Парадоксы мозга

Вдвоем под одной крышей

В двух предыдущих главах мы познакомились с процессом совершенствования психических способностей животных в ходе исторического развития организмов от простейших существ до человекообразных обезьян. Отдельно было рассказано об одной из высших форм психической деятельности – коммуникационных системах животных и о том, чем они отличаются от речевого общения человека. Теперь пора вернуться к человеческому мозгу, чтобы посмотреть, как организованы здесь высшие психические функции. Для этого целесообразно вернуться в XVII век к Декарту, чье имя и в наши дни нейрофизиологи упоминают с особым уважением.

Французский естествоиспытатель и философ Рене Декарт начал свою научную деятельность в Париже. Однако католическая Франция не могла гарантировать безопасность свободомыслящему ученому. Даже Сорбонна не была для этого достаточно надежным местом. Работая здесь, постоянно приходилось оглядываться на богословов, опасаясь быть обвиненным в ереси.

Декарт переезжает в протестантскую Голландию. Там в тиши уединения он создал свои основные философские труды. Но кальвинизм, об этом уже говорилось, был не менее ортодоксальным христианским вероучением, а протестантские богословы оказались не демократичнее католических. Они единодушно ополчились против ученого. Декарта приводила в ужас перспектива подвергнуться унижению, перспектива вынужденного отречения от основных положений своего учения, и он с радостью принимает приглашение шведской королевы переехать в не столь фанатически религиозную Скандинавию.

Увлечение точными науками сделало Декарта родоначальником биокибернетики. Он проповедовал мысль о том, что биология всего лишь усложненная физика, а все организмы – сложные механизмы. Растения – великолепно сконструированные машины, животные – блестяще сооруженные и эффективно действующие автоматы. Эти машины приводятся в действие специфическим фактором, которым не одарены неорганические тела – животными духами, вполне материальной субстанцией, без которой работа живого автомата немыслима.

Широкая эрудиция, обширные знания в области анатомии и физиологии позволили Декарту в самых общих чертах представить механизм рефлекторного акта, предсказать существование дуги рефлекса. Конечно, рефлекторный механизм в его изложении выглядел по меньшей мере фантастично, но по тем временам это было несомненно всплеском передовой научной мысли. Декарт полагал, что внутри нерва находятся нити, идущие в определенные районы мозга, дергая за которые можно управлять его работой. Когда на органы чувств действуют соответствующие раздражители, нити натягиваются, тянут за определенные части мозга, открывая поры на его внутренней поверхности. «Животные духи» через эти поры проникают в нервы, идущие к мышцам, и механизм рефлекса приводится в действие. Просто и, несомненно, материалистично.

Человеческое тело, все что связано в нем с анатомией и физиологией, является, по Декарту, таким же автоматом, как и организм животных. Но люди в его представлении наделены помимо всего прочего еще нематериальной душой, представляющей для нас источник сознания, разума, воли, членораздельной речи. Она, как нераскатанное тесто, аморфна и однородна – из любого куска можно выпечь отличный кулич.

Декарт несомненно имел инженерный склад ума. Обдумывая возможные механизмы управления работой живых автоматов, он пытался угадать конструкцию командного пункта и его дислокацию в мозгу. Представляя все физиологические механизмы весьма конкретно, он, по-видимому, первый обратил внимание на одно обстоятельство, которое предыдущими исследователями не осознавалось. Как бы ни был устроен штаб верховного главнокомандования, верховный главнокомандующий должен быть один. А где может находиться его ставка? В большом и сложном мозгу человека оказалось трудно найти для нее подходящее место. Большие полушария, например, для этого не годились, так же как и полушария мозжечка. Даже нематериальную душу Декарт не мог представить одновременно находящейся в двух местах, но поместить ее в одно из полушарий тоже нельзя. Как объяснить тогда предназначение второй половины симметричного органа? Как представить работу штаба, расположенного где-то сбоку, на периферии? Из такого места вряд ли удобно управлять своими подчиненными и сноситься с ними.

После тщательного взвешивания всех за и против Декарт выбрал шишковидную железу, крохотный малозаметный мозговой придаток, действительно бункер командующего, а не дворец, зато орган непарный, да к тому же расположенный так удачно, что оттуда до любых мозговых окраин примерно одинаковое расстояние.

По Декарту, шишковидная железа является орудием души, посредником между нею и телом. В отличие от животных органы чувств человека – глаза, уши, кожа, нос, язык – воспринимают информацию и при помощи животных духов направляют ее прямо в шишковидную железу. Душа, ознакомившись с поступившими известиями, если они ее взволнуют, приводит железу в движение, передающееся все тем же духам, которые, выполняя волю души, по нервам отправляются к мышцам и организуют их работу.

Тело человека и высших животных, кроме отдельных очень редких исключений, имеет двустороннюю симметрию. Отчасти она прослеживается и во внутреннем устройстве, во всяком случае строго выдерживается в отношении опорно-двигательного аппарата – скелета и двигательной мускулатуры. Возникновение симметрии организма обусловлено симметрией окружающей среды и развилось под направленным воздействием сил поля земного тяготения. Чтобы живые организмы могли передвигаться в пространстве и не теряли при этом устойчивости, их плоскость симметрии должна обязательно совпадать с одной из бесчисленных плоскостей симметрии поля земного тяготения, а сам организм, следовательно, иметь двустороннюю симметрию.

Анатомы привыкли к симметрии живых организмов, в том числе к симметрии мозга, значительно раньше, чем сумели разобраться в его назначении. Постепенно накапливающиеся сведения о функциях мозга смогли лишь подтвердить необходимость симметричности его строения. Действительно, если тело имеет двустороннюю симметрию, почему бы органам управления не обладать таким же симметричным строением.

У позвоночных животных четкая симметричность мозга сразу бросается в глаза. Наиболее заметные его отделы – большие полушария конечного мозга и полушария мозжечка – парные органы, но и остальная часть мозга также разделена на две половины. Управление двигательными реакциями и воспринимающие части мозга, перерабатывающие поступающую в мозг информацию, равномерно распределены между обеими половинами головного и спинного мозга. Этого можно было заранее ожидать, однако в характере взаимоотношений мозга и тела много неожиданного. Например, двигательные отделы больших полушарий руководят работой мышц противоположной стороны тела: правое полушарие командует мышцами левой части тела, а левое – правой. Это происходит потому, что нервные волокна, передающие двигательные команды из полушария клеткам спинного мозга, покидая головной мозг, совершают перекрест, переходя на противоположную сторону спинного мозга.

В свою очередь нервные волокна, несущие информацию от органов чувств, вестибулярного аппарата, от рецепторов кожи и мышц, тоже совершают перекрест. Только перекрест этот не полный. У человека перекрещивается не более 50 процентов чувствительных волокон, то есть информацию от одного глаза в равной мере получают оба полушария мозга. В неравномерном участии мозга по выполнению чувствительных и двигательных функций скрыт глубокий смысл – участие всего мозга в обработке информации гарантирует ее всесторонний и всеобъемлющий анализ, командные же функции выгоднее сосредоточить в одних руках, иначе возникнет разнобой, и не удастся обеспечить надлежащий порядок.

Большинство внутренних органов человеческого тела – сердце, желудок, кишечник, печень, селезенка – имеются в единственном числе. Казалось бы, центры для управления ими должны располагаться лишь в одной из половин мозга. Природа почему-то не пошла этим путем. Ради управления внутренними органами симметрия мозга не была нарушена. Все сведения о мозге животных, служивших главным объектом физиологических исследований, и немногочисленные данные о человеческом мозге, постепенно накапливающиеся учеными, недвусмысленно подтверждали скрупулезное дублирование мозговых функций в правой и левой его половинах.

Первый удар по прочно устоявшимся представлениям о симметрии функций мозга нанес провинциальный врач из города Монпелье – старинного университетского центра Франции. Медицинская школа университета была в числе лучших школ страны. Анатомы Монпелье одни из первых в Европе получили право вскрывать человеческие трупы, и анатомическим исследованиям отводилось здесь подобающее место. Именно сюда на суд медицинского общества принес свое исследование дотоле никому не известный немолодой сельский врач Макс Дакс. Он посвятил ему всю жизнь и набрал немалый по тем временам материал материал – сорок тщательно изученных случаев не очень распространенного заболевания. Но кто в университетских кругах мог всерьез отнестись к впервые выступавшему здесь провинциальному врачу! Да и выводы исследования звучали слишком неожиданно и непонятно. Другое дело, если бы с подобным сообщением выступил кто-нибудь из своих. Неважно, приняли бы его идеи или отвергли, но о них обязательно заговорила бы вся страна. Дакса же никто не заметил, его доклад не имел последствий, и за пределами Монпелье о нем не узнали.

Работа Дакса была посвящена последствиям апоплексического удара. По современной медицинской терминологии это инсульт, или кровоизлияние в мозг – заболевание, с которым приходится сталкиваться каждому практикующему врачу. Кровь, изливаясь в мозговую ткань и не имеющая сил прорвать преграду ее оболочек и костного футляра черепа, невольно сдавливает мозг, нарушая снабжение мозгового вещества кислородом и другими необходимыми веществами, что приводит к массовой гибели нервных клеток. Если кровоизлиянием затронуто лишь одно из полушарий мозга, а так чаще всего и бывает, это нередко приводит к параличам в полном соответствии с распределением обязанностей между симметричными мозговыми образованиями. При повреждении правого полушария парализованной оказываются левая рука и нога, а при повреждении левого – правые конечности человека.

Кровоизлияния в мозг нередко сопровождаются и серьезными расстройствами речи. Об этом знали очень давно, и особого удивления это не вызывало. Нарушения речи объясняли параличом лицевой мускулатуры, и известный резон подобная трактовка имела. Дакса особенно заинтересовали случаи речевых расстройств. Для врача это трудные больные, ведь общаться с ними нелегко. Да и уход за парализованным человеком обеспечить сложно – больные слишком беспомощны. Дакс заметил, что у больных с расстройствами речи бывает парализована правая, особенно нужная рука. Трудно сказать, почему на это раньше никто не обратил внимания. Наверное, обращали, но считали такое положение вещей случайным. Дакс не мог успокоить себя тем, что и над ним пошутил повеса-случай: из 40 лечившихся у него пациентов с расстройством речи не было ни одного с параличом левых конечностей, с поражением правого мозгового полушария.

Открытие Дакса – один из ключевых моментов в истории изучения мозга. Результаты его исследования интересны тем, что они поставили под сомнение такое очевидное явление, как морфологическая и функциональная симметрия мозга. Этакая кривобокость, неравноценность мозговых полушарий могла кого угодно ошеломить. Если отбросить шарлатанские концепции Галля, это был первый серьезный разговор о странностях нашего мозга, первые научные факты, выявившие его функциональную асимметрию.

История порой жестоко обходится с первооткрывателями. Если бы не настойчивость сына Дакса, опубликовавшего доклад своего отца 25 лет спустя после его смерти, мы вообще не знали бы этого имени. Но хотя истина стала известна довольно скоро, честь открытия мозговой асимметрии приписывают совсем другому французскому ученому, который не располагал для такого открытия достаточно убедительными фактами и не хотел брать на себя ответственность за выводы, сделанные научной общественностью из его немногочисленных наблюдений.

Поль Брока начал свою трудовую деятельность в прозекторской, что помогло ему стать хорошим хирургом. Однако любовь к анатомии пустила глубокие корни. Завоевав научный авторитет, он основывает в Париже общество антропологов и в течение многих лет остается его секретарем.

В круг интересов молодого хирурга не входили такие высокие материи, как речь человека, он никогда не задумывался над организацией мозговых функций и, видимо, не вникал в топографию шишек Галля на карте больших полушарий. Галль утверждал, что способностью говорить заведуют лобные доли полушарий. Этим предположениям нельзя было отказать в известной логике. Галль настаивал на том, что человек от животных отличается двумя основными признаками: способность говорить и высоким лбом, подпираемым изнутри лобными долями мозга. Естественно было связать обе человеческие особенности причинно-следственной связью и приписать лобным долям функцию руководства речью.

В числе активных почитателей Галля почему-то оказался член Парижской Академии наук врач Жан Батист Буйо, сам никогда изучением мозга и нервным болезнями не занимавшийся. Его внимание в первую очередь привлекла речь. Он настолько был уверен в Галле, что пообещал выплатить премию в 500 франков, по тем временам весьма внушительную сумму, тому, кто обнаружит больного с повреждением лобных долей мозга, но сохранившего речь.

Задуматься над локализацией в мозгу речевых функций Брока заставили два обстоятельства: перевод в его клинику для срочной хирургической помощи из дома хроников больного, давно лишившегося речи, и напоминание Эрнста Обуртена, зятя Буйо, сделанное с трибуны антропологического общества, об обещанной его тестем премии. Через несколько дней больной умер, и вскрытие показало наличие очага повреждения в нижнем отделе заднелобной области левого полушария. В правом полушарии повреждения отсутствовали. Брока сделал сообщение о своем больном на следующем заседании антропологического общества и продемонстрировал препараты мозга.

Вскоре поступил второй больной с расстройством речи. Его судьба оказалась столь же печальной, как и первого, а повреждение мозга захватывало примерно ту же область левого полушария. Брока вынес этот случай на обсуждение антропологов и в отличие от первого сообщения это вызвало бурную дискуссию. Неожиданно Брока понял, что ему приписывают пропаганду идей о локализации функций в мозгу, хотя он сам еще не решался поверить в то, что обязанности мозга распределены между его отдельными частями, а об асимметрии в распределении функций еще и не помышлял.

Невольно оказавшись в центре беспрерывных дискуссий, Брока вынужден был собирать материал о больных с потерей речи. Изучив за два года еще шесть подобных случаев, он подчеркнул самое интересное и больше всего поразившее его наблюдение – у всех больных повреждение располагалось примерно в одном и том же месте левого полушария. Брока был ошеломлен, но не пытался сделать из этих наблюдений каких-нибудь выводов и, опасаясь, что ему опять припишут гораздо больше, чем он мог на себя взять, старался оповестить об этом научную общественность. Ему понадобился еще год, чтобы созреть до признания асимметрии мозговых функций. С тех пор участок мозга в задней части третьей лобной извилины левого полушария получил название центра Брока, или моторного центра речи, так как при его повреждении нарушается речевая артикуляция и больной теряет способность говорить.

Лиха беда начало! Не прошло и десяти лет с момента первых сообщений Брока, как немецкий невропатолог Карл Вернике обратил внимание на то, что при повреждениях левого полушария возникают затруднения в понимании речи. Вскоре были обнаружены больные, у которых избирательно нарушалось чтение, письмо, устный счет или выполнение по инструкции целенаправленных двигательных актов. Все эти дефекты оказались связанными с повреждением левого полушария. Постепенно за ним утвердилось право называться ведущим полушарием для речи и всех высших человеческих функций, а правое стало считаться тунеядцем, выполняющим второстепенные задания под контролем и по инициативе своего левого «двойняшки», занявшего в мозгу начальствующие позиции. Концепция о неравноценности функций мозга завоевала всеобщее признание. Чтобы быть совершенно объективным, придется признать, что люди давно располагали фактами об этом, но не делали правильных выводов. Ну кто не знает, что у нас одна рука, обычно правая, развита значительно лучше другой. Этой рукой-умелицей мы делаем любую мало-мальски квалифицированную работу, а левую используем как ее помощницу на подсобных работах.

Неравноценность наших рук возникла очень давно, по-видимому еще у нашего обезьяноподобного предка. Во всяком случае, охотники на наскальных рисунках кроманьонцев, которым по меньшей мере 30 тысяч лет, дубину или копье держат в правой руке.

Ученые издавна считали, что мы потому охотнее пользуемся правой рукой, что она у нас лучше развита. Действительно, мышцы правой руки значительно массивнее, чем левой. Но мы вовсе не потому пользуемся ею чаще, что она у нас сильнее. Здесь обратная зависимость. Эта рука потому у нас и сильнее, что мы часто ею пользуемся, беспрерывно ее тренируем. А умелицей мы зовем ее зря. Это не правая рука проявляет свою рабочую сноровку. Умелица не она, а двигательные центры левого мозгового полушария. Это они до тонкостей овладели операторской профессией и талантливо руководят работой своей подопечной. Все это стало понятно только после открытий Дакса–Брока в ходе планомерного прорыва в тайны мозга.

Забастовка по-итальянски

Трудовые конфликты в западном мире – дело достаточно обыденное. Предприниматели редко добровольно соглашаются удовлетворить даже весьма умеренные и действительно справедливые требования трудящихся. Тогда рабочим ничего иного не остается, как объявить забастовку. Однако обувщики города Виареджо, получив категорический отказ хозяев увеличить им заработную плату, решили поступить по-итальянски: вместо объявления забастовки они ответили повышением производительности труда, но теперь изготовляли ботинки только на… левую ногу. Когда на складах предприятия не осталось свободного места и новые ботинки некуда стало складывать, владельцы предприятия сдались.

Левый уклон вроде продукции итальянских обувщиков из Виареджо в духе человеческого мозга. История изучения высших психических функций мозга – это восторженный гимн левому полушарию. Действительно, наша речь, наши мысли, облеченные в слова, шагают под звуки «левого марша». Однако это все, что еще недавно ученые знали о функциях нашего мозга. Случаи расстройства речи вызывали у них лишь недоумение. Механизм речевых реакций, причины их расстройств, возникающие при повреждении определенных областей мозга, долго оставались неизвестными.

Все основные сведения о функциях человеческого мозга ученые получали, изучая больных. Клинические наблюдения за изменениями психики при различных формах поражения больших полушарий головного мозга давали возможность судить о распределении обязанностей между их отдельными участками. Однако по-настоящему разобраться в этом вопросе стало возможным только теперь, после появления новых методов диагностики, хирургического и терапевтического лечения. Наблюдения врачей, сделанные в ходе использования этих методов (проведение экспериментов на человеке, естественно, недопустимо), значительно расширили наши представления об организации высших психических функций человека.

Проникнуть в тайны человеческого мозга, в распределение обязанностей между его полушариями помог метод, позволяющий временно, на короткий срок, выключать одно из них и изучать речь и мыслительную деятельность однополушарного человека.

Около пятидесяти лет назад некоторые тяжелые болезни мозга, не поддающиеся медикаментозному лечению, стали лечить с помощью электросудорожной терапии. На голове больного укрепляли электроды и от уха к уху пропускали электрический ток, вызывая сильный судорожный припадок. Хотя знакомство с этим методом лечения оставляет тягостное впечатление, от него до сих пор не отказались, так как он оказывает неплохой терапевтический эффект. Правда, теперь при использовании этого метода пропускают электрический ток ото лба к затылку правой или левой стороны головы, раздражая одно из полушарий мозга и почти не затрагивая второе. При том же терапевтическом эффекте односторонний судорожный припадок бывает менее глубоким.

Мы уже познакомились с тем, как нервные клетки мозга переговариваются между собой с помощью слабых электрических импульсов. Более сильный ток, пропускаемый через ткань мозга, полностью нарушает его работу. Он настолько дезорганизует генерацию электрических импульсов, что обычная деятельность мозга, главным образом его полушарий, на некоторое время полностью прекращается. Внешне это выглядит как выпадение функций одного или обоих мозговых полушарий. Этим и воспользовались ленинградские исследователи из Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова в Ленинграде. В короткий отрезок времени после окончания лечебной процедуры, пока нормальная деятельность подвергшегося раздражению полушария больного еще не восстановилась, экзаменуется второе, оставшееся бодрым полушарие. Выполнение таким испытуемым различных тестов позволяет выяснить степень сохранности отдельных психических функций и точно установить, какую работу выполняет каждое из полушарий нашего мозга.

В момент полного выключения левого полушария испытуемые даже и не пытаются произнести какой-либо звук. Только когда его функции начинают восстанавливаться, они делают первые попытки что-то сказать по собственной инициативе или ответить на заданный вопрос, но эти попытки не дают результатов. Немного спустя способность производить звуки восстанавливается, появляются первые, еще нечленораздельные звуки, затем возникают первые односложные слова, а позже целые предложения. В этот период язык и губы еще полностью не повинуются испытуемому. Если попросить его открыть рот и кончиком языка сначала дотронуться до нижних зубов, потом до нёба, он с таким простым заданием не справится.

Инактивация левого полушария полностью нарушает восприятие речи и вообще звуков. Когда состояние оглушенности проходит, испытуемый начинает поворачивать голову в сторону сильного звука, затем откликаться на свое имя, позже восстанавливается способность понимать обращенную к нему речь, выполнять простые инструкции. В последнюю очередь восстанавливается способность называть такие простые и обыденные предметы, как ложка, карандаш, чайник, а затем и те, с которыми испытуемому приходится сталкиваться редко, вроде отвертки, циркуля, фонендоскопа.

Иногда повреждение мозга при травмах или его заболеваниях приводит к выключению работы преимущественно моторного центра речи, зоны Брока, или звуковоспринимающего центра Вернике. В возникающих при этом расстройствах речи на первый взгляд много общего. Это вызывало недоумение. Долгие годы оставалось загадкой, почему при выключении моторного центра не только страдает сама речь, но нарушается и ее понимание. Лишь в наши дни стало понятно, насколько двигательный контроль важен для восприятия речи.

Маленькие дети учатся не только говорить, то есть производить речевые звуки, но и воспринимать их. Эти два процесса так тесно переплетены, что один без другого полноценно выполняться не могут. Каждое новое слово ребенок должен обязательно повторить, одновременно анализируя и сопоставляя звуки речи и двигательные реакции языка, гортани, голосовых связок, возникающие при произнесении данного слова. В нашем мозгу отдельные фонемы и целые слова хранятся в виде их «двигательных» и «звуковых» копий, но двигательные образы фонем для нас важнее звуковых. Без участия двигательного центра речи невозможно пользоваться «двигательными» копиями фонем и слов, а значит контроль за восприятием речи становится односторонним и неполным.

При неполадках в моторном центре речи воспроизводство некоторых звуков вызывает у человека особенно серьезные затруднения. Он постоянно путает «л» с «н», «д» смешивает с «т», а «б» с «п». Ему трудно их произнести, а потому и невозможно понять.

Очень долго не удавалось понять механизм нарушения восприятия речи при выключении центра Вернике. С доисторических времен известны глухонемые люди, потерявшие слух в раннем детстве или глухие от рождения. Лишенные возможности слышать звуки человеческой речи, они, естественно, не смогли научиться говорить. Глухота или полное отсутствие интеллекта считались единственно возможными причинами неспособности понимать человеческую речь. Между тем выключение или повреждение центра Вернике не приводило к значительному снижению интеллекта. Оставался, следовательно, слух. Именно на недостаточность слуха и относили вину за потерю способности к восприятию речи.

Изучение случаев нарушения восприятия речи не подтвердило этих предположений. Испытуемые с временно выключенным левым полушарием не становятся глухими. В этом нетрудно убедиться, хотя испытуемый и не способен говорить. Ему объясняют, что, услышав определенный звук (дают его прослушать), он должен поднимать правую руку, а на другой, достаточно похожий звук, – левую. Простая процедура, и испытуемый с нею легко справляется. Значит, слышит и хорошо различает даже похожие звуки.

В хорошей сохранности слуха испытуемых убеждают и наблюдения за их поведением. Они легко ориентируются в самых различных звуках. Не спутают звонок телефона со звуком дверного звонка, дребезжание трамвая за окном легко отличают от грохота грузовика, карканье вороны – от лая собаки. В пользу полной сохранности тонкого анализа неречевых звуков свидетельствует способность испытуемого не только слышать птиц и наслаждаться их пением, но и узнавать по голосам. Правда, пока ему трудно рассказать о том, что он услышал. Когда речь начнет восстанавливаться, испытуемый может заявить, что птица мяукает или лает, а собака поет или каркает, но совершенно очевидно, что эти ошибки являются следствием затруднения в подборе слов, а не нарушения слуха.

Наблюдения убеждают, что выпадение функций левого полушария серьезно не отражается на слухе. Правополушарный человек, оперируя лишь одним полушарием, отлично справляется со всеми заданиями по распознаванию неречевых звуков, зато к звукам человеческой речи особого интереса не проявляет. Он часто не замечает, что к нему обратились с вопросом. Для того, чтобы испытуемый услышал адресованную ему речь, обратил на эти звуки внимание, они должны быть несколько усилены. И тем не менее время от времени он перестает их воспринимать. Исследователю постоянно приходится повторять вопрос или задание, добиваясь, чтобы испытуемый наконец его услышал. Все же многие слова тот не узнает и отвечает на вопросы медленно, не сразу, точно ему всякий раз требуется секунда-другая, чтобы собраться с мыслями.

Расстройства восприятия речи, возникающие после нарушения функций левого полушария, объясняются двумя причинами. Близкие звуки человеческой речи, близкие фонемы не имеют четких различительных границ. Однако их необходимо различать, несмотря на то, что у каждого из нас своя высота и тембр голоса, разная скорость речи, неодинаковая громкость, восприятие речи чаще всего осуществляется в условиях звуковых помех. Все же мы с этим справляемся, хотя нам постоянно приходится иметь дело с дифференцированием длинных потоков речевых звуков, к тому же следующих с достаточно высокой скоростью. Для различия длинных верениц именно таких звуков и предназначен центр Вернике. При выключении или частичном подавлении его функций понимание речи нарушается.

Вторая причина затруднений в восприятии речи – нарушение звуковой памяти, способности запоминать речевые звуки. Если к правополушарному испытуемому возвращается способность узнавать и повторять их по отдельности, то одновременно с несколькими звуками он справиться обычно не может. Простую комбинацию из трех звуков «а-о-у» способен повторить только сразу после прослушивания, а спустя минуту начинает путаться. Уже забыл!

Объем памяти на звуки у таких людей сужен и значительно укорочена ее длительность. При достаточно хорошо сохранившейся способности узнавать отдельные речевые звуки и повторять их человек запутается, если их три–пять. Хотя каждый отдельный звук он узнал, но процесс анализа очередного звука мешает ему удержать в памяти предыдущий. Когда он дошел до третьего звука, первый уже забыт. Анализ целого слова для него представляет большие трудности, особенно если в нем есть плохо дифференцируемые звуки («п» и «б» – «забор» и «запор»). Из-за трудностей в анализе речевых звуков страдает и их синтез. Человек теряет способность подбирать необходимые звуки и выстраивать их в длинные цепочки так, чтобы из них возникали слова или предложения. Вот почему при выключении центра Вернике человек не только перестает понимать речь, но и сам теряет способность говорить.

При полном изолированном выключении центра Вернике человек совсем не говорит. Хотя артикуляция не пострадала, поток звуков, которые он извергает, может стать совершенно неразборчивым. Врачи называют этот симптом словесным салатом. Создается впечатление, что обычная речь разрублена на мелкие кусочки, все тщательно перемешано и в таком виде выдается слушателям.

По мере восстановления речевого слуха возвращается способность узнавать и воспроизводить слова, такие, как «стол», «стул», «очки». Но попробуйте то же слово «стол» произнести не слитно, а с крохотным интервалом между отдельными звуками – «с-т-о-л». Испытуемый узнает их и даже запомнит последовательность, но не сможет составить в цепочку, синтезировать из них слово. Опять слишком велика нагрузка на память.

Инактивация левого полушария вызывает нарушение и более высоких речевых функций, которые сохраняются даже после восстановления способности к тонкому анализу звуков. Пользуясь услугами лишь правого полушария, испытуемому не только трудно услышать и понять обращенные к нему слова, но еще труднее ответить. Его речь состоит из отдельных слов или из простых и коротких фраз. Преобладают предложения, построенные всего из двух слов, а сложнораспространенные предложения отсутствуют. Бросается в глаза бедность словарного запаса. Видно, с каким трудом человек находит нужные слова. Особенно трудно ему вспомнить названия предметов. Слова, обозначающие такие отвлеченные понятия, как «отдых», «наслаждение», вообще исчезают из обращения. Резко уменьшается количество служебных слов – предлогов, союзов, частиц и глаголов-связок, которые определяют грамматику предложений, взаимоотношения между словами. Вообще количество глаголов уменьшается, и в результате речь состоит, главным образом, из существительных, местоимений, прилагательных и наречий.

Пока функция левого полушария не восстановилась, испытуемому трудно вспоминать названия предметов и трудно разбираться в грамматике предложений. Он никогда не скажет сам и не поймет таких фраз, как «положи тетрадь под книгу», «Алена светлее Татьяны, а Игорь темнее Кости». Полная сохранность функций левого полушария совершенно необходима, чтобы человек мог уловить разницу между такими выражениями, как «брат отца» и «отец брата», «одолжил Ивану» и «одолжил у Ивана», «хозяин собаки» и «собака хозяина». Если ему будет понятно предложение простой конструкции, например, «собака укусила кошку», то фразу, где порядок слов противоположен порядку обозначаемого действия, – «кошку укусила собака» – он проанализировать не в состоянии.

Центр Вернике занимается лишь анализом речевых звуков. Во всех остальных свойствах речи, как ни удивительно, ни центр Вернике, ни вообще левое полушарие не разбираются. В послешоковый период на фоне значительных затруднений по восприятию речи, когда способность испытуемого понимать адресованные ему слова еще не восстановилась, обращает на себя внимание, что он в состоянии по голосу безошибочно узнавать знакомых ему людей, легко отличает мужчин от женщин. Не уловив смысл обращенной к нему речи, такой человек по интонации способен понять, был ли это вопрос или какая-то очередная инструкция. Несмотря на значительно сниженный интерес к речевым звукам, если речь, обращенная к испытуемому, все-таки услышана, воспринята им, локализовать ее в пространстве для него не составляет труда. Он никогда не перепутает, где находится собеседник, – справа или слева, спереди или сзади, даже если не может его увидеть.

В процессе восстановления функций левого полушария бросается в глаза потеря испытуемыми интереса к человеческой речи. Они не прислушиваются к ней, не обращают на нее внимания. Разговаривая с ними, невольно хочется выключить радио, закрыть окно, чтобы посторонние звуки не мешали разговору, не затрудняли и без того нарушенное восприятие речи. Совершенно неожиданным оказалось, что при нарушении функций левого полушария, развившемся после левостороннего электрошока, достаточно сильный шум менее резко нарушает восприятие речи, чем у того же испытуемого в обычном состоянии. Разгадка этих удивительных наблюдений, видимо, проста. За помехоустойчивость звукового восприятия (и не только звукового) отвечает правое полушарие. Видимо, в период, пока функции левого собрата нарушены, оно прилагает максимум усилий, чтобы облегчить его деятельность.

Левое полушарие не только заведует устной речью, оно же руководит чтением и письмом. Чтобы иметь возможность записать услышанное слово, человек должен сначала разобраться в составивших его звуках. Для этого нам мало его услышать, необходимо повторить хотя бы про себя. Только разобравшись в звуках и на слух, и, так сказать, на ощупь, имеет смысл браться за перо. Нарушение тонкого анализа звуков речи лишает человека возможности излагать на бумаге свои мысли. Он даже теряет способность писать под диктовку. Испытуемые пропускают и путают отдельные звуки, меняют их порядок.

Процесс письма связан и с другими отделами левого полушария, в том числе с двигательными центрами речи, с зонами, осуществляющими управление движением. Если выключен только центр Брока, испытуемый может не ощущать особых трудностей в анализе отдельных звуков и в написании отдельных букв, но ему трудно произнести целое слово. Закончив один звук, трудно перейти к другому. Нарушение артикуляции вызывает и нарушение письма. Записывая слово, испытуемый быстро теряет порядок букв, по нескольку раз подряд пишет одну и ту же букву, в результате понять то, что он хотел написать, становится невозможным.

Процесс письма может быть нарушен и при расстройстве зрительных центров. Анализ звуков речи при этом не нарушен. Испытуемый отлично говорит и прекрасно понимает речь. Но точно зная каждый звук, который ему необходимо записать, он совершенно не может вспомнить, какие буквы соответствуют этим звукам. И вообще, он забывает, как выглядят буквы.

Аналогичным образом нарушается и процесс чтения. Разница состоит лишь в том, что при чтении для понимания письменной речи нам не всегда необходим буквенно-звуковой анализ слов. Например, на самых ранних этапах обучения чтению у детей возникает тенденция обходиться без звуко-буквенного анализа, что в этот период резко замедляет процесс обучения. Однако позже навык чтения превращается в акт зрительного узнавания привычных слов без детального анализа последовательности составляющих их букв. В первую очередь начинают узнаваться такие слова, как «СССР», «мир». Взрослый читатель схватывает значение начального комплекса букв, иногда целого слова или даже группы слов, и мозг тут же строит предположение о том, что должно последовать дальше. Поэтому чтение становится активным процессом, поиском ожидаемого продолжения, анализом совпадений и несовпадений с ожидаемой гипотезой. Процесс сличения протекает быстро, а гипотеза при ее несовпадении с реальным значением слова мгновенно отбрасывается.

Если зрительные центры больших полушарий повреждены или полностью выключены, испытуемый теряет способность узнавать буквы, не в состоянии отличить одну букву от другой. Ни о каком чтении и речи быть не может. В более легких случаях он не в состоянии прочитать текст, написанный от руки даже вполне разборчивым почерком, но печатный шрифт продолжает понимать. Известны случаи, когда отрывок, небрежно напечатанный мелким шрифтом, испытуемые не понимали, а с крупным, четко напечатанным текстом были способны справиться. В других случаях способность узнавать буквы сохраняется, но угадывать целые слов, в том числе и такие привычные, как «СССР», «Москва», «мама», не удается. Их приходится прочитывать по буквам, как это делают первоклашки.

Неспособность анализировать звуки, составляющие слово, или синтезировать из отдельных звуков слова мешает и чтению. Испытуемый не в состоянии прочесть отдельные буквы, незнакомые слова. Зато значение наиболее знакомых слов, таких, как «мир», «Москва», «Волга», свою фамилию угадывает правильно, но не может произнести вслух. Люди с хорошей зрительной памятью могут даже просматривать заголовки газет и получают достаточно правильное представление об их содержании.

Сходные формы нарушений чтения возникают при затруднении анализа собственно речевой моторики, но достаточно знакомые, часто употребляемые слова, особенно при чтении про себя, испытуемый продолжает понимать. Если пострадал моторный синтез звуков речи, он узнает отдельные буквы, иногда может их произнести, но синтезировать из них слово не в состоянии.

При раздельной работе каждого из полушарий характерна определенная особенность нарушения памяти. Левосторонний шок нарушает память на слова. Испытуемый из достаточно короткого набора слов, произнесенных экспериментатором, запомнит всего 2–3, но уже через час-полтора забудет и их. Зато зрительная память обострена. Фигуры причудливой формы, для которых не подберешь словесных обозначений, испытуемый легко запоминает. Он и через несколько часов и даже на другой день найдет их среди большого набора всевозможных фигур и сможет изобразить на бумаге.

Издавна считалось, что в осуществлении зрительных функций в одинаковой степени участвуют оба полушария. Это не совсем так, хотя в обычных условиях заметить какие-то различия в их деятельности не удается. Только когда глаза трудятся в особенно тяжелых для нашего зрения условиях, различия становятся очевидными.

Во время опыта специальный прибор всего на полсекунды открывает шторки, чтобы была видна картинка. Если испытуемый не успел разобраться, что на ней изображено, ему дают возможность вновь на нее посмотреть, но теперь уже в течение целой секунды. В следующий раз картинка предъявляется на полторы секунды и так далее, пока испытуемый не определит, что там нарисовано. Людям, оперирующим двумя полушариями, для опознания знакомых предметов вполне достаточно полсекунды. Однако, если на рисунке отсутствует какая-то важная деталь предмета: носик у чайника, хобот у слона, дуги у троллейбуса, то при этом люди испытывают затруднения. Им приходится 2–3 раза взглянуть на картинку, чтобы иметь возможность внимательно рассмотреть все детали изображения и, проанализировав их, сделать заключение об увиденном. Без участия затылочной области левого полушария человек будет испытывать некоторое затруднение в узнавании даже полностью нарисованных предметов, если картинки показывать мельком, всего на несколько мгновений. Во время их первого предъявления испытуемый успеет рассмотреть всего одну-две детали. Обычно он узнает их правильно и тут же называет, но что нарисовано на картинке, догадаться не может. Даже если он обратит внимание на носик чайника и узнает его, это почему-то не помогает ему догадаться, что нарисован именно чайник. При следующем предъявлении картинки испытуемый разглядит еще 1–2 детали и т. д. В конце концов рисунок будет правильно назван, но это произойдет только после того, как он рассмотрит все или почти все его детали. К примеру, вот как проходил процесс узнавания велосипеда. Многократно рассматривая рисунок, испытуемый комментировал: колесо, еще колесо, кобура, нет, не кобура – это сиденье, перекладина. Самокат! Нет, не самокат. Здесь два колеса, сиденье, перекладина, руль и педаль. Это мотоцикл или спортивный велосипед.

Просмотр всех деталей – необходимое условие для опознавания изображенного предмета. Отсутствие любого, даже малозначимого его признака вызывает сильное затруднение, ну а если отсутствует важный признак, узнать предмет становится невозможно. Сколько раз их ни показывай, испытуемый не узнает ни чайник, ни слона, если к ним забыли пририсовать носик или хобот. Зато если нарисованы все детали предмета, но изображены по отдельности, такая картинка дополнительных затруднений не вызовет. Рассматривая набор строительных деталей, где вместо дома отдельно изображены его стены, крыша, окна, двери, труба, испытуемый в условиях кратковременного предъявления рисунка скажет, что видел дом. Он даже не заметит, что вместо вполне законченного строения рассматривал строительные блоки, предназначенные для его возведения. Изображение дома будет синтезировано, «построено» зрительной областью правого полушария.

Нарушение функций левого полушария не мешает распознавать цвета, их насыщенность, яркость. Обычно это делается точнее, чем в норме, когда левое полушарие немного придерживает усердие правого собрата, мешая ему использовать свои возможности полностью. Зато назвать цвет испытуемый часто не в состоянии. Из набора цветных карточек не может выбрать названные оттенки. Если с названиями основных цветов иногда справляется, то промежуточные тона назвать затрудняется, не скажет, например, что предмет ярко-красный или светло-зеленый. С тонкостью оценки цвета по светлоте и яркости без участия левого полушария справиться трудно. Испытуемый перестает давать обозначения по цвету даже хорошо знакомых предметов. От него теперь не услышишь таких названий, как «огуречный», «кирпичный». В общем цветоощущение нормальное, но правильно обозначить воспринятое трудно, так как страдает логический механизм речевого кодирования цветовых ощущений.

Образное восприятие мира и образное мышление, которыми человеку приходится оперировать в период нарушения функций левого полушария, накладывает определенный отпечаток на решение логических задач. Испытуемого после левостороннего шока просят рассортировать четыре таблички. На каждой из них изображено всего одно число: 5 или 10 в арабском или римском начертании. Для человека в обычном состоянии это тоже труднорешаемая проблема, ведь карточки можно классифицировать двояким способом. При классификации по внешнему признаку – способу начертания – в одной группе окажутся арабские цифры, а в другой римские. Не менее логично ориентироваться на абстрактный признак – само число. Тогда в одной кучке окажутся пятерки, в другой – десятки. Человеку с одним (правым) полушарием справиться с задачей оказывается проще. Он пользуется наглядной стороной и сортирует карточки, ориентируясь лишь на их начертание.

Несмотря на то, что испытуемый может пользоваться лишь одним полушарием, он хорошо ориентирован в пространстве и во времени. Это не значит, что он назовет число, месяц и год или скажет, где находится. Память на даты, названия улиц, учреждений временно исчезает вместе с утратой словесной памяти. Однако, опираясь на образную информацию, увидев на рисунке прилавок и витрины, уставленные товарами, он догадается, что это гастроном, а рассмотрев на фотографии бесконечные стеллажи с книгами, поймет, что снимок сделан в библиотеке.

Поскольку при нарушении функций левого полушария словесная память резко угнетена, временно утрачивается и весь багаж знаний, годами накопленный человеком с помощью устного и письменного слова. Историк перестает быть историком, врач оказывается не в состоянии ответить на простой медицинский вопрос, лингвист и математик полностью утрачивают свой научный багаж.

Мышление и речь связаны неразрывными узами. С утратой функций левого полушария, приводящей к расстройству речи, утрачивается и способность к абстрактному мышлению. Причина и характер расстройств мыслительных функций понятны и не вызывают недоумений. Непонятно лишь, почему человек теряет при этом и хорошее настроение. После левостороннего шока он часто мрачнеет, сутулится, исчезает улыбка, все положительное встречается с недоверием. В момент выключения левого полушария глубокий пессимизм является главным критерием в оценке любого события. Оказывается, только благодаря деятельности левого полушария мы не становимся безнадежными пессимистами.

Изучение распределения функций между большими полушариями головного мозга открыло исследователям удивительное явление. Выяснилось, что человек как бы обладает двумя слуховыми системами и двумя формами мышления. Одна слуховая система предназначена исключительно для анализа звуков речи, другая – главным образом для восприятия всех остальных звуков окружающего нас мира. Первая у всех людей, кроме левшей, находится в височной коре левого полушария. Эта система, а вместе с ней и абстрактное мышление утрачиваются в момент действия левостороннего электрошока. Места для второй звуковой системы в левом полушарии не нашлось. Неспособно оказалось оно и к образному мышлению, эти функции взяло на себя правое полушарие нашего мозга. Попробуем выяснить, что произойдет с человеком, если речевое полушарие на время лишится помощи своего «ленивого» собрата. Посмотрим, как изменится в этом случае речь, мышление, настроение.

Львы в перчатках

Еще совсем недавно правое полушарие человеческого мозга врачи и физиологи единодушно считали бездельником и тунеядцем. Мало того что оно решительно уклоняется от участия в важнейших видах человеческой деятельности, в речевых функциях, оно белоручка, не желающее марать свою руку, да и не умеющее выполнять сколько-нибудь квалифицированную работу. Действительно, левая рука, которой руководит правое полушарие, совершенно беспомощна и физически отстает от другой руки-труженицы.

Временное выключение функций правого полушария не вызывает затруднений в анализе человеческой речи, не нарушает способности говорить. Левополушарный человек, это необходимо подчеркнуть, обнаруживает удивительную словоохотливость, если не сказать – становится болтливым. Он то и дело заговаривает со знакомыми и незнакомыми людьми, делится своими впечатлениями, по каждому вопросу высказывает свое мнение. Если его не сдерживать, а сделать это подчас нелегко, инициатива разговора переходит в его руки.

Речь человека с выключенным правым полушарием становится богаче, появляются новые слова, новые сложные обороты, любой затронутый вопрос он старается осветить со всеми подробностями. Фразы становятся длинными и строятся из длинных слов. Конструкция фраз усложняется, в них возрастает количество служебных и вспомогательных слов. Оказывается, при временном неучастии в общей мозговой деятельности правого, «молчаливого» полушария, его говорящий левый партнер становится болтуном. Выходит, что правое полушарие обычно держит в шорах своего собрата, не дает ему разойтись, не выпускает из-под своего неусыпного контроля.

Несмотря на повышенную словоохотливость, испытуемые после правостороннего шока не становятся приятными собеседниками. Голос у них бывает глухим, сиплым, сюсюкающим или лающим. Иногда они начинают заикаться. Речь утрачивает свой привычный ритм. Фраза, начатая тихим голосом, может закончиться неестественно громко, визгливо. Ударения и в отдельных словах, и в целых фразах постоянно оказываются не там, где им полагалось бы быть, а потому не сразу поймешь, что человек хотел сказать. Речь становится аритмичной, иногда прерывистой, логические и эмоциональные паузы исчезают. Иногда возникают неестественные, режущие слух интонации. В общем, голос всегда значительно меняется, утрачивая свои индивидуальные черты, становясь менее выразительным. По интонации становится труднее понять, радует ли человека то, что он рассказывает, или огорчает, задает ли он вопрос или пытается шутить.

Задача по сдерживанию своего логически мыслящего и потому несколько оторванного от реальной действительности левого собрата является, очевидно, одной из важнейших обязанностей правого полушария. Оно мешает левому полушарию проявлять особое рвение и максимально напрягаться при восприятии и анализе речевых звуков. Вот почему в момент его выключения улучшается точность опознания всех элементов речи.

Исследователи, впервые столкнувшиеся с этим явлением, не знали, как его оценить. Выходило, что правое полушарие не только само не работает, но серьезно мешает повседневной деятельности мозга. Конечно, это не так! Оно вовсе не мешает левому полушарию правильно воспринимать речь, а просто регулирует уровень его работоспособности в полном соответствии с потребностями данного момента. Нерационально, чтобы все области мозга всегда работали с полной нагрузкой. Такая работа неэкономна, и в ней нет особой необходимости. Правое полушарие добросовестно помогает своему левому собрату работать рационально, не утруждая себя чрезмерными нагрузками.

Кроме помощи своему соседу правое полушарие имеет и собственные, вполне самостоятельные обязанности. Как известно, хорошо знакомых людей мы узнаем не только в лицо, но и по голосу. Этим занято исключительно правое полушарие. В момент его выключения испытуемый перестает различать голоса даже самых близких людей. Он не в состоянии определить, кто из группы собеседников обратился к нему с вопросом, если в этот момент не смотрел на их лица. С выключенным правым полушарием человек не в состоянии даже отличить мужской голос от женского. Для него остается непонятным смысл интонаций. Мы можем не расслышать обращенные к нам слова, но их интонация позволяет догадаться, что к нам обратились с вопросом, сообщили нам что-то веселое или, наоборот, грустное. Левое полушарие эти сведения черпает из характера самого сообщения или получает их путем грамматического анализа прослушанного высказывания. Собранную таким образом информацию правое полушарие дополняет и уточняет путем анализа интонаций.

При выключении правого полушария мир звуков меркнет. Все, что не является человеческой речью, перестает волновать, обращать на себя внимание. Грохот весеннего грома, курлыканье журавлей в осеннем небе, заразительный смех ребенка, кукареканье петуха – все кажется однообразным, неинтересным шумом. Из-за неспособности разобраться во всей многообразной гамме бытовых и природных шумов испытуемые не могут получить удовольствия от спектакля, прослушанного по радио. Веселый перестук девичьих каблучков по каменным ступеням лестницы, нежные трели соловья, дополняющие поэтическую картину ночи, трагический звук выстрела, вой сирены воздушной тревоги – все сливается в однообразный шум, нисколько не помогая воспринимать радиопостановку, а только мешая вникнуть в ее содержание.

Мир музыки доступен только правому полушарию. После правостороннего электрошока музыка перестает интересовать испытуемых. Они не способны заметить существенной разницы между двумя музыкальными фразами, если их ритм совпадает, не узнают мелодии знакомых песен, отрывки из широко известных музыкальных произведений. Человек утрачивает способность и желание петь. Даже при музыкальном сопровождении он безбожно фальшивит. Интересно, что способность узнавать мелодии восстанавливается после правостороннего шока значительно раньше, чем умение петь. Нужно ли говорить, что умение исполнить музыкальное произведение тоже нарушается вместе с расстройством прочих музыкальных способностей. Оно затруднено еще и потому, что при игре на многих музыкальных инструментах, в частности на скрипке, левой руке, руководимой правым, музыкальным полушарием, доверяется самая ответственная часть исполнительской деятельности, и трудно рассчитывать, что в период его инактивации работа этой руки окажется на высоте.

После правостороннего шока на 10–20 минут нарушаются двигательные функции. Человек не может самостоятельно одеться. Затруднения вызывают рукава, длинные полы халата, пуговицы, пояс. После выключения правого полушария человек как бы забывает, где у него руки и ноги. Трудно выполнять действия, для осуществления которых необходимо знать точное расположение частей своего тела. Трудно вспомнить, где правая, а где левая рука, еще труднее показать правую руку у любого из присутствующих.

В момент выключения правого полушария человек перестает замечать то, что находится слева. Если попросить рассказать, что он видит на картине, находящейся у него перед глазами, он расскажет только о том, что расположено в ее центре и справа. О том, что нарисовано в левой части, не будет сказано ни слова. Она выпала из поля зрения. Рисуя сам, испытуемый займет только правую часть бумаги. Левые части изображенных предметов окажутся недорисованными. У фигурки слева не окажется ни руки, ни ноги, у ромашки лепестки будут нарисованы только в правой части цветка. Стрелки на часах непременно будут направлены вправо, и все цифры от 1 до 12 тоже станут тесниться в правой части циферблата. В раскрытой книге испытуемый прочтет только правую страницу. Звук, раздавшийся слева, он воспримет как звук, прозвучавший справа.

Образная память – функция правого полушария. После его выключения она расстраивается. Испытуемый без удивления будет смотреть на корову без хвоста, на лошадь с обвисшими, как у спаниеля, ушами или на льва в изящных лайковых перчатках. Он просто не заметит на рисунках несоответствия.

Левополушарному человеку трудно запомнить сложные фигуры, если для них нельзя подобрать названий, зато он отлично удержит в памяти набор слов, фразу или стихи. Ему, несомненно, доступнее абстрактные представления. Сортируя таблички с римскими и арабскими цифрами, такой человек сложит в одну кучку пятерки, а в другую десятки независимо от того, какое они имеют начертание. Большинство зрительных задач вызывает затруднение. Трудно отыскать глазами на полке нужный предмет, трудно удержать на нем взгляд, совершенно невозможно проследить за движущимся предметом. Даже самый восторженный почитатель футбола в момент инактивации правого полушария теряет интерес к спортивной игре. Он не сядет к телевизору, так как не сможет разобраться в происходящем на экране, а значит, и не получит удовольствия. Зато послушать спортивного комментатора не откажется. В словесном виде информация легко найдет дорогу в его мозг.

С выключением правого полушария тускнеет мир красок. В нем становится трудно разобраться. Человек начинает путать цвета, ну а уловить различия в их яркости и насыщенности оказывается еще сложнее. Может показаться неожиданным, что в момент функционального выключения правого полушария, когда обследуемые испытывают явные затруднения в определении цветов, они начинают пользоваться в своей речи такими оттенками как «бирюзовый», «палевый», «терракотовый», «ультрамарин». Это левое, раскрепощенное «болтливое» полушарие, пытаясь компенсировать затруднения в анализе цветов, дает изощренные обозначения, извлекая их из глубин своей памяти.

Правое полушарие заведует образным видением мира. Вот почему в отсутствие функций левого полушария при полном или, во всяком случае, значительном нарушении речи и связанных с нею дефектах мыслительных процессов у испытуемых сохраняются музыкальные и художественные способности. Об этом свидетельствуют и поведение испытуемых и наблюдения медиков над людьми с повреждением мозга. Например, известный венгерский скульптор Бени Ференци, потерявший речь вследствие нарушения кровообращения в левом полушарии, что сопровождалось параличом правых руки и ноги, продолжал работать левой рукой. Правда, в его акварелях чувствовалась некоторая неуверенность линий, держать кисть левой рукой он по-настоящему так и не привык, зато скульптурные произведения остались, несомненно, на прежнем уровне.

Инактивация правого полушария не приводит к нарушению ни чтения ни письма, если, конечно, человек пользуется буквенной системой письменности. Зато для китайцев участие правого полушария при начертании иероглифов совершенно необходимо. Иероглифы по существу являются сильно стилизованными рисунками, изображающими тот предмет, который они обозначают. Зрительное восприятие связано с работой затылочно-теменных областей правого полушария. При их инактивации оно нарушается. Испытуемые не узнают даже реалистично изображенные предметы. Неудивительно, что способность понимать текст, написанный с помощью иероглифов, у них полностью утрачивается. Если при этом они сохраняют способность узнавать буквы, как менее сложные знаки, то чтение и письмо на европейских языках не страдает.

Аналогичным образом при инактивации правого полушария нарушается жестикуляционная речь глухонемых людей, пользующихся жестовым языком типа амслена, где каждый жест обозначает определенный предмет, действие или понятие. Если же человек овладел пальцевой азбукой, в которой каждой букве соответствует специальный жест, или обучен обычному звуковому языку, способность ими пользоваться не страдает. Эта функция связана с левым полушарием, а словарь иероглифов и образных жестов языка глухонемых хранится у правшей в правом полушарии.

Таким образом, особенностью левого полушария является врожденная способность работать со знаковыми системами. Какую бы форму ни принимала человеческая речь, вернее, какими бы знаками ни кодировались ее слова, анализ и синтез их берет на себя левое полушарие. Это оно обрабатывает и анализирует зрительно воспринимаемые сообщения знаков пальцевой азбуки глухонемых и синтезирует ответную речь из таких же цепочек двигательных актов, являющихся буквенными знаками. Следовательно, для левого полушария важен принцип использования знаков, а способ их кодирования не имеет значения. Оно работает как опытный шифровальщик, переходя от одного кода к другому. Такой вид деятельности правому полушарию недоступен.

Инактивация или повреждение правого полушария не нарушает устный счет. Человек без труда подсчитает число находящихся перед ним предметов, решит в уме несложный пример. Счет, количественная оценка окружающего мира, как и другие действия с абстрактными понятиями, – сфера деятельности доминантного полушария. А письменное изображение чисел, независимо от того, какое они имеют начертание – римское или арабское, ближе к иероглифам, и потому память о них хранится в правом полушарии.

Древний человек использовал для передачи информации наскальные рисунки. Их лаконичный стиль напоминает современные карикатуры. Серия стилизованных рисунков-пиктограмм могла передавать сложное сообщение. Они понятны всем. Не случайно пиктограммы стали международным языком и окружают нас повсюду. Наибольшее распространение имеют дорожные пиктограммы. Перечеркнутое красной чертой изображение автомобиля, человек, спускающийся по лестнице, стрелки поворотов понятны каждому без специального объяснения. Пиктограммы используются при создании топографических планов, электронных схем, для всевозможных указателей. Пиктографические символы тоже хранятся в правом полушарии, и при его инактивации понимание их может оказаться нарушенным. Без участия правого полушария невозможно ни создать, ни прочесть рассказы в картинках – пиктографические тексты. После правостороннего электрошока испытуемые не справятся с простой задачей – разложить в нужном порядке несложные картинки, чтобы из них получился связный рассказ.

Интересно, что в отличие от письменной речи, которой заведует левое полушарие, музыкальное письмо – запись музыки с помощью нотных знаков – находится в ведении правого полушария. В нем сочетается память и о музыкальных звуках, и о нотных знаках, и о способах их использования. В медицинской литературе описано несколько случаев, когда выдающиеся музыканты из-за повреждения левого полушария теряли речь, но в полном объеме сохраняли свои профессиональные навыки. Так, французский композитор Морис Равель вследствие паралича потерял дар речи и способность писать, но продолжал успешно сочинять музыку и сам записывал свои произведения на бумагу нотными знаками.

Правое полушарие человеческого мозга имеет дело с конкретными образными впечатлениями. После его инактивации у испытуемых зрительное восприятие затруднено, а воспринятый мир беден. Выключение функций правого полушария не нарушает ориентировку во времени и пространстве. Человек назовет год, месяц и число, а взглянув на циферблат часов, даже если на них нет цифр, по положению стрелок определит, который сейчас час. Не задумываясь сообщит свой адрес и адреса своих друзей, расскажет, к кому каким транспортом проще добраться. Все эти сведения хранятся в речевой памяти. Но ориентация в обстановке по ее конкретным признакам нарушена. Простой вопрос о том, в какое время года происходило действие только что просмотренного телевизионного фильма, вызовет серьезные затруднения. Он не скажет просто – зима, а ответит, что раз везде лежит снег, то, по всей вероятности, это зима.

Умение разбираться в конкретной ситуации настолько нарушено, что испытуемый забывает планировку своей квартиры, а тем более не способен ориентироваться в новой для него обстановке. Хотя он отлично помнит, что, например, находится на обследовании в железнодорожной больнице имени Семашко и помещен в седьмую палату третьего отделения, но самостоятельно вернуться в свою палату из процедурного кабинета не сможет.

Вместе с нарушением ориентировки в окружающем мире испытуемый утрачивает способность производить оценку времени. Он не знает, долго ли находился в процедурном кабинете. На такой вопрос он скорее всего ответит, что прошло полчаса, а на самом деле его привели сюда только пять минут назад или, наоборот, он пробыл в процедурном кабинете больше часа.

Способно ли правое полушарие к мыслительной деятельности, к абстрагированию? Безусловно способно, только его абстракции не связаны с логическими построениями, не облечены в слова. Как и всё правополушарное, они носят образный характер. Если нам необходимо создать обобщенный образ предмета, имеющего настолько сложную форму, что для нее не подобрать словесных обозначений, эта операция совершается в правом полушарии. Благодаря его деятельности мы, ознакомившись со строительными деталями разборного домика, сможем представить, как он будет выглядеть в собранном виде. Это оно помогает нам выбрать в магазине подходящий отрез и достаточно точно представить, как будет выглядеть сшитый из него костюм. Абстракции и обобщения правого полушария трудно передать словами. Вот почему мы знаем о них так мало.

Теменные области правого полушария связаны с такой специфической функцией, как опознание человеческих лиц. Иногда врачи сталкиваются со случаями локального повреждения мозга при травмах, когда, кроме утраты способности узнавать людей в лицо, другие симптомы заболевания отсутствуют. Подобные пациенты перестают узнавать самых близких людей: родителей, детей, жену или мужа. Да что там говорить о близких или знакомых, больной в зеркале не узнает сам себя. Ну а о врачах, медицинских сестрах, массажистках, инструкторе лечебной физкультуры и говорить не приходится. В общем, среди новых для него людей больной ориентироваться вообще не в состоянии. Не может отличить лицо женщины от лица мужчины, особенно если у представительницы «слабого» пола отсутствует коса и нет в ушах сережек, а у представителя «сильного» пола нет бороды и усов. Тем более ему трудно понять, что выражает лицо человека на предъявленной ему фотографии, смеется ли он, улыбается или сердится, огорчен или обрадован.

Зрение страдает при выключении любого из полушарий мозга, но при отстранении от работы правого полушария зрительные расстройства будут выражены значительно сильнее. В этом случае нарушается восприятие и узнавание отдельных деталей рассматриваемых предметов. Поэтому трудно узнать и сами предметы.

Правое полушарие имеет тенденцию видеть мир в черных красках. Оно вполне заслуженно может именоваться «рыцарем печального образа». Во время его выключения настроение больных резко улучшается. Они становятся веселее, улыбчивее, с большей доброжелательностью начинают относиться к окружающим, у них появляется склонность к шуткам. Интересно, что первая улыбка после правостороннего электрошока нередко появляется еще до того, как к испытуемому вернулось сознание.

Изучение специфических функций правого полушария начато значительно позже, чем левого. И хотя клиницисты давно описывали особые синдромы, которые никогда не отмечались при поражении левого полушария, исследователям, чтобы взяться за их изучение всерьез, необходимо было сначала перешагнуть психологический барьер, преодолеть представление, что они имеют дело с полнейшим бездельником. Действительность превзошла любые ожидания. В результате правое полушарие реабилитировано и уравнено в правах со своим левым соседом.

Драконы-мыслители

В мифологии любых народов встречаются многоголовые монстры и чудовища. Трехголовый Змей Горыныч – обычный персонаж русских народных сказок. Чаще всего он фигурирует в качестве верного стража при замке Кощея Бессмертного. Китайцы просто заполонили свои сказки многоголовыми крылатыми драконами. Они здесь встречаются почти так же часто, как воробьи на улицах Москвы. А римляне даже выдумали себе двуликого бога Януса с одной головой, но с двумя лицами – одним молодым, смотрящим вперед, в будущее, а другим старым, обращенным назад, в прошлое.

Мы с детства привыкаем обходиться одной головой, хотя порою на это и ропщем. Кажется, что владеть двумя-тремя головами значительно лучше, несомненно с ними каждый чувствовал бы себя увереннее. Однако если обратиться к сказкам, многоголовые чудовища чаще всего злые и не очень умные существа. Наличие нескольких голов не делает их сообразительнее.

Змей Горыныч в интерпретации старинных сказок совершенно не выглядит мыслителем. Видимо, сказители интуитивно чувствовали, что многоголовая конструкция далека от совершенства. Недаром на нашей планете обитают создания, обладающие десятками глаз, ног, сотнями зубов, но многоголовые существа отсутствуют. Впрочем, нужно быть справедливыми, и многохвостые тоже почему-то не встречаются.

Ученые, философы, писатели часто отмечают двойственность человеческой личности. Эта проблема обсуждалась уже на заре возникновения наук и постепенно обрастала и случайными наблюдениями, и точными, тщательно проверенными фактами. Почти каждый из нас, объективно проанализировав свои чувства, намерения и поступки, невольно почувствует себя Янусом, как бы имеющим два лица, объединяющим под одной черепной крышей две различные человеческие личности.

В нашей двойственности нет ничего удивительного. Скорее может показаться странным, что мы ее не ощущаем ежеминутно, что она не часто дает себя знать в совершенно отчетливой, неприкрытой форме. Самая важная часть нашего мозга, обеспечивающая мыслительные процессы, – большие полушария, достаточно обособленные друг от друга мозговые образования. Правда, они соединены между собой мозолистым телом, состоящим из 200–350 миллионов проводов – отростков нервных клеток. Это позволяет мозговым полушариям осуществлять всеобъемлющий обмен информацией и обсуждать любые проблемы. И все-таки кажется странным, что они умеют между собой договориться и не доставляют нам неприятностей беспрерывной дискуссией.

В том, что полушария способны обмениваться информацией, нетрудно убедиться. Представьте себе, что кошка смотрит на мышь одним глазом. Оба ли полушария ее мозга при этом информированы, что под столом находится мышь? Безусловно, оба. Тут обмен информацией не нужен. Каждый глаз связан с обоими полушариями мозга и снабжает их примерно одинаковыми сведениями. Однако небольшая операция может лишить полушария мозга этой возможности.

Зрительные нервы встречаются на нижней поверхности мозга и частично перекрещиваются, образуя фигуру, напоминающую букву «x». Если рассечь вертикальным разрезом этот перекрест, у каждого глаза сохранятся связи только со своим полушарием. Теперь каждый глаз будет поставлять новости лишь в одно полушарие, расположенное на той же стороне тела. Но это ничего не изменит. Оба полушария по-прежнему будут располагать сведениями о любой зрительной информации, независимо от того, с помощью какого глаза она получена. В этом легко убедиться. Наложим повязку на левый глаз нашей кошки, а ее правому глазу покажем, где спрятан кусок колбасы. Теперь перенесем повязку на правый глаз и пустим кошку бродить по комнате. Она, конечно, сразу же отправится за колбасой. Значит, большие полушария действительно обмениваются информацией через свои системы связи.

Полушариям мозга можно помешать общаться, перерезав кроме зрительно перекреста еще и мозолистое тело. Если теперь повторить предыдущий опыт, выявится удивительная особенность. Кошка, видевшая правым глазом, куда положили колбасу, не найдет ее с помощью левого. Мало того, как только ей закроют повязкой правый глаз, она полностью теряет интерес к колбасе. Можно подумать, что она забыла о ее существовании. Но нет, не забыла. О колбасе помнит правое полушарие, а левое, которое сейчас смотрит на мир через левый глаз, просто ничего о ней не знает. После перерезки мозолистого тела полушария не имеют возможности обмениваться новостями. Не подлежит сомнению, что эта операция превращает кошачий мозг в два самостоятельных мозга.

Только что вылупившиеся из яйца цыплята не кажутся беспомощными существами. Они отлично бегают, умеют клевать корм, знают, что необходимо держаться поближе к матери, всюду следовать вслед за нею. Учиться этому им не приходится. Эти умения они получают в готовом виде. Отличное образование, полученное в наследство, имеет лишь один небольшой дефект – цыплята не знают, как выглядит их мать. Это им предстоит узнать самим.

У цыплят принято считать матерью первый движущийся предмет, который им доведется увидеть в жизни. Когда курица сама насиживает яйца, малыши знают только родную мать. Но если они появились на свет в инкубаторе, над ними можно сыграть злую шутку. У цыплят первые 8–12 дней жизни мозолистое тело мозга еще не функционирует. Поэтому в их маленьких головках в это время существует как бы два самостоятельных мозга. Если в первый день жизни малышам заклеить правый глаз и выпустить к ним курицу, одна половина их мозга очень быстро привыкнет считать ее матерью. На второй день жизни цыплятам можно заклеить левый глаз и оставить в обществе утки. Теперь другая часть их мозга станет считать матерью крякуху. В результате малыши, в зависимости от того, каким глазом смотрят на мир, будут считать своей матерью то курицу, то утку. Даже в крохотном мозгу цыпленка могут умещаться две цыплячьи личности.

Кошка, собака или обезьяна после разобщения полушарий головного мозга и рассечения перекрестка зрительных нервов кажутся более прилежными учениками, чем они были до проведения операции. Перенося повязку с одного глаза на другой, их можно одновременно обучить двум различным программам. Такое животное, смотрящее на мир левым глазом, можно научить открывать ту кормушку, на крышке которой нарисован кружок, радостно мяукать, когда зажигается свет, и нажимать на педаль левой лапой, когда свет начнет мигать, чтобы открыть кормушку с пищей. То же животное, смотрящее на мир правым глазом, можно научить выбирать кормушку, на крышке которой нарисован треугольник, яростно ощериваться при зажигании света и выключать правой лапой ток, чтобы избежать его удара, когда свет начнет мигать. Посмотришь на подобные метаморфозы и не верится, что их вызывает перенос повязки с одного глаза на другой. Легче допустить, что просто подменили животное.

Четвероногих невозможно научить на один и тот же раздражитель осуществлять разные реакции в зависимости от того, каким глазом они его воспринимают. Даже после многих недель тренировки такие ученики будут постоянно путать задания. Оперированной обезьяне путать нечего. Ее правое полушарие ничего не знает о том, что видит левый глаз, а левое – на что смотрит правый. Вот почему она ведет себя как две разные обезьяны. Хирург способен превратить один мозг в два достаточно полноценных и совершенно независимых друг от друга мозга. Тогда в одном кошачьем теле оказываются две разные кошки, в одной обезьяньей шкуре – две разные обезьяны.

Почти полвека назад нейрохирурги США стали разрабатывать операцию перерезки мозолистого тела у человека. Ее предполагали использовать для помощи больным, страдающим тяжелыми формами эпилепсии, не поддающейся другим способам лечения. Обычно у таких больных в мозгу существует болезненный очаг повышенной эпилептической активности. Когда возбуждение в нем возрастает до предела, оно распространяется сначала на одно полушарие, а затем через мозолистое тело переходит на противоположную сторону мозга, захватывая другое. В результате развивается тяжелейший эпилептический приступ.

Хирурги рассчитывали, что, перерезав мозолистое тело, они прервут пути распространения эпилептической активности, ограничат ее одним полушарием и тем серьезно смягчат течение болезни. Надежды врачей оправдались в гораздо большей степени, чем они ожидали. И все же к этой тяжелой и опасной операции прибегают очень редко. Психологи не могли обойти своим вниманием случаи столь радикального изменения конструкции мозга. Большинство людей, подвергшихся перерезке мозолистого тела, были подвергнуты тщательному всестороннему обследованию. Оно позволило узнать много нового об особенностях взаимодействия больших полушарий человеческого мозга.

Безусловно, прежде чем рискнуть погрузить нож в мозг человека, операцию промоделировали на разных животных – кошках, собаках, обезьянах. Больше всего ученых удивило то, что после такой существенной переделки мозга поведение животных не менялось. Наблюдая за ними, абсолютно невозможно решить, у какой из трех кошек или обезьян рассечено мозолистое тело. Пока органы чувств – глаза, уши, тактильные рецепторы кожи – сохраняют способность снабжать оба полушария примерно одинаковой информацией, животное ведет себя как вполне нормальное.

До сих пор не совсем ясно, почему разобщение полушарий не приводит ни к нарушению поведения, ни даже к заметному затруднению в его организации. Непонятно, как две кошачьи натуры, втиснутые в один общий череп, или две обезьяны, одетые в одну шкуру, мирно уживаются между собою. То же самое можно сказать и о людях, подвергшихся операции рассечения мозолистого тела. Поражает, как мало эта серьезная реконструкция мозга отражается на личности больного. Внешнее поведение таких людей, пока им не дают специальных заданий, совершенно нормальное. У них хорошая координация движений, походка не меняется. Если до операции больные умели плавать или ездить на велосипеде, они прекрасно это делают и с расщепленным мозгом. Перенесенная операция не мешает играть в теннис, волейбол, другие подвижные игры, и качество игры серьезно не снижается.

Ни характер, ни интеллект, ни темперамент тоже не претерпевают заметных изменений. Правда, в первые дни и недели после операции у части больных возникает синдром разъединения – нарушается речь, возникают затруднения в управлении левой стороной тела, левые конечности кажутся не своими. Именно в этот период, пока движения еще не вполне наладились, между руками, а следовательно между разобщенными полушариями, иногда возникают серьезные конфликты. Одного больного жена застала на кухне в то время, когда он правой рукой чиркал зажигалкой, чтобы зажечь газ, а левой закрывал кран на газовой плите, предварительно открытый правой рукой, совершенно не подозревая о ее намерениях. Нет ничего удивительного, что двойной мозг по каждому вопросу способен вынести два прямо противоположных решения и настойчиво добиваться выполнения каждого из них. Менее понятно, почему острые конфликты происходят крайне редко, главным образом вскоре после операции, а позже полушария умудряются каким-то образом находить общий язык и избегать серьезных разногласий.

В более поздний период отмечались признаки ухудшения памяти. Может быть, просто старались найти какие-нибудь отклонения в работе мозга? Во всяком случае достоверных подтверждений этому не обнаружили. Сами больные иногда жалуются на то, что им становится трудно узнавать человека в лицо. Нет, они не забывали своих знакомых, знают, что их связывает с ними, помнят их имена, но кому принадлежит какое имя, разобраться трудно. Некоторые больные жаловались, что перестали видеть сны. Так ли это, сказать трудно. Может быть, правое полушарие продолжает ими развлекаться, а левое ничего не знает и потому предъявляет свои жалобы. Электрофизиологические исследования не обнаружили нарушений течения сна.

Острый симптом разъединения проходит быстро. Пациенты с расщепленным мозгом – нормальные, работоспособные люди. Они позволили ученым еще раз проверить, какое из полушарий является у нас мыслителем, а какое художником. Для таких исследований очень важно было придумать способ посылать зрительную информацию одному из полушарий. Человеческий глаз устроен таким образом, что, когда мы смотрим прямо перед собой, все, что находится от нас слева, поступает для анализа в правое полушарие, а то, что находится справа, отправляется в левое. Это происходит потому, что правые части сетчатки обоих глаз посылают информацию правому полушарию, а левые – левому…

Во время эксперимента испытуемого усаживают против небольшого экрана, в центре которого находится точка, и предлагают внимательно двумя глазами смотреть на нее. Убедившись, что он правильно выполняет задание, с помощью специального прибора всего на 0,1–0,2 секунды проецируют на экран справа или слева от точки какое-нибудь простое изображение. Если эксперимент проводится безукоризненно, изображения, появляющиеся справа от точки, поступают для анализа в левое полушарие, а появляющиеся слева – в правое. Таким образом, этот метод позволяет подвергать испытанию по отдельности зрительные способности каждого полушария. Правда, он не совсем удобен, так как изображение можно демонстрировать лишь в течение очень коротких отрезков времени, чтобы испытуемый не успел переместить взор со средней линии и не создал условий для участия в зрительном анализе второй половины мозга.

Чтобы избежать этого неудобства, был сконструирован специальный приборчик. За рубежом он получил название «Z»-линзы. Прибор состоит из двух частей: обратного телескопа, уменьшающего любое изображение до размера, занимающего не больше половины сетчатки глаза, и контактной линзы, по желанию экспериментаторов посылающей изображение в наружную или во внутреннюю половину сетчатки. Контактной линза называется потому, что крепится непосредственно к глазу испытуемого. Он может сколько угодно вертеть своим глазом, при этом изображение, создаваемое телескопом, или вообще не будет падать на контактную линзу, или будет проецироваться все в ту же заданную экспериментатором половину сетчатки.

Во время эксперимента на второй глаз испытуемого надевают повязку, а контактная линза не позволяет видеть ничего, кроме изображения, проецируемого обратным телескопом. Поэтому предметы, лежащие на столе, испытуемый может только ощупывать правой или левой рукой. Это приспособление позволяет зрительные и тактильные стимулы направлять для анализа в любое из полушарий испытуемого.

Изучение людей с расщепленным мозгом подтвердило, что лингвистом у нас действительно является левое полушарие. Вот как протекают такие эксперименты. Левому полушарию испытуемого показывают расческу. Он уверенно сообщает о том, что видел. Затем правому полушарию демонстрируют очки. Человек молчит, он ничего не видел. И действительно, левое полушарие испытуемого, отвечающее на вопросы ученых, ничего не видело, а правое лишено возможности поделиться с ним необходимой информацией или ответить самостоятельно. Не следует, однако, думать, что правое полушарие не способно опознать предъявленный предмет. Если нашему молчаливому полушарию предоставить возможность сформулировать ответ в доступной и привычной форме, станет очевидно, что его познавательные способности велики. Испытуемого просят левой рукой (мы помним, что ею командует правое полушарие) найти тот предмет, который ему показывали и который он якобы не видел. Вопрос, заданный в такой форме, не вызывает затруднений, и очки будут немедленно предъявлены. Правое полушарие прекрасно понимает, что должны представлять собой на ощупь предметы, которые оно рассматривало.

Испытуемые с расщепленным мозгом подтвердили, что левое полушарие более склонно к логическому мышлению, а правое обнаруживает большие успехи в анализе пространственных отношений. Обрабатывая зрительную информацию, левое полушарие старается вникнуть в смысл увиденного, а правое больше интересует сам характер изображения, индивидуальные особенности предметов, их внешнее сходство или различия. Испытуемому показывают широко раскрытые ножницы и просят подобрать к этому изображению пару из двух рисунков. На одном из них катушки с нитками, наперсток и иголки, на другом нарисованы нож и вилка, положенные крест-накрест, так что внешне они явно напоминают раскрытые ножницы. Левое полушарие к ножницам выберет иголку с ниткам, а правое – нож и вилку.

Сопоставив решения наших двойняшек, немудрено прийти к выводу, что правое полушарие работает более примитивно, но по другим тестам оно явно превосходит своего левого собрата. Человека с расщепленным мозгом просят сначала левой, а затем правой рукой нарисовать объемно любой простой предмет, например куб. Мы хорошо знаем, как трудно правше выполнить левой рукой столь квалифицированную работу, а операция расщепления мозга не делает ее более ловкой. Испытуемый трудится с большим напряжением и все же рисунок, созданный левой рукой, выглядит весьма коряво, хотя в принципе выполняется правильно. Зато изображение, сделанное правой рукой, совершенно беспомощно. Правда, линии рисунка могут быть более четкими, но понять, что старался изобразить художник, – невозможно. Левое полушарие не способно разобраться в пространственных взаимоотношениях, и кубик в его исполнении скорее всего окажется похож на звезду, паука или детские каракули, но никак не на объемное тело.

Удивительные результаты дали эксперименты по опознаванию фотографий-химер. Их составляют из фотоснимков двух знакомых испытуемому людей, снятых в одинаковом масштабе и строго анфас. Их разрезают по средней линии (по оси носа) и составляют химерное изображение из правой половины одного и левой половины другого фотоснимка, так чтобы линии лба, бровей, глаз и рта совпали. Во время эксперимента человек смотрит на точку в центре экрана, на которую накладывается средняя линия химерной фотографии, появляющейся всего на 0,2 секунды. Благодаря этому каждая половина изображения анализируется лишь одним из мозговых полушарий.

Как воспринимается составное изображение? На вопрос, кого он видел, испытуемый называет человека, чье изображение анализировало левое полушарие. Очень интересно, что никто из участвующих в эксперименте людей не заметил, что рассматривал всего лишь половину лица, а не целую фотографию. Вторую половину дорисовало его воображение. Эффект «завершения», как назвали этот феномен психологи, – весьма характерная особенность работы мозга, во всяком случае работы человеческого мозга.

Такие же результаты дают люди с расщепленным мозгом при анализе химерных изображений знакомых предметов, что наглядно подтвердило двойственность человеческой натуры. Один и тот же испытуемый на вопрос, что он видел, называет предмет или человека, которых рассматривало его левое полушарие, а на просьбу найти такой же рисунок или фотографию выбирает то, что видело его правое полушарие. И опять удивляешься, что человека не мучает двойственность. Он ее совершенно не ощущает.

Самые различные тесты показали, что большие полушария людей с расщепленным мозгом абсолютно не информированы о деятельности друг друга, а потом о взаимопомощи, казалось бы, и речи быть не может. Особенно наглядно отсутствие взаимодействия между ними проявляется в пробах, раздельно выполняемых правой и левой руками. Пальцам одной руки испытуемого придают определенное положение, например складывают их в кулак, и просят, не глядя на них, воспроизвести это положение пальцев на другой руке. Элементарнейшее задание для здорового человека, но расщепленный мозг справиться с ним не может.

Прошло несколько десятилетий изучения расщепленного мозга, прежде чем ученые заметили, что полушария, лишенные традиционных линий связи, стараются найти обходные пути для общения и взаимодействия. Было замечено, что, поставленные в такие необычные условия, полушария все же способны помогать друг другу при выполнении трудных заданий. Наиболее простой и в то же время типичный случай такой взаимопомощи был обнаружен у совсем молоденькой испытуемой из Калифорнии. Как и другие люди с расщепленным мозгом, девушка не могла назвать предметы, которые ощупывала левой рукой, но уверенно находила их на картинке. После многих недель ежедневных исследований в лаборатории результаты выполнения ею различных заданий значительно улучшились. В том числе она стала называть некоторые предметы, информация о которых направлялась в правое полушарие и, казалось бы, не могла стать доступной для левого.

Между учеными разгорелся жаркий спор. Одни, учитывая молодость испытуемой, высказали предположение, что ее правое полушарие оказалось способным обучиться речи. Другие склонялись к мысли, что полушария нашли способ общаться, используя каналы связи правой и левой половин других частей мозга. Ни то ни другое предположение не подтвердилось. Оказалось, что, когда в левую руку испытуемой попадал такой предмет, как расческа или зубная щетка, она проводила пальцами по зубьям или ворсинкам, заставляя их производить тихий, но весьма характерный звук, который слышала двумя ушами, и следовательно для анализа он направлялся обоим полушариям мозга. Если левое полушарие узнавало его, испытуемая могла назвать предмет. Она называла и другие предметы, если при их поглаживании и постукивании можно было что-нибудь услышать. Самое интересное, что звуки возникали отнюдь не случайно. Этой работой руководило правое полушарие, отлично знавшее, из каких предметов и как можно извлечь звук, необходимый для их опознания. Левое полушарие, успешно пользовавшееся подсказкой своего собрата, даже не подозревало, что звуки специально производит левая рука, чтобы помочь речевому полушарию узнать ощупываемый предмет.

Правому полушарию другого испытуемого во время опытов показывали цифры 0 и 1. Как и полагалось, в первые дни испытуемый был в полной растерянности и говорил, что ничего не видит. Однако вскоре дело наладилось, и левое полушарие стало безукоризненно правильно называть цифры, хотя видеть их не могло. Тогда эксперимент усложнили, дополнительно введя для опознания цифры 2, 3, 5 и 8. Снова у испытуемого возникли затруднения, но после некоторой тренировки он справился и с этой задачей. Здесь способ обмена информацией предложило левое полушарие. В момент предъявления задания оно считало про себя: 0, 1, 2, 3… и каждую цифру сопровождало чуть заметным кивком головы. Правое полушарие считало эти кивки и, как только доходило до нужной цифры, прекращало движения головы. Левое полушарие было начеку. Оно точно фиксировало, на какой цифре прерывали его счет, и правильно называло число.

Правому полушарию еще одного обследуемого показывали красные и зеленые вспышки света и просили назвать цвет. Так как отвечать приходилось левому полушарию, а оно вспышек света не видело, то, естественно, постоянно ошибалось. Тогда испытуемому разрешили угадывать с двух попыток, и он перестал ошибаться, хотя наблюдатели первый ответ никак не комментировали. Когда он оказывался правильным, испытуемый уже не отступал от него. А если при первой попытке ошибался, то недовольно морщил лоб и тотчас вносил в свой ответ поправку. Механизм взаимодействия прост. Когда левое полушарие угадывало неправильно, правое с досады давало команду соответствующим мышцам наморщить лоб. Эту мимическую реакцию неодобрения немедленно улавливало левое полушарие и, догадавшись, что была сделана ошибка, вносило коррективы в свой ответ.

Меня в этих экспериментах удивляет то, что две человеческие личности, оказавшиеся запертыми в тесном помещении нашего черепа, не конфликтуют между собой, а настойчиво ищут способы для установления взаимопонимания. Если полушария лишаются внутренних связей, то развитый мозг человека, не терпящий разобщенности, быстро находит для общения внешние каналы. Соскучившись в одиночестве, двойняшки изыскивают способы установить контакт и опять начинают активно общаться.

Одноголовый Янус

Если приглядеться к скульптурному изображению бога Януса, какие его ваяли древние римляне, то становится очевидным, что хотя он и двуликий, но голова-то у него одна. Это нечто принципиально отличное от Змея Горыныча, драконов и прочих многоголовых чудовищ и чем-то напоминает обычных людей, являющихся целостными человеческими личностями, но проявляющими порой двойственность в поведении.

Опыты над животными и наблюдения за больными, перенесшими операцию разобщения мозговых полушарий, выполненные в первые десятилетия настоящего столетия, натолкнули исследователей на мысль, что у каждого из нас два самостоятельных, хотя и не разобщенных мозга, каждый из которых занят своим делом и функционирует независимо от другого. Эта идея показалась особенно привлекательной значительно позже, когда быстрыми темпами стали появляться сведения о специализации функций больших полушарий головного мозга. Поначалу казалось неоспоримым, что каждое из них действует в достаточной степени независимо, выполняя строго свои, присущие ему функции.

В настоящее время совершенно очевидно, что подобное предложение весьма далеко от действительности. У здоровых людей над каждой проблемой всегда трудятся оба полушария, совместными усилиями решая задачи. У нас не два, а один целый и неделимый мозг, правда, состоящий из многих отдельных блоков, участие которых совершенно необходимо для сбора, анализа и хранения различных видов информации и для принятия решений по всем возникающим перед нами вопросам. Мы уже познакомились со специфическими чертами деятельности каждого мозгового полушария. Теперь попробуем представить, как строится деятельность целого, нерасчлененного мозга.

Одна из главных, чисто человеческих функций мозга – речь. Она важна не только потому, что служит средством коммуникации. Человеческая речь в первую очередь является новым способом обработки информации, который дал нам огромное превосходство над животными и по существу сделал людьми.

В речевой коммуникации на паритетных началах участвуют оба мозговых полушария. Анализ речевых звуков, а также их синтез, формирование из них отдельных слов и целых предложений сосредоточены в левом полушарии. Анализируя и синтезируя речь, оно опирается на грамматические правила и на грамматическую информацию. Таким образом, в конечном счете оно является устройством для абстрактного логического мышления. В нем хранятся логические программы, используемые нашим мышлением. Однако без участия правого полушария невозможны ни анализ, ни оформление эмоционально-интонационной окраски речи, которая придает ей однозначный смысл, соответствующий данной ситуации. Интонационная окраска ограничивает излишнюю избыточность нашей речи, придавая ей конкретный смысл, и тем самым исключает неправильную интерпретацию содержащейся в ней информации.

Правое полушарие, напротив, полностью обслуживает мыслительные функции и обеспечивает возможность коммуникации на доречевом уровне. Жесты, которыми ребенок овладевает в раннем детстве, и жестовая речь глухонемых находятся в ведении правого полушария, точно так же как иероглифическая или пиктографическая письменность. В общем, любая форма общения, основанная на обозначении отдельных понятий определенными знаками, использование которых не требует выработки сколько-нибудь сложных грамматических правил, будет осуществляться правым полушарием. Эти способности у правшей не нарушаются даже при самых обширных поражениях левого полушария.

Помощь правого полушария имеет огромное значение не только для овладения речью, но и для развития математических способностей. Счетные навыки, которым мы обучаемся в раннем детстве, связаны с умением оперировать во внешнем пространстве, где находятся те предметы, пересчет которых ведет ребенок. Позже счет, как и все абстрактные операции, переходит в ведение левого полушария. Именно здесь хранится «смысл» цифр, и, если он пострадает, устный счет нарушится. Больной может считать на бумаге с карандашом в руке, но, правильно выполнив задание, назвать результат не сможет.

Нет таких форм речевой деятельности, которые не требовали бы участия правого полушария. На что уж поэзия выглядит чисто речевой, левополушарной функцией, но при обширных поражениях правого полушария она нарушается. Никто не поставляет сочинителю достойных поэтических образов, не помогает придать рифмованным строчкам музыкальное звучание.

И так в любом деле на паритетных началах участвуют оба полушария, но у каждого собственный подход к решаемой проблеме. Левое полушарие не интересует вся информация, которую оно могло бы иметь. Из потока поступающей в мозг информации оно выхватывает лишь то, что считает наиболее важным. А правое полушарие не успокоится, пока по интересующему его вопросу не будет располагать исчерпывающими сведениями, иначе оно работать не может, оказывается беспомощным.

У наших двойняшек разный принцип обработки поступающей к ним информации. Правое полушарие склонно осуществлять одновременную обработку сложного сигнала, левое, напротив, особенно интересуется последовательностью сигналов. Неудивительно, что именно оно оказалось способным не только овладеть анализом речевых звуков, но и извлекать из них смысловую информацию, рассматривая их сквозь призму грамматических правил.

Обрабатывая зрительную информацию, левое полушарие интересуется формой рассматриваемого предмета. Большой он или маленький, где находится и как расположен – не имеет для него специального значения и не мешает узнать рассматриваемый предмет. Соседнее полушарие обращает пристальное внимание на все особенности предмета, место его нахождения и особенности расположения. В общем, оно заботится о самом подробном, конкретном описании рассматриваемого изображения. Вникнуть в смысл письма – обязанность левого полушария, узнать по почерку писавшего – правого.

Особенности восприятия внешнего мира накладывают определенный отпечаток на многие функции полушарий, который на первый взгляд никак с восприятием не связаны. Например, память в правом полушарии организована по принципу «все или ничего». Если из образа, хранимого в правом полушарии, выпадают какие-то детали, то он теряет свою конкретность, разваливается. В левом полушарии хранится обобщенная абстрагированная информация. Любая абстракция, приближая нас к познанию абсолютной истины, в то же время отдаляет от конкретной действительности. Некоторое обеднение информацией лишь изменит степень абстракции, но не разрушит ее. Поэтому при расстройстве функций левого полушария возникают нарушения памяти самой различной глубины, от легких до достаточно тяжелых.

По этой же причине правое полушарие у нас является строгим поборником правды. Любая маленькая ложь полностью искажает действительность. Левое полушарие – лгунишка. И как же ему им не быть? Ведь истина не бывает абсолютной. Она всегда относительна.

В каждый образ как отдельный компонент входит и время его формирования. Без этого образ потерял бы свою конкретность. Очевидно, поэтому правое полушарие обращено в прошлое, к тем отрезкам времени, когда формировались образы, и оперирует настоящим и прошлым временами. Другое дело – понятия. Не имеет значения, когда они сформировались, и вполне естественно, что левое полушарие обращено в будущее и занято планированием помимо текущей еще и предполагаемой в последующем деятельности.

Способы хранения собранной информации в правом и левом полушариях мозга, по-видимому, тоже имеют существенные различия. Многие функции левого полушария, отдельные кладовые его памяти очень четко связаны с определенными, хорошо обособленными друг от друга районами полушария. В правом полушарии локализация выражена менее отчетливо. Здесь нет узкоспециализированных хранилищ памяти, а информация равномерно распределяется по всему объему полушария. В выполнении любой деятельности принимают участие обширные районы правого мозга. Нейроны, привлеченные к осуществлению вполне определенной работы, распределены здесь довольно диффузно и перемешаны с другими, занятыми иной деятельностью. Поэтому повреждение сравнительно небольших участков левого полушария обычно приводит к серьезной патологии, а повреждение таких же по объему районов правого чаще всего не вызывает заметных нарушений мозговых функций.

У полушарий-двойняшек различный подход к решению сложных задач. Левое, обдумывая любую проблему, использует логический аппарат мыслительной деятельности. Однако, чтобы творчески ее осмыслить, этого явно недостаточно. Необходима интуиция, а это важнейшая функция правого полушария. Левый двойняшка в каждой проблеме выделяет важнейшие, ключевые моменты и, опираясь на них, пытается решить проблему. Но, если этого оказывается недостаточно, он бессилен. Правое полушарие охватывает проблему в целом. Оно легко образует различные ассоциации и с большой скоростью перебирает варианты, что помогает ему разобраться в ситуации и высказать гипотезу, сформулировать идею, пусть даже бредовую, но обычно нестандартную, а нередко и правильную.

Правое полушарие – сфера бессознательного. Мыслительные операции осуществляются в правом полушарии скрытно, независимо от левого, и оно имеет возможность знакомиться лишь с окончательным результатом этой работы. Поэтому левое полушарие, командующее всем и вся, не в состоянии вмешиваться в эту потаенную деятельность и не может погубить на корню зачинающую зарождаться идею, показавшуюся ему неожиданной и парадоксальной. Творческая деятельность правого полушария, полностью защищенного от вмешательства скептически настроенного соседа с его словесным мышлением и логикой традиционного здравого смысла, позволяет ему создавать смелые научные гипотезы, проникать в тайны микро- и макромира.

Левое полушарие постоянно проявляет барственность. Оно привыкло, чтобы ему всё было подчинено, все были у него на побегушках. Когда левое полушарие занято какой-то проблемой, над ней трудится, по-видимому, весь мозг. Одновременно с этой творческой работой логически мыслящего полушария могут осуществляться только достаточно автоматизированные процессы: неторопливая ходьба, управление автомобилем где-нибудь на тихом загородном шоссе, насвистывание несложной мелодии, игра на музыкальных инструментах. Автоматизированный труд, создавая условия для сосредоточенности, в какой-то степени даже помогает мыслительной деятельности. Правое полушарие, напротив, помехоустойчиво. Оно способно работать в любой обстановке и действительно трудится не покладая рук и когда его левый собрат занят весьма квалифицированной работой, и когда он отдыхает, и даже во время нашего сна. Работа правого полушария ничему не мешает, не отвлекает наш мозг от других важных и неотложных дел.

Озарение, которое может к нам прийти и когда мы спим, и когда наш мозг занят совершенно другой работой, – результат творчества правого полушария. Может быть, мы зря назвали мыслителем его собрата? Нет, ошибки не произошло. Само по себе правое полушарие – не творец. Чтобы добиться чего-нибудь путного, ему необходим внешний стимул. Это обязанность левого полушария. Именно оно формулирует задачу, над которой предстоит работать правому собрату. Кроме того, беспечное, неунывающее, восторженное левое полушарие время от времени снабжает своего помощника должным запасом энергии, хорошего настроения, необоснованной, но так необходимой уверенности в конечном успехе, а когда задача будет выполнена, привлекает весь свой логический аппарат, чтобы проанализировать предположение молчаливого труженика. Но тут опять вмешивается правое полушарие. Оно, со своим мрачным, скептическим подходом, с постоянными опасениями, заставляет левое полушарие не забываться от радости, не дает ему парить в облаках, не позволяет принять впопыхах осколок бутылочного стекла за бриллиант, а заставляет самым скрупулезным образом осмыслить возникшую идею и дать окончательное заключение о ее пригодности. Таким образом, вклад правого полушария в мыслительную деятельность, в разработку научных проблем может быть ничуть не меньше, чем левого.

И все-таки в одном вопросе наши полушария не равноправны. Работа правого осуществляется автоматически, по заранее заданным программам, а левое произвольно управляет психическими процессами, принимает решения по любым вопросам, и правое подчиняется ему беспрекословно. Командующим для мозга, несомненно, является левое полушарие, и с этим нужно считаться.

Принцип единоначалия – необходимое условие работы мозга. Когда срочно требуется принять решение, дискуссии недопустимы. Малейшие разногласия сводили бы на нет совместные усилия больших полушарий мозга по выполнению важнейших психических функций. Ведь на судне – один капитан, распоряжения которого обязательны для всей команды. Автомашиной единолично управляет один водитель. Если бы их было двое, число аварий на транспорте возросло бы в десятки раз. Вот почему между большими полушариями головного мозга так четко разграничены обязанности, и, действуя одновременно, они никогда друг другу не мешают, зато на взаимопомощь не скупятся.

И совсем неудивительно, что на нашей планете нет многоголовых существ. Они просто не выдержали бы конкуренции с одноголовыми. Хотя человеческий мозг имеет два полушария, психические процессы формируются у нас иначе, чем у животных, подвергшихся перерезке мозолистого тела, и тем более не так, как у Змея Горыныча. Стиль и принципы работы человеческого мозга заимствованы у одноголового, но двуликого Януса. И в этом наше счастье. Даже для решения наших обычных повседневных дел единый мозг, один ум определенно значительно лучше, чем несколько.

Итак, специализация больших полушарий человеческого мозга – это не случайная ошибка природы, не забавный парадокс, а насущная необходимость, столбовой путь развития нашего мозга.