Парадоксы мозга

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.