Защо разделянето на мозъка на две е ключов момент в съвременната неврология

Вероятно сте чували за идеята, че човек може да е „с ляв мозък“ или „с десен мозък“. Въпреки липсата на научни доказателства, които да го подкрепят, този мит продължава да бъде популярен като според него, ако лявото полукълбо на мозъка ви е доминантно, това означава, че сте човек с по-логическо и математическо мислене, докато ако дясното е доминантно, значи сте по-креативен и интуитивен. В действителност обаче досега изследванията не са успели да намерят никаква причина да се подозира, че едно от двете полукълба е доминиращо върху личността на някого.

Но е вярно, че те са специализирани в определени функции и че конкретни задачи се контролират до голяма степен от мозъчни области от едната или другата страна. Много от тези открития са направени чрез поредица от пионерски експерименти в средата на 20 век.

Неврологът Роджър Спери за първи път започва да се интересува от ролите на двете мозъчни полукълба, когато забелязва нещо изненадващо. Няколко години по-рано неврохирургът Уилям ван Вагенен създава хирургическа процедура срещу резистентна на лечение епилепсия, която включва буквално разделяне на мозъка наполовина – хирургът прерязва корпус калозум, сноп от милиони нервни влакна, който свързва лявото и дясното полукълбо. Бихме си помислили, че прекъсването на всички тези връзки ще има значителен ефект върху пациента – но именно факторът, който изненадва Спери, когато навлиза в тази изследователска област повече от десетилетие по-късно, е, че пациентите не изглеждат особено зле засегнати от процедурата. Озадачен, той се опитва да разбере какво всъщност се случва, когато двете полукълба не могат да комуникират едно с друго.

В първите експерименти, които прави, участват животни, които не са обичайна гледка в днешните лаборатории, но тогава те изиграват важна историческа роля в много области на невронаучните изследвания. Одисеята на Спери започна с котки.

След като разделя мозъците им, те са обучени да разпознават две различни дървени блокчета, маркирани с кръгче или с кръст, докато едното от очите им е покрито, за да виждат само с другото. Така те са дресирани, че ако гледат с едното око, под блока с кръгче ще има храна; ако гледат с другото, храната ще бъде под този с кръст и съответно трябва да отблъснат правилния блок с лапа, за да стигнат до храната.

Когато и двете очи на котките обаче са открити, те сякаш не могат да си спомнят при кой блок са лакомствата, и избират и двата еднакво. Спери подозира, че тъй като полукълбата не могат да комуникират, котките буквално се опитват да използват два отделни мозъка едновременно.

След това той преминава към подобни експерименти и с маймуни, но този път използва конструкция от огледала и проектори, за да може те да държат и двете си очи отворени, докато гледат две напълно отделни гледки през всяко око. Вместо блокове има два различни бутона, които маймуните да натискат, единият от които освобождава малко храна.

Въпреки че от маймуните на практика се очаква да научат две задачи – щом всяко око вижда различен правилен бутон – те усвояват всичко за времето, което обикновено им отнема да научат само една. Това потвърждава за Спери, че всяко полукълбо, когато е отделено от другото, се превръща в независим мини мозък.

Corpus callosum

Накрая експериментите преминават към хора. За да бъде ясно, това не са хора, които си предоставят доброволно мозъка за операция; всички те са хора, които вече бяха подложени на калозотомия, най-вече поради епилепсия, както споменахме по-рано.

Спери извърши серия от експерименти върху своите доброволци през следващите няколко години като едно от най-важните открития е свързано с езика.

Една бърза бележка: един от многото начини, по които окабеляването на човешкия мозък може да изглежда парадоксално, е, че оптичните нерви, които тръгват от задната част на очите ни, всъщност се пресичат и така, лявото ни око се свързва с дясното полукълбо, докато дясното око се свързва с лявото полукълбо.

В един тест Спери отбелязва, че участниците могат да обработят и повторят дума, която им е показана, само когато се гледа през дясното им око. Това предполага, че регионите, които позволяват на хората да разпознават и артикулират езика, би трябвало да са разположени в лявото полукълбо.

За да доразвият тази теория, участниците бяха помолени да поставят лявата си ръка в кутия с инструменти, които не могат да видят. След това пред левите им очи проблесва дума, описваща един от инструментите. При запитване участниците успяват да изберат съответния инструмент от кутията; но най-важното е, че те нямат представа защо са избрали именно него, нито успяват да кажат думата, която им е показана.

Това откритие показва, че докато лявото полукълбо изглежда се занимава с речта, дясното полукълбо запазва известна елементарна способност да разпознава или чете думи.

Сега знаем, че зоната на Брока – областта на мозъка, отговорна за речта – всъщност се намира в лявото полукълбо на мозъка при почти всеки (въпреки че вероятно не е, ако сте левичар).

Резултатите на Спери са достатъчно значими, за да му спечелят Нобелова награда за физиология или медицина през 1981 г. – въпреки че по ирония на съдбата той трябва да я раздели с друга двойка изследователи.

Както Нобеловата асамблея казва по това време, „Спери ни изгради представа за вътрешния свят на мозъка, който досега беше почти напълно скрит от нас. С откритията си за специализацията на двете мозъчни полукълба той ни даде изцяло ново измерение в нашето разбиране за висшите функции на този сложен орган.“

Не е лошо за човек, който започна с едно проницателно наблюдение, теория и котка.