Механизмы мозга - Дун

путем сравнения с прошлым опытом. Мы плохо представляем себе, какие именно мозговые механизмы лежат в основе этих сложных процессов. Однако по меньшей мере намеком на какую-то упорядоченность может служить то обстоятельство, что единственные корковые пути к следам прошлых событий, которые мы можем отыскать, лежат в тех же областях мозга, которые, по-видимому, участвуют и в других психических процессах, по самой своей природе требующих использования данных памяти.

Локализация следов памяти

Тот факт, что височные доли — это единственная область коры, при электрическом раздражении которой возникают образы памяти, наводит, естественно, на мысль о том, что и сама запись событий в памяти может происходить в этой части коры. Но надо сказать, что такое заключение не вытекает с необходимостью из имеющихся данных. Эффект электрического раздражения височной доли мог бы просто передаваться в какую-то другую область мозга, где хранятся действительные следы памяти, что бы они собой ни представляли. Обычно полное удаление одной височной доли, по-видимому, не вызывает расстройств памяти, но в немногих доступных для изучения случаях двустороннего удаления височных долей отмечены значительные проявления таких расстройств. Если какие-то неизвестные физические изменения в нейронах, лежащие в основе памяти на прошлые события, локализуются и сохраняются в самих височных долях, то они, видимо, должны быть дублированы на обеих сторонах. Поскольку мы видели (гл. 8), что в механизмах, создающихся в головном мозгу для осуществления высших интеллектуальных функций, используется принцип избыточности, такое дублирование не должно нас удивлять. Кроме того, нельзя забывать, что все данные о последствиях двустороннего удаления височных долей относятся к больным, у которых большая часть ткани в этих долях была повреждена. Поскольку многие данные говорят об участии соседней здоровой ткани в компенсации нарушений речевых функций после травм мозга, некоторое сохранение памяти даже после двустороннего удаления поврежденных височных долей не следует оценивать как факт, полностью исключающий то, что в нормальном мозгу эта область служит хранилищем следов памяти.

Вместе с тем вполне возможно, что следы памяти вовсе не хранятся в коре. Кошка или собака, у кото рой перерезаны все связи между корой и стволом мозга, все еще способна обучаться простым реакциям. Обучение связано с памятью, но очевидно, что след памяти, образовавшийся у декортицированного животного, не может находиться в коре. Мы знаем также, что врожденные программы поведения, определяющие наши рефлексы и автоматические процессы управления нашими телесными функциями, исправно действуют и при отсутствии коры. А соображения простоты могли бы склонить нас к мысли, что в головном мозгу как врожденные программы, так и приобретенная информация хранятся в одном месте.

Такого рода рассуждения не отвечают ни на один вопрос. Они лишь требуют, чтобы мы, основываясь на полученных до сих пор данных, признали пока еще не решенным вопрос о том, относится ли к функциям коры также и хранение следов памяти, или же следы памяти находят свое физическое воплощение только в веществе мозгового ствола.

Частичный ответ на этот вопрос получен в лаборатории Р. У. Сперри в Калифорнийском технологическом институте. Сперри и его сотрудники поставили ряд экспериментов с целью, помимо всего прочего, установить, где в мозгу кошки хранится тот комплекс следов памяти, который позволяет ей правильно решать задачу с различением форм после соответствующего обучения. Полученные результаты относятся к наиболее важным неврологическим открытиям последних лет и заслуживают обстоятельного рассмотрения.

Опыты с «одноглазыми» кошками

Кошку легко научить некоторым видам зрительного различения. Для этой цели применяют длинную камеру, снабженную на одном конце двумя открывающимися в обе стороны дверцами, на каждой из которых можно поместить изображение той или иной фигуры Па одной дверце, например, может быть вывешен круг, а на другой — квадрат. Цель может состоять в том, чтобы научить кошку открывать дверцу с кругом и избегать дверцы с квадратом. В этом случае устраивают так, что, если кошка толкнет надлежащую дверцу, она найдет за ней кусочек пищи; если же она откроет другую дверцу, то не получит никакой пищи и, может быть, будет слегка наказана. После того как она сделает выбор и откроет одну из дверец, ее возвращают в другой конец камеры, круг и квадрат снова прикрепляют к тем же дверцам или меняют их местами, а затем животному позволяют сделать новую пробу. По прошествии нескольких дней, в каждый из которых проводится около 40 таких тренировочных опытов, или «проб», кошка средних способностей осваивает задачу в такой степени, что почти каждый раз открывает нужную дверцу.

Очевидно, что решаемая здесь задача — выработка зрительного различения форм—требует участия зрительной коры. Без этой области мозга кошка могла бы отличать свет от темноты, но была бы неспособна различать детали. Поскольку при такого рода различении используется кора, можно было бы предположить, что и следы памяти, связанные с обучением, в данном случае также находятся в коре, если последняя вообще когда-либо служит для хранения информации. Для проверки этой гипотезы был разработан специальный эксперимент.

Существенную роль в этом эксперименте играла повязка, позволявшая подопытному животному видеть только одним глазом. Закрыв кошке, скажем, правый глаз, ее обучали различению двух фигур, например круга и квадрата. Как только животное в совершенстве научалось делать правильный выбор, повязку перемещали на другой глаз и затем определяли средний результат, которого кошка достигала, пользуясь «необученным» правым глазом. В опытах с обычной, нормальной кошкой не было никакого различия в результатах: хотя при обучении использовался только один левый глаз, усвоенный навык различения форм обеспечивал ничуть не меньшую точность реакций и при использовании правого глаза. Это, разумеется, не было неожиданным. Из предшествующих глав нам уже известно, что по механизму работы нашей нервной системы мы не очень сильно отличаемся от кошек, а ведь никто из читателей не усомнится, что если бы он научился решать какую-нибудь задачу зрительного различения, пользуясь левым глазом, то он смог бы не хуже решить ее и с помощью правого глаза.

Но это было лишь первым этапом эксперимента. Этого первого результата следовало ожидать не только по аналогии с нашим собственным опытом, но и на основании анатомических соображений. У кошек, как и у людей, волокна, идущие от нейронов сетчатки каждого глаза, разделяются на два пучка и оканчиваются в обоих полушариях мозга (в затылочных долях). При этом зрительные нервы обоих глаз сходятся, образуя так называемый перекрест, или хиазму. После хиазмы часть волокон, идущих от левого глаза, направляется далее к коре левого полушария, а часть волокон от правого глаза — к коре правого полушария; однако происходит и