Если бы мир Выходного пособия был реальным, ваш “внутренний клиент” читал бы эту статью на работе, не обращая внимания на тот факт, что ваш “внешний клиент” намерен провести вечер, прочесывая Интернет в поисках этих самых ответов. В то время как процедура разделения — хирургическая имплантация чипа в мозг для создания отдельных сознательных агентов с доступом к отдельным потокам памяти и опыта — в настоящее время является чисто вымышленной, другая хирургическая процедура, расщепляющая мозг, называемая каллозотомией тела, полностью реальна и используется с 1940-х годов. Вместо того чтобы разделять работу и личную жизнь, эта процедура разделяет правое и левое полушария мозга, перерезая главную линию связи между ними — толстый пучок нервов, называемый мозолистым телом.1 Эта операция использовалась для лечения тяжёлой и рефрактерной эпилепсии; многим пациентам она помогала контролировать приступы, предотвращая распространение аномальной нейронной активности между полушариями.

Но исследователи были обеспокоены тем, что эта процедура может иметь и другие, менее желательные последствия. Что происходит, когда правая и левая половины коры головного мозга, отвечающие за огромное количество функций, включая ощущения, движения, обучение, память, речь, личность, принятие решений и сознание, больше не могут взаимодействовать друг с другом? Может ли каждая половина выполнять свои задачи независимо? И если да, то каковы последствия наличия двух независимых центров обработки сенсорной информации, мышления или сознания?

Первоначальное нейропсихологическое тестирование в 1940-х годах выявило на удивление мало отклонений: пациенты с эпилепсией, перенёсшие эту операцию, одинаково хорошо справлялись с тестами на зрение, доминирующую руку и речь до и после процедуры и, казалось, не испытывали трудностей в повседневной жизни.2 «Противоречие между большим размером, стратегическим расположением и очевидной важностью мозолистого тела, с одной стороны, и отсутствием функциональных нарушений после его рассечения, с другой, на протяжении многих лет представляло собой одну из самых интригующих и сложных загадок функционирования мозга», — писал нейробиолог Калифорнийского технологического института и лауреат Нобелевской премии Роджер Сперри в статье 1961 года.3

Сперри в течение многих лет проводил эксперименты с кошками и обезьянами с разделённым мозгом, которые в целом вели себя нормально, но он наблюдал некоторые особенности в тщательно контролируемых условиях. У этих животных он обнаружил, «что каждое из разделённых полушарий теперь имеет свою независимую ментальную сферу или когнитивную систему, то есть свои собственные независимые процессы восприятия, обучения, памяти и другие ментальные процессы».3 Основываясь на результатах этих экспериментов, Сперри предположил, что у пациентов с каллотомией может происходить нечто большее, чем было выявлено в ходе первоначальных тестов.

В 1960-х годах Сперри и его аспирант Майкл Газзанига начали свои знаменитые исследования этих людей, тщательно предъявляя зрительные или тактильные стимулы одному полушарию и оценивая реакции, генерируемые тем же (или противоположным) полушарием.4,5 Таким образом они могли измерить индивидуальные возможности обработки информации каждым полушарием и изучить, какие процессы пациенты осознавали, а какие протекали вне их сознания. Это исследование открыло новую область изучения локализации функций в мозге и подняло вопросы о природе сознания, на которые по сей день нет однозначных ответов.

«[До] современных исследований расщеплённого мозга было много классических нейропсихологических работ, которые предполагали, что определённые функции локализованы в разных частях мозга», — сказал Газзанига, ныне почётный профессор Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. Например, в 1865 году французский анатом Пьер Поль Брока опубликовал свою работу о латерализации речи, в которой он определил область в левой лобной доле коры головного мозга, которая, судя по повреждениям, выявленным им посмертно в мозге двенадцати пациентов с нарушениями речи, играет ключевую роль в производстве речи.6

В 1930-х и 1940-х годах нейрохирург-новатор Уайлдер Пенфилд из Монреальского неврологического института начал составлять более подробные карты коры головного мозга человека в ходе своей работы по разработке хирургических методов лечения тяжёлой фокальной эпилепсии.7 Используя местную анестезию, Пенфилд мог сохранять сознание своих пациентов, даже когда он удалял части черепа, чтобы обнажить мозг. Затем его пациенты могли рассказывать о своих ощущениях, когда Пенфилд стимулировал различные участки коры головного мозга. Это не только помогло хирургам определить (а затем удалить) точную область, в которой возникали судороги, но и позволило избежать удаления частей так называемой речевой коры — любой области, отвечающей за важнейшие функции, такие как зрение, слух, соматосенсорная чувствительность, двигательный контроль и речь.

Пенфилд вел скрупулезно подробные записи, что позволило ему локализовать определенные функции мозга у отдельных пациентов, а также объединить эти наблюдения и создать более широко применимые карты человеческого мозга. Сюда входили сенсорные и моторные диаграммы гомункулов, которые студенты—неврологи, вероятно, узнают - эти карикатурные люди с огромными лицами и руками представляют относительные размеры областей мозга, ответственных за ощущение и движение различных областей тела.8 Каждое полушарие отвечает за контралатеральную сторону тела.

Работа Пенфилда также подняла вопрос о локализации конкретных воспоминаний. Во время стимуляции мозга большинство пациентов сообщали о таких ощущениях, как вспышки света, специфический запах или вкус, а также покалывание в какой-либо части тела. Но другие сообщали о ярких и сложных переживаниях — например, о том, что они слышали песню, которую играл оркестр, или видели, как женщина говорит своему сыну, что он надел пальто задом наперёд, — которые могли быть воспоминаниями.9 «Где находится место понимания?» — размышлял он в статье 1952 года. “Где находится центр разума?”9

Пациенты, перенесшие операцию по разделению мозга, щедро пожертвовали своим временем, чтобы помочь исследователям найти ответы на вопросы о функциональной специализации каждого полушария: контролировала ли одна сторона обработку речи, как предполагалось? Как насчет обработки эмоций, или распознавания лиц, или памяти? Находится ли сознание в одном полушарии или в обоих, и если в последнем, что бы это значило для пациентов, чьи полушария больше не связаны?

В исследовании 1967 года, проведённом на трёх пациентах с синдромом расщеплённого мозга, Газзанига и Сперри измерили, как участники реагировали на стимулы, предъявляемые одному из полушарий: изображения, предъявляемые правому зрительному полю, или прикосновения к правой стороне тела воспринимались левым полушарием, и наоборот.5 Когда объекты предъявлялись правой руке или правому зрительному полю, участники легко определяли их; и наоборот, они были совершенно неспособны вербально идентифицировать объекты, предъявляемые левой стороне тела (и, следовательно, правому полушарию). Однако дело было не только в том, что правый мозг не мог получать или обрабатывать информацию: если изображение предъявлялось левому полю зрения, участники могли левой рукой выбрать соответствующий трёхмерный объект.

Основываясь на результатах этого исследования и других, проведенных ранее, в 1960-х годах, они пришли к выводу, что “сознательное осознавание обычно присутствует как в малом [правом], так и в большом [левом] полушарии и что две отдельные сферы сознательного опыта могут протекать как одновременно, так и попеременно”.5

Дальнейшие исследования Газзаниги и других расширили эти выводы. В одном исследовании оказалось, что правое и левое полушария пациента присваивают разные значения — на что указывают левая и правая руки, выбирающие разные цифры, — когда их просят оценить людей, объекты или концепции по шкале симпатий от одного до семи.10В другом, исследователи сообщили, что правая и левая стороны тела пациента могли использовать сигналы рук, указывающие на большее или меньшее значение, чтобы угадать число, которое могла видеть только одна сторона.11

Однако более поздние исследования, проведённые учёными из Амстердамского университета, поставили под сомнение идею о том, что при разрыве мозолистого тела возникают две отдельные сознательные сущности.12 Это исследование показало, что, когда в правое и левое зрительные поля одновременно подавались два изображения, например круг и квадрат, участники не могли определить, одинаковые ли это фигуры или разные, что, по-видимому, указывает на раздельную обработку зрительной информации, что согласуется с более ранними исследованиями. Однако, в отличие от предыдущих исследований, амстердамские учёные обнаружили, что, когда в правом или левом поле зрения появлялась одна и та же фигура, участники могли указать, что они её видели, как вербально, так и указывая правой или левой рукой. По мнению авторов, это указывает на единое сознание и, по крайней мере, на некоторый обмен информацией между полушариями. В поддержку этой гипотезы исследования мозга с помощью визуализации в 2008 и 2024 годах показали, что у пациентов с разделёнными полушариями сохраняется некоторая функциональная связь.13,14

Хотя основные представления о локализации и латерализации верны — в том смысле, что одни области коры головного мозга кажутся более важными для таких функций, как зрение, двигательный контроль или речь, — человеческий мозг полон сложностей и исключений из этих «правил». Исследования с помощью функциональной нейровизуализации показали, что правое полушарие также может играть важную роль в некоторых аспектах обработки и воспроизведения речи.15 Более поздние исследования области Брока, которая когда-то считалась критически важной для формирования речи, показали, что повреждение этой области в результате инсульта или хирургической резекции не всегда приводит к долгосрочным проблемам с речью.16,17 Даже двигательная кора сложнее, чем казалось раньше: области, отвечающие за двигательный контроль, переплетаются с областями, которые, по-видимому, управляют планированием действий, а не самими действиями.18

На вопросы о сознании — где оно находится в мозге, может ли в одном мозге существовать более одного сознания — ответить, конечно, ещё сложнее. В статье 2020 года нейробиолог из Нью-Йоркского университета Джозеф Леду отметил, что исследования пациентов с различными неврологическими синдромами, по-видимому, указывают на то, что в мозге происходят важные процессы, которые, по-видимому, находятся за пределами сознательного восприятия.19 Например, пациенты с амнезией могут осваивать новые двигательные навыки и вырабатывать условные реакции на определённые стимулы, даже если они не помнят, как осваивали этот навык или видели этот стимул раньше.

Действительно, как отмечает Газзанига, хотя мы можем описать субъективный опыт сознания, «что такое [сознание], очень трудно объяснить. И далее, узнаем ли мы ответ, когда увидим его? ... Нет единого мнения о том, как будет выглядеть ответ».

Когда Гаццанигу спросили, какие вопросы остаются открытыми в этой области исследований, он в шутку ответил: «Кроме всего остального?»