Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Иэн больше не чувствует ничего ниже шеи. Большинство пациентов, сталкивающихся с данным состоянием, теряют способность ходить. Иэн же научился – благодаря исключительному упорству и силе воли – двигать мышцами с помощью зрения. Он не чувствует, где его ноги, но видит их. Глядя на ноги и пользуясь зрительной информацией о том, где они находятся, Иэн может двигать ими в нужном направлении. Это сложно и требует сосредоточенности, но Иэн настолько старательно тренировался, что почти вернулся к обычной жизни.

Случай Иэна показывает, насколько сложно устроена моторика. Для движения сигналы должны передаваться не только от мозга к мышцам. Самому мозгу также необходимо получать обратную связь, которая позволяет вносить миллионы поправок в движение. Благодаря этому человек двигается точно, но при этом плавно и естественно. Моторика, несмотря на ее внешнюю простоту, подразумевает сложную взаимосвязь между головным мозгом и частями тела.

«Двигательные центры»

Когда Поль Брока открыл предположительный «речевой центр», о котором мы говорили в Главе 4, нейробиологи XIX столетия бросились определять задачи остальных зон головного мозга. Прежде я уже упоминал, что современные нейробиологи отказываются воспринимать головной мозг как набор «центров» с определенными задачами: такой подход упрощает сложные процессы, которые позволяют мозгу работать в должном режиме. В то же время нельзя отрицать, что некоторые зоны головного мозга могут отвечать за что-то «по большей части» – особенно если речь идет об относительно бесхитростном чувственном восприятии и двигательных функциях (а не намного более сложном речевом общении). Благодаря работе Брока образовалось целое поколение нейробиологов, которые пытались найти центры чувственного восприятия и моторики. Не прошло и 10 лет со знакомства Брока с Таном, как первых значительных успехов в своих поисках добилась пара юных немецких исследователей – Густав Фрич и Эдуард Гитциг.

Проприоцепция – ощущение своего тела в пространстве. При ее нарушении человек не получает никакой информации о положении частей своего тела и ему может казаться, будто он парит в воздухе.

Прежде чем мы погрузимся в исследования Фрича и Гитцига, я должен предупредить вас: подробности их опытов на живых собаках – не для слабонервных, особенно если учесть, что Фрич и Гитциг в своих экспериментах в основном пренебрегали анестезией. Естественно, описанные ниже хирургические операции, проведенные без анестезии – и без достойного оправдания отказу от нее, – сегодня назвали бы аморальными. Сейчас за такие поступки исследователей увольняют и включают в черные списки. Однако Фрич и Гитциг проводили свои эксперименты в те времена, когда еще не существовало правил, предписывающих не обходиться жестоко с подопытными животными.

Говоря откровенно, Фрич и Гитциг – не единственные нейробиологи, которые проявляли жестокость по отношению к животным. Тогда людей в принципе не особо заботило, каким мукам они подвергают братьев наших меньших. Даже если помнить о разнице в ценностных ориентирах нейробиологов XIX и XXI вв., читать об опытах Фрича и Гитцига все равно трудно. Но своей работой Фрич и Гитциг внесли огромный вклад в понимание функций головного мозга, поэтому ее нельзя не упомянуть. Если вы боитесь расстроиться, прочитав о зверских опытах над собаками, пропустите этот раздел и перейдите к заголовку «Двигательная кора головного мозга».

Еще до совместных опытов Фрич и Гитциг независимо друг от друга сталкивались со свидетельствами того, что в коре головного мозга располагается область, благодаря которой организмы способны передвигаться, – зона, которую впоследствии назовут двигательной корой. Им было известно и другое: убедить остальное научное сообщество в том, что часть коры головного мозга отвечает за движение, удастся только с том случае, если у них будут результаты полноценного исследования.

Ряд ученых, искавших двигательную кору до Фрича и Гитцига, уже потерпели поражение, поэтому многие исследователи старались обходить этот вопрос стороной. Однако Фрич и Гитциг были молоды и уверены в себе. Их не пугало то, что глубокоуважаемые и почитаемые ими же личности не справились с этой задачей. Они решили так: ученым не удалось ничего найти потому, что они действовали неправильно или сдавались слишком рано. Юные исследователи были убеждены, что обязательно решат задачу, которая не поддалась остальным.