Первые сведения о том, что два этих способа мышления локализованы в коре головного мозга, были получены с помощью изучения поражений мозга. Травмы височных и теменных долей левого полушария коры головного мозга очень характерным образом сказываются на нарушении способности читать, писать, говорить и выполнять арифметические операции. Аналогичные повреждения правого полушария ведут к нарушению трехмерного видения, узнавания образов, потере музыкальных способностей и способностей к целостным рассуждениям. Узнаванием лиц ведает главным образом правое полушарие, и те, кто «никогда не могут забыть лицо», выполняют такое распознавание образов правой частью своего мозга. И в самом деле, повреждения правой теменной доли подчас кончаются для пациента неспособностью узнать свое собственное лицо в зеркале или на фотографии. Подобные наблюдения отчетливо указывают, что функции, называемые рациональными, осуществляются главным образом левым полушарием, а те, что мы считаем интуитивными, — главным образом правым.

Наиболее важные эксперименты, проведенные в этой области в недавнее время, были выполнены Роджером Сперри и его сотрудниками в Калифорнийском технологическом институте. В попытке вылечить больных-эпилептиков, страдавших в тяжелой форме большим судорожным припадком (grand mal), когда судороги практически не прекращались (два раза в час, и так постоянно), они разрезали мозолистое тело (corpus callosum) — главный узел связи нейронных волокон, соединяющих левое и правое полушария неокортекса — новых областей коры головного мозга (рис. 14). Целью операции было сделать попытку помешать своего рода нейроэлектрической буре, бушующей в одном полушарии, распространиться далеко от ее эпицентра в другое полушарие. Существовала надежда, что хотя бы одно из полушарий после операции не будет подвержено этим постоянным приступам. Неожиданным и очень приятным результатом операции явилось то, что частота и интенсивность припадков чрезвычайно уменьшились в обоих полушариях - как если бы ранее через мозолистое тело проходила положительная обратная связь, благодаря которой эпилептическая электроактивность одного полушария усиливала эпилептическую электрооперативность другого.

Рис. 14. Схематическое изображение человеческого мозга, в котором оба его полушария хирургическим путем разделены, чтобы помешать распространению возбуждения при эпилептическом припадке. С этой целью прежде всего рассекается мозолистое тело, а иногда также и два других узла, связывающих между собой левое и правое полушарие, — передняя и гиппокампональная спайки. Copyright © 1967 by Scientific American.

Такие пациенты с разделенным мозгом после операции самым противоестественным образом оказывались совершенно нормальными. Некоторые из них сообщали, что у них полностью прекратились яркие сновидения, испытываемые ими до операции. Первый из этих пациентов не мог говорить в течение месяца, но эта его афазия потом исчезла. Нормальное поведение и общий вид пациентов с разделенным мозгом сами по себе предполагают, что функция, выполняемая мозолистым телом, весьма скромна. Оно представляет собой пучок из двухсот миллионов нервных волокон, с их помощью оба полушария нашего мозга обмениваются между собой информацией со скоростью в несколько миллиардов битов в секунду. Около двух процентов нейронов неокортекса участвуют в формировании мозолистого тела. И тем не менее, когда его разрезают, ничего как будто не случается. Мне представляется совершенно очевидным, что на самом деле должны быть серьезные изменения, но они становятся заметными лишь при более внимательном изучении.

Когда мы рассматриваем предмет, находящийся справа от нас, то оба наших глаза видят то, что называется правым полем зрения, а когда предмет слева, мы видим левое поле зрения. Но зрительные нервы соединены с мозгом таким образом, что правое поле зрения проецируется в левое полушарие, а левое поле зрения — в правое. Точно так же звуки от правого уха передаются главным образом в левое полушарие, и наоборот, хотя некоторая обработка звуковой информации производится и на той стороне, с которой она приходит: например, звуки, услышанные левым ухом, обрабатываются частично и левым полушарием. Перекрещивания функций не наблюдается в более примитивном органе чувств — обонянии: запах, уловленный левой ноздрей, обрабатывается исключительно в левом полушарии. Но информация, циркулирующая между мозгом и конечностями, перекрещивается. Предметы, которые ощупываем левой рукой, воспринимаются главным образом в правом полушарии, а приказы правой руке написать предложения исходят из левого полушария (рис. 15). В девяноста процентах случаев центры речи у людей находятся в левом полушарии.

Рис 15. Схематическое представление (по Сперри) проецирования внешнего мира на оба полушария неокортекса. Правое и левое зрительные поля проецируются соответственно на левую и правую затылочные доли. Управление правой и левой сторонами тела подобным же обратом осуществляется перекрестно, как в основном и слух. Запахи же, воспринятые ноздрей, проецируются на полушарие той же стороны.

Сперри и его сотрудники провели целую серию изящных опытов, когда различными раздражениями воздействовали на левое и на правое полушария пациентов с разделенным мозгом. В одном из таких экспериментов на экране на короткое время появлялось слово «выточка» [ 42 ], но «вы» — в левом поле зрения, а «точка» — в правом (рис. 16). Пациент сообщал, что он видит слово «точка», и становилось ясно, что если только его способность передать словами свои зрительные ощущения не нарушена, то у пациента не возникло никакого воспоминания о «вы», увиденном правым полушарием. Когда его спросили, о какой точке идет речь, он стал гадать: торговая точка, точка в тексте, точка инструментов, точка встречи. Когда же в похожем эксперименте пациента попросили написать, что он увидел, левой рукой, просунутой в ящик, он нацарапал слово «вы». По движению руки пациент знал, что пишет что-то, но из-за невозможности увидеть написанное соответствующая информация не могла поступить в левое полушарие, контролирующее вербальные способности. Как это ни поразительно, пациент был способен правильно написать нужное слово, но не мог его произнести.

Многие другие эксперименты продемонстрировали такой же результат. В одном таком опыте пациент мог ощупать левой рукой объемные пластиковые буквы, которые, однако, он не мог видеть. Из букв, бывших в его распоряжении, можно было составить лишь одно правильное английское слово, например «чашка» или «любовь», и испытуемый справлялся с этой задачей — ведь в правом полушарии заложены некоторые небольшие вербальные способности, слегка напоминающие те, какими мы располагаем в сновидениях. Но после того как пациент правильно составил слово, он все равно не способен был назвать его. Представляется очевидным, что у пациентов с разделенным мозгом каждое полушарие едва ли имеет какое-либо представление о том, чему обучилось другое.

Неспособность левого полушария воспринимать геометрические образы весьма наглядно отражена на рис. 18. Пациент-правша с разделенным мозгом довольно точно мог копировать несложные образцы трехмерных фигур только левой (не имевшей ранее такого опыта) рукой. Преимущество правого полушария в геометрии сказывается лишь при выполнении двигательных задач, это его доминирование не сохраняется при выполнении геометрических функций другого рода, не требующих координации между рукой, глазом и мозгом. Управление этой двигательной геометрической активностью, скорее всего, сосредоточено в теменных долях правого полушария, в том месте, где в левом полушарии размещены языковые способности. М.С. Газзанига из Нью-Йоркского университета в Стоун-Брук предполагает, что такая специализация полушарий возникает потому, что языковые способности развиваются в левом полушарии до того, как ребенок достаточно овладевает двигательными навыками и способностью к видению геометрии мира. Согласно этой точке зрения, специализация правого полушария на геометрическом восприятии мира — это специализация ввиду отсутствия других возможностей: левое полушарие уже было ранее нацелено на овладение языком.