Почему сердце находится слева, а стрелки часов движутся вправо. Тайны асимметричности мира
Шрифт:
Дакс-младший опубликовал рукопись отца на фоне чрезвычайно горячих и оживленных дебатов, проходивших в Медицинской академии, а также Антропологическом и Анатомическом обществах Парижа. Они начались со спора о том, какая часть мозга отвечает за речь. Жан Батист Буйо утверждал, что отдел, связанный с речью и языком, расположен в лобных долях, непосредственно над глазницами. В 1861 году Поль Брока (рис. 1.7), хирург, питавший большой интерес к анатомии и антропологии, наблюдал двух пациентов, у которых были проблемы с речью. Как ни странно, сохранились даже фотографии, на которых запечатлены хранившиеся в Париже мозги этих пациентов. Первый больной, Леборн, мог произнести лишь одно слово Tan («пора») и долго был известен под этим прозвищем. С детства он страдал эпилепсией, вначале приведшей к параличу правой руки, а позже и правой ноги. Его поместили в госпиталь Бисетр, где он провел 21 год и скоропостижно скончался в 11 утра 17 апреля 1861 года от запущенной флегмоны и гангрены правой ноги. Двадцать четыре часа спустя было проведено вскрытие, мозг был удален и через несколько часов представлен на заседании Антропологического общества, после чего заспиртован. На фото на рис. 1.8 мы видим, что он был сохранен в вертикальном положении, что несколько необычно. Если повернуть изображение на девяносто градусов по часовой стрелке,
15
Broca, P. (1861) Bulletin de la Soci'et'e Anatomique de Paris, 2nd series, 6: 330–57 (частичный перевод на английский Eling, P. (1994) Reader in the History of Aphasia: From [Franz] Gall to [Norman] Geschwind, Amsterdam: John Benjamins); Schiller, F. (1979) Paul Broca: Explorer of the Brain, Oxford: Oxford University Press; Signoret, J. L. et al. (1984) Brain and Language, 22: 303–19; Castaigne, P. et al. (1980) Revue Neurologique (Paris), 136: 563–83. См. веб-сайт.
Рис. 1.7. Поль Брока в возрасте чуть более 50 лет, примерно через десять лет после того, как он описал мозг Тана и Лелонга
Другого больного звали Лелонг. Весной 1860 года, когда ему было 83 года, с ним случился удар, после которого, как сообщила его дочь, он лишился речи. Восемнадцать месяцев спустя, 27 октября 1861 года, он упал и сломал шейку левого бедра. В те времена, до того как появилась возможность хирургической замены бедренного сустава, такой перелом фактически означал смертный приговор, и через двенадцать дней Лелонг скончался, находясь на попечении Брока, в чье хирургическое отделение он был доставлен. Посмертное исследование мозга ясно показало, что у него была повреждена почти та же область, что и у Леборна (рис. 1.9).
В то время Брока главным образом интересовал тот факт, что повреждения были локализованы в лобных долях (в области, которую ныне называют зоной Брока). В апреле 1863 года, наблюдая восемь пациентов, у каждого из которых было повреждено левое полушарие, он отметил: «Примечательно, что у всех этих пациентов поражение было с левой стороны. Я не смею сделать на основании этого какое-то заключение и ожидаю новых данных». Позднее в том же году он опишет случаи не менее 25 новых больных с патологией, которую он назвал афения (но вскоре оно стало известно как афазия), то есть утрата речи. У всех больных была повреждена левая сторона мозга. Диагнозы всем пациентам были поставлены при жизни: какая именно сторона мозга поражена, было ясно из того, что все больные страдали параличом правой стороны тела, или гемиплегией. Одна из странностей нервной системы состоит в том, что правое полушарие мозга контролирует левую сторону тела и наоборот: нервы, связывающие тело и мозг, перекрещиваются в стволе мозга. Это означало, что у пациентов Брока, страдавших правосторонним параличом, было поражено левое полушарие мозга.
Рис. 1.8. Мозг Леборна (Тана), хранящийся в Музее Дюпюитрена. Мозг размещен вертикально, лобные доли наверху, а мозжечок виден в левом нижнем углу. На этой фотографии видно только левое полушарие мозга. Большая темная подковообразная область в середине, примерно в нижней трети снимка, – это повреждение зоны Брока
Для Брока выводы были очевидны:
«С физиологической точки зрения это самый серьезный вопрос… Если очевидно, что некая конкретная и совершенно определенная способность… нарушается исключительно из-за поражения левого полушария, из этого неизбежно следовало бы, что два полушария мозга обладают разными свойствами – а это настоящий переворот в физиологии нервных центров. Я должен признать, что мне нелегко дался столь революционный вывод».
Рис. 1.9. Мозг Лелонга, сохраненный в Музее Дюпюитрена. На фотографии видно левое полушарие. В отличие от мозга Тана на верхнем рисунке, он сохранен в более привычном положении, лобные доли обращены влево, а мозжечок не виден (он скрыт полушариями мозга и должен быть в правой части снимка). Обширная пораженная область видна сразу над левой половиной таблички
Брока был совершенно прав – это действительно подрывало все основы и фактически было «настоящей революцией». Как две, казалось бы, одинаковых доли серого вещества могли быть столь разными? Одна, левая, отвечала за язык и речь – эти высшие достижения человеческого разума, венчающие корону цивилизованной жизни, а другая, почти такая же по форме, позволяла человеку издавать лишь односложные возгласы, вроде тех, что были доступны Тану и Лелонгу. Да, это так. Открытие Брока с тех пор не оспаривалось, и любой практикующий врач или невролог неоднократно мог подтвердить его на основе собственного ежедневного опыта [16] .
16
Schiller, F. (1979) p. 192; Broca, P. (1865) Bulletin de la Soci'et'e d’Anthropologie de Paris, 6: 377–93; H'ecaen, H. and Dubois, J. (1969) La naissance de la neuropsychologie du langage (1825–1865), Paris: Flammarion; Berker, E. A. et al. (1986) Archives of Neurology, 43: 1065–72. См. веб-сайт.
Одним из таких практикующих врачей был сам Томас Уотсон. В 1871 году в возрасте 79 лет он опубликовал пятое издание «Лекций о принципах и практике лечения», одного из самых успешных учебников по медицине в викторианской Англии, первое издание которого, основанное на его курсе лекций в лондонском Королевском колледже, вышло почти за сорок лет до этого в 1843 году. Уотсон довольно честно пишет о легкости воспроизведения главного открытия: «Просматривая краткие записи, хранившиеся много лет, я обнаруживаю частые свидетельства
17
Watson, T. (1871) Lectures on the Principles and Practice of Physic, vol. 1, 5th edn, London: Jon W. Parker, p. 494. См. веб-сайт.
Поскольку очевидно, что внешне мозг выглядит симметричным, то кажется маловероятным, что причина совершенно асимметричного сочетания афазии с правосторонним параличом заключается в самом мозге. Напротив, Уотсон отмечал, что наши парные органы – глаза, легкие и почки – с рождения работают сообща: каждый орган выполняет свою половину работы. Два полушария мозга, утверждал он, должны были бы работать так же, если бы не «одно досадное исключение: мы все вырастаем правшами». Согласно Уотсону, в результате мозг отводит под речь лишь одно полушарие, левое. Таким образом, латерализация языка в левом полушарии вытекает из праворукости и напрямую связана с ней. Чуть далее Уотсон несколько смягчил свое утверждение, отметив, что «правое полушарие, конечно, иногда может брать на себя [речь], точно так же, как некоторые люди являются левшами». Это хоть как-то объясняет тот факт, что не у всех речь связана с левым полушарием. Но теоретические трудности только усугублялись, потому что Уотсон все еще пытался понять, почему мы в большинстве своем правши (свойство, которое он еще раз объявляет универсальным: «общим для всех народов и рас») [18] .
18
Ibid., p. 501.
Тогда Уотсон выдвинул другую теорию, совершенно ошибочную, но любопытную. Он вернулся к анатомии и обратил внимание на то, как мозг снабжается кровью. Артерии в грудной клетке, ведущие от сердца, так же асимметричны, как и само сердце, из чего следует, что сонные артерии, обеспечивающие основной поток крови в полушария мозга, так же асимметричны (см. рис. 1.1).
Благодаря хорошо известному расположению артерий, восходящих от дуги аорты, левое полушарие получает через сонную артерию более прямой и, следовательно, более свободный приток крови, чем правое. Вероятно, по этой причине… извилины передней доли левого полушария [то есть зона Брока] развиваются в более ранний период, чем на противоположной стороне… В этом же мы находим возможную причину того, что большинство людей – правши.
На первый взгляд теория выглядит удачной, но минутное размышление показывает, что она не может быть правильной. Ее опровергают наблюдения самого Уотсона, сделанные в 1836 году: ведь если мы оказываемся правшами или левшами из-за асимметрии кровоснабжения мозга, то люди с situs inversus должны в большинстве своем быть именно левшами. Однако сам Уотсон подчеркивал, что это не так [19] .
Сэр Томас Уотсон помог нам составить карту той области, что мы намерены исследовать. Проблемы, рассмотренные им, сегодня стоят столь же остро, как в ту эпоху, когда он впервые затронул их, и существует множество связанных с ними других вопросов, не менее загадочных. Но впереди нас ждут захватывающие времена. В последние годы, особенно в два минувших десятилетия, исследователям удалось значительно продвинуться вперед. С начала 1960-х накопилось огромное количество исследований о право- и леворукости и различиях между полушариями мозга. В 1980-е годы, впервые за долгое время, биологи всерьез заинтересовались важнейшим вопросом о том, почему у позвоночных сердце расположено с левой стороны. И в этой области был достигнут немалый прогресс. Одновременно с этим интенсивно изучались связи между анатомическими и биохимическими асимметриями – в том числе и главный вопрос о том, существует ли между ними какая-то прямая причинно-следственная связь. Как мы увидим, скорее всего – да.
19
Ibid., p. 503. См. веб-сайт.
В 1991 году Фонд фармацевтической компании Ciba, узнав о существенном прогрессе в понимании асимметрии живых организмов, организовал конференцию под названием «Биологическая асимметрия и хиральность». В течение трех дней двадцать девять ученых – от физиков, химиков и биохимиков до специалистов по анатомии, биологии развития и фармакологии, а также психологов и неврологов – обсуждали эти вопросы. Присутствие представителей всех этих дисциплин было необходимо, так как становилось все более очевидно, что полное понимание одной из них невозможно без понимания всех остальных. Председательствовал на конференции Льюис Уолперт, левша, который, как настоящий ученый-экспериментатор, не мог не начать заседание с проверки своей любимой гипотезы – что левшами окажутся и большинство участников конференции. Оказалось, что это не так: левшами были всего двое, семь процентов, доля, сравнимая с долей левшей среди всего населения и среди всех исследователей латеральности. В конце одного чрезвычайно разностороннего и напряженного обсуждения Льюис весело заметил: «От молекул до мозга за одно заседание, одним махом!» Масштаб и в самом деле был таким, хотя едва ли многие сказали бы, что эту проблему можно охватить с такой легкостью. В этой книге мы попытаемся связать воедино эти области, приводя подтверждения из очень широкого круга дисциплин, хотя это не всегда будет легко. Это, однако, заведет нас во многие уголки и закоулки физического, биологического, когнитивного и социального мира [20] .
20
Bock, G. R. and Marsh, J. (1991) Biological Asymmetry and Handedness (Ciba Foundation symposium 162), Chichester: Wiley, 1991; Etaugh, C. and Hoehn, S. (1979) Perceptual and Motor Skills, 48: 385–6.