после этого мы обследовали В. П. на новом аппарате.