Ученые исследуют функциональную асимметрию коры больших полушарий головного мозга уже 200 лет. Насколько мне известно, первым человеком, отметившим или предположившим, что каждое из двух полушарий обладает собственным сознанием, был Менар Симон Дю Пюи. Еще в 1780 году Дю Пюи утверждал, что человек есть Homo duplex, подразумевая, что он обладает двойным мозгом, у каждой половины которого есть собственная психика. Почти столетие спустя, в конце XIX века, Артур Лэдбрук Уиган присутствовал при вскрытии трупа человека, который при жизни мог ходить, разговаривать, читать, писать и вполне нормально функционировать. Осмотрев его мозг, Уиган обнаружил, что у этого человека было всего одно полушарие.
Уиган пришел к выводу, что, раз человек, у которого было всего "полмозга", обладал полноценной психикой и мог функционировать как люди с "целым" мозгом, значит, те из нас, у кого имеется два полушария, должны обладать двумя психиками. Впоследствии Уиган активно пропагандировал свою теорию "двойственности психики".
За прошедшие столетия ученые сделали разнообразные выводы о сходстве и различиях полушарий в том, как они обрабатывают информацию и усваивают материал. Этот предмет приобрел огромную популярность в Соединенных Штатах в 1970-е годы после ряда экспериментов с разделенным мозгом, которые проводил доктор Роджер Сперри, хирургическим путем рассекавший волокна мозолистого тела у людей, страдавших тяжелыми эпилептическими припадками. В 1981 году в своей нобелевской лекции Сперри говорил:
В условиях комиссуротомии, когда фоновые факторы, уравниваются и становится возможным детальное сравнение работы левого и правого полушарий одного и того же субъекта, решающего одну и ту же задачу, существенными оказываются даже небольшие отличия одной стороны от другой. При этом можно наблюдать, как один и тот же индивидуум последовательно использует то один, то другой отличные друг от друга типы мыслительного подхода и стратегии, совсем как два разных человека, в зависимости от того, правое или левое полушарие при этом используется.
Со времен первых исследований пациентов с разделенным мозгом нейробиологи выяснили, что правое и левое полушария, связанные друг с другом, работают иначе, чем хирургически отделенные друг от друга. В норме, связанные, они дополняют и усиливают способности друг друга, а будучи разделены хирургическим путем, функционируют как два отдельных мозга, каждый из которых обладает собственной индивидуальностью. Это явление нередко называют феноменом доктора Джекила и мистера Хайда.
Пользуясь современными неинвазивными методами, такими как функциональная магнитно- резонансная томография (ФМРТ), ученые могут в реальном времени зрительно отслеживать работу конкретных нейронов, задействованных в выполнении той или иной функции. Благодаря тому что полушария мозга связаны на уровне нейронов через мозолистое тело, почти в любой разновидности нашего когнитивного поведения задействована активность обоих полушарий, хотя они действуют по-разному. Так что научный мир поддерживает идею того, что отношения между двумя полушариями головного мозга уместнее рассматривать как отношения дополняющих друг друга половинок единого целого, а не как отношения двух отдельных сущностей или индивидуальностей.
Вполне уместно предполагать, что наличие двух полушарий, каждое из которых по-своему обрабатывает информацию, увеличивает способность мозга воспринимать окружающий мир и повышает шансы нашего вида на выживание. Поскольку полушария головного мозга так мастерски умеют сплетать для нас единую, цельную картину мира, мы почти не способны сознательно отличать происходящее в левом полушарии от происходящего в правом.
Для начала важно понять, что преобладание одного полушария над другим не следует путать с преобладанием правой или левой руки у правшей и левшей. В мозгу преобладание определяется тем, какое полушарие обеспечивает способность говорить и понимать речь. Хотя разные источники приводят разную статистику по этому вопросу, почти у всех правшей (составляющих более 85 % населения США) левое полушарие преобладает над правым. При этом более 60 % левшей тоже относятся к категории людей с преобладанием левого полушария. Давайте рассмотрим асимметрию полушарий подробнее.
Правое полушарие (которое управляет левой половиной нашего тела) функционирует как многопроцессорная система с параллельной обработкой информации. Независимые потоки информации одновременно врываются в мозг от каждого из органов чувств. В любой момент времени правая половина нашего мозга создает искусный коллаж из всего, на что похож данный момент на вид, по вкусу, по запаху и на ощупь. Ни одно мгновение не пролетает незаметно, каждое насыщено ощущениями, мыслями, эмоциями, а часто и физиологическими реакциями. Этот способ обработки информации позволяет нам составлять моментальную опись окружающего пространства и взаимоотношений с ним.
Благодаря способностям нашего правого полушария мы можем восстановить в памяти отдельные моменты с поразительной ясностью и точностью. Большинству из нас нетрудно вспомнить, где мы были и что почувствовали, когда впервые услышали об убийстве президента Кеннеди или увидели, как рушатся башни Всемирного торгового центра. Помните ли вы момент, когда вам сделали предложение и вы сказали да или когда вы впервые увидели улыбку своего новорожденного ребенка? Правое полушарие предназначено для того, чтобы запоминать разные вещи в их связи друг с другом. Границы между отдельными компонентами воспоминаний затушевываются, позволяя вызывать в памяти сложные коллажи восприятия во всей их полноте ― как сочетания воспринятых образов с мышечными и физиологическими ощущениями.
Для правого полушария существует только настоящее, и любой момент этого настоящего переполнен ощущениями. Жизнь или смерть существуют в настоящем. Чувство радости возникает в настоящем. Наше восприятие и ощущение связи с чем-то, что больше нас, работают в настоящем. Для правого полушария нашего мозга текущее мгновение безвременно и насыщено содержанием.
За отсутствием каких-либо заранее определенных правил, как следует действовать в той или иной ситуации, правому полушарию разрешено мыслить интуитивно и оригинально, творчески исследовать возможности, которые приносит каждое новое мгновение. В силу устройства правое полушарие непринужденно, беззаботно и креативно. Она дает нашим творческим способностям возможность свободно проявляться, не подавляя и не оценивая их.
Текущий момент ― это время, когда все окружающее и все окружающие связаны воедино. Поэтому правое полушарие воспринимает каждого из нас как равноправного члена человеческой семьи. Оно находит черты сходства между нами и осознает наше родство с изумительной планетой, поддерживающей нашу жизнь. Оно воспринимает общую картину связей всего и вся, объединяя всех нас в единое целое. Наша способность сопереживать, ставить себя на место других и волноваться за них представляет собой продукт работы лобной доли правого полушария мозга.
Левое полушарие обрабатывает информацию совсем по-другому. Оно берет каждый из насыщенных и сложных моментов, создаваемых правым полушарием, и по порядку нанизывает их на общую нить времени. Затем оно последовательно сравнивает детали, составляющие данный момент, с деталями, составлявшими предыдущий. Последовательно упорядочивая эти детали в систему, левое полушарие реализует концепцию времени, согласно которой все переживаемые нами моменты разделяются на прошлое, настоящее и будущее. В рамках структуры этой предсказуемой временной последовательности мы можем осознавать, что что-то должно произойти, до того как это произойдет. Когда я смотрю на свои туфли и носки, именно левое полушарие моего мозга понимает, что вначале мне нужно надеть носки и только потом туфли. Оно позволяет мне, глядя на детали большого пазла и пользуясь такими признаками, как цвет, форма и размер, находить в них части рисунка и собирать его по кусочкам. Оно позволяет разбираться во всем, рассуждая, например, так: если А больше, чем В, а В больше, чем С, значит, А больше, чем С.
В противоположность правому полушарию, мыслящему картинками и воспринимающему общую картину текущего момента, левое полушарие поглощено деталями, деталями и еще раз деталями этих деталей. Речевые центры нашего левого полушария пользуются словами для описания и определения всего на свете, а также для классификации и коммуникации. Эти центры разделяют общую воспринимаемую картину текущего момента на управляемые и сравнимые порции данных. Левое полушарие смотрит на цветок и называет разные его части: лепесток, пестик, тычинка, пыльца. Оно препарирует образ радуги, переводя его на язык цветов: красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Оно описывает наше тело как руки, ноги, туловище и любые другие анатомические, физиологические и биохимические детали, которые только можно себе представить. Оно поглощено сплетением фактов и деталей в связные сюжеты. Оно преуспевает в науках, тем самым рождая в нас ощущение контроля над освоенными им деталями.
Наша психика непрерывно разговаривает с нами через речевые центры левого полушария. Я называю это явление щебетанием мозга. Именно от него исходит тот голос, который напоминает вам купить бананы по дороге домой, и тот холодный расчет, который говорит, когда пора заняться стиркой. Скорость работы мозга каждого из нас подвержена огромной индивидуальной изменчивости. Мозг одних людей щебечет с такой скоростью, что они едва поспевают следить за ходом собственных мыслей. У других речевое мышление столь неторопливо, что на осмысление чего бы то ни было им требуется немало времени. Третьим бывает трудно поддерживать внимание и концентрироваться достаточно долго, чтобы претворять свои мысли в действия. Эта изменчивость вариантов нормы в обработке информации обусловлена клетками мозга и теми сложными микросхемами, которые они образуют.
Одна из функций речевых центров левого полушария состоит в том, чтобы определять наше собственное "я", повторяя: "Я существую". Посредством своего щебетания мозг снова и снова прокручивает перед нами подробности нашей жизни, чтобы мы их не забывали. Это жилище нашего эго, обеспечивающее нас внутренним осознанием своего имени, своих качеств, своего дома. Если бы клетки этих центров не выполняли свою работу, мы забыли бы, кто мы есть, и потеряли след своей жизни и индивидуальности.
Помимо речевого мышления наше левое полушарие также мыслит категориями закономерных реакций на сигналы, поступающие от органов чувств. Оно формирует нейронные цепи, которые более или менее автоматически реагируют на сенсорную информацию. Эти цепи позволяют нам обрабатывать большие объемы информации, не тратя много времени на внимательное рассмотрение отдельных ее порций. На нейробиологическом уровне, когда соответствующий внешний раздражитель действует на такие цепи многократно, с каждым разом для их запуска требуется все более слабое действие раздражителя. С помощью подобных механизмов резонанса наше левое полушарие создает то, что я называю циклами мысленных закономерностей, и использует их, чтобы быстро интерпретировать немалые объемы поступающих извне сигналов, тратя на это минимум внимания и времени на обдумывание.
Поскольку левое полушарие полно такими встроенными программами распознавания закономерностей, оно превосходно умеет предсказывать, что мы подумаем, как будем действовать или что почувствуем в будущем, основываясь на нашем прошлом опыте. Например, мне нравится красный цвет, и у меня есть склонность коллекционировать красные вещи: я вожу красную машину и ношу красную одежду. Мне нравится красный, потому что у меня в мозгу есть нейронная цепь, которая сильно возбуждается и работает более или менее автоматически всякий раз, когда я сталкиваюсь с чем-то красным. С чисто нейробиологической точки зрения мне нравится красный цвет, потому что клетки левого полушария моего мозга говорят мне, что мне нравится красный цвет.
В числе прочего левое полушарие классифицирует информацию, создавая иерархические системы, например, вещей, которые нас привлекают (что нам нравится) или отталкивают (что нам не нравится). Оно оценивает те вещи, которые нам нравятся, как хорошие, а те, которые не нравятся, ― как плохие. Посредством критической оценки и анализа наше левое полушарие непрерывно сравнивает нас с другими. Оно держит нас в курсе нашего положения в плане финансов, образования, честности, великодушия, а также в любом другом плане, который только можно себе представить. Наше собственное "я" наслаждается нашей индивидуальностью, празднует нашу уникальность и стремится к нашей независимости.
Хотя каждое из полушарий мозга обрабатывает информацию по-своему, они тесно сотрудничают друг с другом, когда дело доходит до совершаемых нами действий, почти любых. Например, если взять речевые функции, левое полушарие распознает детали, составляющие структуру и смысл предложений, а также значения слов. Именно левое полушарие понимает, что такое буквы и как они сочетаются друг с другом, образуя созвучие (слово), с которым связано определенное понятие (значение). Затем оно последовательно соединяет слова в предложения и абзацы, которые могут передавать даже очень сложные мысли.
Правое полушарие дополняет действие речевых центров левого, интерпретируя невербальные формы коммуникации. Оно оценивает более тонкие нюансы речи, такие как интонации, выражения лица и жесты. Правое полушарие видит общую картину коммуникации и оценивает общую сообразность используемых средств выражения. Какие-либо несоответствия между жестами или выражением лица и буквальным смыслом того, что нам сообщают, могут указывать на неврологическое расстройство или служить красноречивым признаком того, что собеседник говорит неправду.
Люди, у которых повреждено левое полушарие, часто не способны говорить или воспринимать речь, потому что у них нездоровы клетки речевых центров. Однако такие люди благодаря клеткам правого полушария часто прекрасно умеют различать, когда другие говорят правду, а когда врут. С другой стороны, если у человека повреждено правое полушарие, он может неадекватно оценивать эмоциональный контекст того, что слышит. Например, если за игрой в карты в какой-нибудь компании я скажу: "Бейте", человек с поврежденным правым полушарием может подумать, что я прошу физически меня побить, не понимая, что я всего лишь предлагаю партнерам покрыть свою карту. Без способности правого полушария оценивать особенности коммуникации в контексте общей картины левое полушарие склонно все интерпретировать буквально.
Еще один замечательный пример того, как полушария функционально дополняют друг друга, дает музыка. Когда мы методично и дотошно раз за разом долбим гаммы, когда учимся читать ноты, когда запоминаем, как должны располагаться пальцы, чтобы получить на данном инструменте тот или иной звук, мы вдалбливаем все это преимущественно в левое полушарие своего мозга. Правое же полушарие позволяет включать высшую передачу, когда мы делаем что-либо в текущий момент времени, например исполняем музыку, импровизируем или подбираем мелодию.
Приходилось ли вам задумываться о том, каким образом вашему мозгу удается определять размеры и расположение вашего тела в пространстве? Поразительно, но в ассоциативной зоне ориентации левого полушария имеются клетки, определяющие границы нашего тела ― где оно начинается и где заканчивается в окружающем пространстве. В то же время в ассоциативной зоне ориентации правого полушария имеются клетки, определяющие ориентацию нашего тела в пространстве. В итоге левое полушарие учит нас, где наше тело начинается и заканчивается, а правое помогает поместить его туда, куда мы хотим.
Я всячески рекомендую вам покопаться в многочисленной современной литературе по таким вопросам, как преподавание и мозг, обучение и мозг, асимметрия полушарий мозга. Думаю, что чем лучше мы будем понимать, как наши полушария сотрудничают друг с другом, обеспечивая восприятие реальности, тем успешнее начнем разбираться в естественных возможностях собственного мозга и, кроме того, эффективнее сможем помогать людям восстанавливаться после неврологических травм.
Перенесенный мной инсульт был сильным кровоизлиянием в левое полушарие мозга, связанным с недиагностированной АВМ. В то утро, когда у меня случился инсульт, обширное кровоизлияние сделало меня полным инвалидом ― я могу описать свое состояние в то время как состояние младенца в чреве матери. Через две с половиной недели после инсульта мне сделали серьезную операцию, чтобы удалить из головы сгусток свернувшейся крови размером с мяч для гольфа, нарушавший способность мозга передавать информацию.
После операции у меня ушло восемь лет на полное восстановление физических и психических функций. Полагаю, мне удалось полностью восстановиться, потому что у меня было преимущество перед многими другими больными. Будучи профессиональным нейроанатомом, я верила в пластичность мозга, его способность чинить, заменять и переобучать свои нейронные сети. Кроме того, благодаря научным знаниям у меня была "дорожная карта", помогавшая мне разобраться, как лечить клетки мозга, чтобы они вылечились.
История, которую я расскажу дальше, будет о том, как мой инсульт стал мне наукой о красоте и стойкости человеческого мозга. Это история собственной болезни и последующего излечения, увиденных глазами нейробиолога. Я расскажу о том, что чувствовала, когда повреждалось левое полушарие моего мозга, и что чувствовала потом, когда оно восстанавливалось. Надеюсь, эта книга будет вам наукой о том, как работает мозг ― и здоровый, и больной. Хотя она и предназначена для самого широкого круга читателей, я особенно надеюсь, что вы поделитесь ею с людьми, которым хотите помочь восстановиться после мозговой травмы, а также с теми, кто о них заботится.