№ 17/17

Левый-правый мозг

Наше тело сложено из двух одинаковых половинок. Казалось бы, так и должно быть по «природе вещей». Однако веди мы свой род от иглокожих, «половинок», может быть, оказалось бы пять, а от стрекающих — добрая дюжина. Наша билатеральная симметрия — наследие «позвоночного» образа жизни. По мнению зоологов, у предков позвоночных, больше всего напоминавших примитивных рыб, подобное устройство тела помогало лучше держаться в воде. В частности, два плавника, тянущихся вдоль всего тела, стабилизировали движение. Для большей маневренности у этих плавников расширились передний и задний отделы, а середина «растаяла». Так благодаря требованиям гидродинамики позвоночные обзавелись двумя (а не тремя, как насекомые, или десятью, как креветки) парами конечностей. Две руки, две ноги… А голова? С точки зрения сравнительной анатомии, головы тоже «две». Это касается не только глаз и ушей. У эмбриона челюсти, лобная кость, губы и другие детали головы также срастаются из двух половинок — правой и левой.

Такой же симметрией обладает мозг, в котором пару имеют не только большие полушария, но и большинство структур, на первый взгляд кажущихся одиночными. Например, шишковидная железа (или эпифиз). Это крохотное тельце, залегающее в глубине мозга, Рене Декарт наделял важнейшей функцией: шишковидная железа является… ни много ни мало — хранилищем разумной души. И все потому, что она не имеет пары и отсутствует у других животных… Время показало, что, «не зная материала», могут ошибаться и великие мудрецы — даже такие, как Декарт. Сегодня известно и то, что эпифиз есть у многих позвоночных, и то, что он «подвешен» на парных образованиях уздечки, и, наконец, что его роль у человека очень скромна — вместо «хранителя души» он всего лишь «ассистент отдела биоритмики».

Впрочем, очевидно, что абсолютной симметрии в теле человека (как и любого другого живого существа) не найти. Всем известно, что если составить портреты только из правой или левой половин лица, мы получим очень непохожие лики — как будто даже с разными характерами. Точно так же нет ни одного полностью симметричного черепа или любых других анатомических структур. Естественная причина этого — неравномерность развития, случайные отклонения: кому-то досталось больше, кому-то меньше. Однако есть и другое — асимметрия может являться особым приспособлением. Именно благодаря специализации правые и левые конечности некоторых животных приобретают несходство. Возьмем для примера клешни крабов — обычно одна из них крупнее и выполняет роль тисков, щита, орудия для драки, а другая мельче — и работает как ножницы или косметические щипчики. У позвоночных подобная асимметрия — большая редкость, поскольку она обычно мешает передвижению. Нужно быть большим «специалистом», чтобы заполучить, скажем, клюв, изогнутый вбок (как у кулика), или более крупные когти на одной лапе (как у муравьеда). Среди таких углубленных «специалистов» оказался и человек.

В отличие от краба, человек предпочитает работать не клешнями, а мозгом — который и приобретает у нас наибольшую асимметрию. Причем она неодинакова у разных отделов мозга — и тем выше, чем более «человеческую» функцию этот отдел выполняет. Максимальной асимметрией отличаются те области коры полушарий, которые отвечают за коммуникацию и управление точными движениями. Чтобы узнать, где находятся эти области, достаточно обхватить голову ладонями, — и сразу накроете зону понимания речи и зону контроля мышц руки и лица.

Первые факты функциональной асимметрии мозга были обнаружены еще в XIX веке. Француз Поль Брока обнаружил в левом полушарии зону воспроизведения речи, а немец Карл Вернике — понимания. После этого лавиной пошли открытия всевозможных «зон»: чтения, счета, распознавания фраз, даже сметливости и отдельных нравственных качеств. Отчасти это был возврат к еще довольно модной в то время френологии — умению определять психические качества человека, ощупывая шишки на его голове (если выбухает макушка, то справедливый, а перед ушами — то прожорливый). Однако в последующий период развития нейронауки оказалось, что «шишек разумности и добродетели» на поверхности мозга не существует. Ибо большинство психических процессов не имеет четкой локализации: они требуют одновременного участия множества зон коры и работы обоих полушарий. Таким образом, центрами психических функций оказались не какие-то узкие области мозга, а целые комплексы нейронных структур. Этот факт был положен в основу нейропсихологии ее основателем — В.Р. Лурией.

И все же между полушариями есть определенное «разделение труда». Еще недавно убедительным фактом считалась такая схема: левое полушарие управляет «ведущей» правой стороной тела и отвечает за вербально-логические, а правое — управляет «подчиненной» стороной тела и отвечает за пространственно-чувственные потоки информации.

Однако теперь эту схему все чаще считают устаревшей и неточной. Ибо действительность оказалась гораздо сложнее. Начнем с того, что «ведущие» (или доминирующие), скажем, рука, почка и глаз, могут находиться слева, а вот нога, ноздря и молочная железа — справа. У большинства людей доминируют правая рука и левая нога — они же имеют большую длину. Такое явление, называемое смешанным профилем доминирования, встречается очень часто — особенно, как показали исследования, у женщин. Интересно, что люди с полным профилем доминирования (когда уж если правша — то по всем показателям) обычно демонстрировали пониженные интеллектуальные способности.

У некоторых людей (если не переучивать, то их окажется не менее четверти всего населения) ведущая рука — левая. Однако левши отличаются от правшей не только тем, какой рукой они пишут, а целым комплексом психологических качеств, связанных с особым распределением труда между полушариями. Впрочем, о левшах уже рассказано в предыдущей статье, и в ней о проблемах, возникающих у леворуких, написала как раз левая рука. А здесь мы ограничимся разговором о больших полушариях — в чем их неодинаковость.

Долгое время считалось, что правое полушарие (управляющее левой рукой) выполняет второстепенные функции. Оттого и называли его «малым» или «субдоминантным». Но оказалось, оно дает не меньший вклад в «разумность» человека. В первую очередь, правое полушарие создает представление о своем теле в пространстве окружающего мира. При поражении правого полушария, например в случае ранения или инсульта, тело начинает казаться чужим. Особенно его левая половина — она представляется крохотной, сморщенной или вообще отсутствующей. Человек не может узнать или заметить объекты, попадающие в левое поле зрения. Нарушается «географическая логика» — больной может пребывать в уверенности, что находится в нескольких местах одновременно: в Москве и Курске, например. Также страдают творческие и конструктивные способности. Впрочем, благодаря пластичности мозга, многие функции, утраченные при патологии, могут восстанавливаться.

А что происходит в «мирное время» — как полушария делят между собой обязанности, когда человек здоров?

Выяснить это позволили методы энцефалографии и томографии. Кроме того, большую известность получил метод Вада, позволяющий пообщаться только с одним полушарием.

В этом методе человеку вводят наркоз в одну из двух сонных артерий — поэтому засыпает только одно полушарие, тогда как второе бодрствует и выполняет свои функции. Оказалось, что когда работает только левое полушарие, человек находится в приподнятом настроении, делается необычайно многословным. С его уст слетают самые витиеватые выражения. Однако то, о чем он говорит, порой не имеет никакого смысла. То есть теряется способность к критическому мышлению. Если же «ложится спать» левое полушарие, человек делается мрачным молчуном, хотя сохраняет способность понимать речь, конструктивно думать, решать проблемы — особенно профессиональные (скажем, придумывать эксперименты, писать музыку). Таким образом выяснилось, что совместная работа полушарий создает некий «баланс настроения», а кроме того, оба они участвуют в понимании речи. Но все же несколько по-разному: левое расшифровывает значение высказываний, а правое — распознает их «музыкальный» облик.

«Разделением труда» между полушариями сопровождается не только слуховое восприятие. Правое полушарие оказывается главнее, когда мир изучается «на глаз» и в целом, а левое — когда «на ощупь» и в деталях. Правое все «схватывает на лету», ищет знакомое в незнакомом («я понял, что это такое, но не знаю, как это назвать!»). Кроме того, оно умеет вычленить целостный образ среди фона или помех (тогда как левое постоянно отвлекается и «увязает» в частностях).

Только после такой работы правого полушария информация передается в левое, которое словно раскладывает по полочкам, подклеивает ярлыки, дает имена (то есть переводит информацию в вербальную форму). Наконец, если правое полушарие отвечает за дедуктивные выводы (от целого к частному), то левое — мастер индукции.

Чтобы представить различия в подходе обоих полушарий к потоку информации, попробуйте сравнить фотографию старца и ребенка. Вначале последовательно: так… у обоих два глаза и нос, но у одного — борода, нос, морщины, а у другого — гладкая кожа, маленький рот… Это — путь левого полушария.

А правое смотрит на объекты в целом: да они же совершенно непохожи!

Есть различия и по принципу управления поведением, которое осуществляет лобная кора. В правом полушарии она задает цели, то есть превращает эмоции в побуждения к действию. А в левом подбираются средства для достижения этих целей.

Наблюдения показывают, что люди, у которых доминирует левое полушарие (то есть правши), более настойчивы, лучше управляют своим дискурсивным (вербально-логическим) мышлением и стараются решать малые задачи по принципу «дорогу осилит идущий». А если доминирует лобная кора правого полушария, то может возникнуть избыток целей, когда голова, образно говоря, засоряется невыполнимыми заданиями. И тогда возникают хроническая неудовлетворенность, негативизм, плохое настроение.

Как возникает «разделение труда» между полушариями? Известно, что оно существует и у животных, причем наиболее высоких значений достигает у высших приматов и человека. Таким образом, у асимметрии есть эволюционные предпосылки — и она передается по наследству (а не только нарабатывается в процессе тренировки). Обнаружена и генетическая основа этого явления. Так, отдельные гены задают преобладающее развитие коры слева — «в окрестностях» сильвиевой борозды, где как раз и находятся центры речи и управления кистью. Уже у новорожденных эта часть коры намного крупнее слева. Известный английский психолог М. Аннет и многие современные генетики полагают, что асимметрия мозга в отношении управления рукой также задается особым геном. Присутствие одной его аллели D задает предпосылки для праворукости, а другой C (особенно при их парном сочетании СС) — для леворукости. Но вот станет ли в этом случае человек настоящим левшой или нет, зависит от воздействия среды на процесс индивидуального развития.

Существует гипотеза и о том, как влияет на асимметрию мозга фактор пола. Не таится ли здесь ответ на вопрос о различии мужской и женской «души»?

Во всяком случае, исследования показывают, что у мужского плода примерно на третьем месяце внутриутробного развития происходит выброс тестостерона, который несколько снижает темпы роста левого полушария. В результате другое, правое полушарие оказывается развитым сильнее и берет бразды правления в свои руки. Что в дальнейшем оказывает влияние на психику мальчиков: они склонны меньше болтать, а больше действовать руками, лучше ориентируются в пространстве, рассматривают проблемы в общем и ставят перед собой великие цели. Тогда как девочки — существа «левополушарные»: они усидчивы, прилежны, хорошо отвечают на уроке, аккуратно вписывают буковки между линейками прописи и вообще склонны к словесности…

И еще один вывод: если левшой рождается девочка, то переучить ее легче — в левом полушарии сохраняется дополнительный ресурс, чтобы стать правшой. У мальчиков же промежуточных вариантов меньше, и переучить их труднее. Да и нужно ли это вообще?

Кирилл Ефремов

Научный взгляд

  • Звездные карты галактики «Человечество»
    В генетическом плане человеческий вид — континуум, где между расами нет четких границ. Границ нет, но континуум неоднороден, в нем наблюдаются «сгущения родства»: популяции, типы, расы, стволы.
  • Игра в жизнь, или Не сотвори себе микроба
    Кого же призовут к жизни создатели генетического алфавита? Возможно, на свет появятся организмы, готовые питаться радиоактивными отходами, словно травой на лугах. Другие микробы примутся расщеплять молекулы воды, изготавливая водород — источник энергии будущего.
  • Еще один важный шаг
    Израильские исследователи идентифицировали ген, ответственный за одну из неизлечимых наследственных болезней. В сущности, во всем мире ею страдают лишь несколько тысяч человек, однако это открытие явилось еще одним важным шагом на пути постижения генетики человека
  • Немецкие ученые утверждают: теория относительности Эйнштейна лжива!
    Большинство людей убеждены в том, что Альберт Эйнштейн был одним из величайших гениев в истории человечества, а его частная теория относительности явилась одним из крупнейших достижений науки. Неужели теперь всем нам впору «сжечь все, чему мы поклонялись»?
  • Прав ли Эйнштейн?
    Вряд ли какое-нибудь из научных свершений ХХ века можно сравнить по масштабам воздействия не только на ученый мир, но и на «широкие народные массы», с теорией относительности Эйнштейна.
  • Ревизия биологических вех
    Как известно, в ходе биологической эволюции на Земле то и дело происходили перерывы, когда в результате той или иной (климатической, геологической, космической и т.п.) катастрофы погибали многие прежние виды, а освободившиеся жизненные ниши захватывали новые
  • Поведение клетки, слезающей с ветки
    Одна из великих загадок биологии — сложные целенаправленные движения клеток. Клетки путешествуют, изменяют форму, охотятся — порой ведут себя, как «разумные» существа.
  • Давайте подождем, доктор Антинори!
    Доктор Джонатан Хилл из Корнельского университета, который занимается клонированием крупного рогатого скота, говорит, что примерно треть подсаженных в матку эмбрионов отторгается уже на первом месяце.
  • Вечная молодость мозга
    Разумеется, ученые нашли объяснение, почему у ящериц и других примитивных созданий мозг всю жизнь прирастает нейронами, а мы этого прибытка лишены. Каждый наш нейрон со всеми его связями, материализующими опыт, неповторим.
  • Кто бы мог подумать?
    Американские ученые вот уже который год подряд привязывают к серьезной и торжественной стокгольмской процедуре вручения высочайших научных наград свою насмешливую и веселую затею вручения «Иг-Нобелевских» знаков отличия за самые смешные исследования и бесполезные открытия года.
  • Космический мирок микробов
    С помощью генетических манипуляций можно заранее, еще при подготовке к полету, изменить ДНК этих микроорганизмов, приспособив их к марсианскому образу жизни. Со временем, когда климат на Марсе удастся изменить, а бактерии взрыхлят его почву и насытят ее питательными веществами, можно будет выселять на Марс высшие растения.
  • Зеркальные нейроны
    Тот факт, что зеркальные нейроны именно «повторяли» наблюдаемое действие, а не просто возбуждались при его наблюдении, подтвердился, когда экспериментаторы поощряли обезьян проделать то же действие своими руками.
  • «Make love, not war»
    «Наивысшей точкой их интеллектуальной жизни является умение решать конфликты и чуткость в отношениях с близкими».
  • Мы не обезьяны. И обезьяны — не мы
    Человек — венец природы. Это принимается «for granted» и приятно щекочет наше человечье самолюбие. Хотя у тех из нас, кто имеет склонность к сомнениям и самоанализу, нередко возникает вопрос: не льстим ли мы себе?
  • Феномен Пригожина
    Фундаментальные характеристики мироздания, утверждает он — нестабильность, неравновесность, нелинейность, ни к чему простому не сводимая сложность.
  • И все-таки — Африка!
    В давнем и яростном споре «африканистов» и «мультирегионалистов» произошло очередное важное событие.
  • О предках, потомках и друзьях человека
    Рыцарские замки нашей фантазии украшены залами, где взорам гостей предстают блистательные портреты хозяев, а по обе стороны от них тянутся ряды предков, поражающие проблесками фамильного сходства, но уводящие к портретам совсем незнакомым
  • Время прощаться с квазарами
    Некоторые открытия впору назвать «закрытиями». Одно из последних событий в астрономии к таковым и относится. В течение десятилетий астрономы изучали квазары, и вот объект их научной страсти исчез.
  • Наши кремниевые коллеги
    А в одном английском университете города Абериствит пошли еще дальше и объявили о создании первого робота-микробиолога. Робот осуществляет эксперименты, разработанные программой ASE-Progol на компьютере в Йоркском университете.
  • Апокалипсиса не будет?
    На Западе защитники окружающей среды и антиглобалисты своими поступками часто напоминают тени знакомого прошлого — русских социалистов ХIХ века. Живя в благополучном обществе, они всячески расшатывают его из сочувствия к «падшим и угнетенным».
  • Как человек сам себя сотворил
    Современный человек — создание во всех отношениях необычное. Оказывается, еще и тем, что генетические различия между всеми людьми Земли ничтожны. Чего не скажешь о внешности — наверное, нет в природе еще одного такого же пестрого вида! Что же сделало возможным такое разнообразие?
  • Химия и жизнь: опасные связи
    В древности основным материалом было дерево; еще и сейчас запах деревянного дома кажется нам «удивительно здоровым». Теперь мы выбираем пластик, прессованные плиты, лаки и краски с их неповторимо резким запахом и надписью на этикетке: «Следует избегать попадания в пищу». А в дыхательные пути?
  • Могущественная крупица
    В известном смысле можно сказать, что гомеопатия лечит ядами, однако берутся они в таких микродозах, что само вещество уже почти не присутствует в растворе. На уровне десятого — двенадцатого разведения исходная субстанция практически отсутствует.
  • Запишите на ваши водофоны!
    Вода не похожа на другие жидкости. Возможно, она обладает памятью! Быть может, в таинственных свойствах воды коренится загадка гомеопатии?
  • Между чумой и эболой
    Болезнь, вызвавшая Черную смерть, бушевала в Европе в течение 300 лет, до 1666 года. За это время вспышки болезни наблюдались в самых отдаленных местах континента почти каждый год.
  • Возбудить ось сверхсознания
    Внушение, зомбирование, программирование поведения требуют измененных состояний сознания. Одна из дверей, ведущих туда, — психоактивные вещества, наркотические снадобья. Но далеко не единственная.
  • Конец прекрасной эпохи?
    Фундаментальная загадка, о которой упоминалось вначале, связана с движением галактик. Эти огромные звездные скопления демонстрируют явные отклонения от законов движения Ньютона.
  • Петербургский десант
    Семиотика — наука о знаках и знаковых системах — давно стала для гуманитарных наук «всем», она помогает навести порядок в изобилии фактов и фактиков.
  • Зигфрид и лесные врачи
    Изучение животных долго сводилось к их изгнанию из естественной среды обитания и последующему наблюдению за ними в неволе. Когда же ученые вошли в глубь леса, в племя обезьян, им предстала чужая — нечеловеческая — культура.
  • Чем человек отличается от обезьяны
    Чем генетически отличается человек от обезьяны и как это отличие возникло — скачком, благодаря нескольким считанным и резким мутациям, или постепенно, посредством накопления многочисленных мелких мутационных изменений?
  • Вторая жизнь генома: от структуры к функции
    Уотсон и Крик в апрельском номере журнала «Nature» за 1953 год сообщили о трехмерной структуре ДНК. Это было официальным началом современной молекулярной биологии, ее мощным стартом.
  • Большой климатический спор
    Вечна ли вечная мерзлота? В чем особенность вечномерзлых пород? Она заключается в том, что из-за наличия в них льда характер грунтов резко меняется при изменении температуры.
  • Новая напасть
    Со времени отказа США участвовать в «Киотском протоколе» — международном договоре о сокращении количества «тепличных» газов, выбрасываемых в атмосферу, — борьба вокруг вопроса о возможных последствиях такого выброса стала еще острее, чем прежде.
  • Селектроны, струны и симметрия
    Когда сложность и запутанность физической картины мироздания стали нетерпимыми, ученые ХХ века предприняли беспрецедентные попытки ее упорядочивания.
  • Опасности года 2020
    Какое же будущее ждет нас, обреченных болеть и в 2020 году? Его попытались очертить Кристофер Мюррей из Гарвардского университета и Алан Лопес, представитель Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).
  • Филлотаксис – это расположение листьев
    Филлотаксис — это по-латыни. А по-русски — расположение листьев. Вроде, что тут сложного? Ан, нет. Интерес к этому отнюдь не случаен. Он вызван прежде всего тем, что повторяющиеся элементы создают симметричные структуры — паттерны, а в них совершенно четко прослеживаются числовые закономерности.
  • Миры в столкновениях, века в хаосе
    На что же замахивался Великовский своей теорией столкновений? В 1955 году он опубликовал свою третью книгу — «Земля в конвульсиях», — в которой развернуто изложил свои общенаучные взгляды.
  • Обесславленные науки возвращаются в новом обличье
    Френология, или наука о черепах была создана кипуче талантливым человеком, двоюродным братом Дарвина Франсисом Гальтоном. Он утверждал, что все наши качества поддаются количественному описанию, и разъезжал по всей Англии, измеряя людям черепа.
  • Игры всерьез и понарошку на поле любви и секса
    Вообще-то это не удивительно: размножение, продолжение рода — главное, ради чего природа производит нас на свет. Удивительно другое: как ярко и с каким разнообразием игровое начало проявляет себя на поле любви и секса.
  • Пришел, пометил, победил. Вокруг да около секса
    Всего важнее репродуктивное поведение, обеспечивающее виду само существование. Оно отнюдь не ограничивается сексом. Нужны еще три компонента: поиск брачного партнера, ухаживание и забота о потомстве. Как они выглядят у человека?
  • В постели с человеком
    Вопреки известной пословице, далеко не все, что естественно, не безобразно. Например, секс — несмотря на явный потенциал удовольствия, он считается весьма и весьма «безобразным». Почему? Поищем ответ в недрах эволюции культуры и поведения.
  • Запах теплых отношений
    Особые вещества — одоранты — вызывают различные эмоции, от ярости до наслаждения, а феромоны могут даже управлять работой организма, влияя на тонус нервной системы, баланс гормонов, циклические процессы.
  • Этос — значит «дикий нрав»
    Сегодня этологией называют любые исследования поведения. Похоже, споры между разными направлениями в этой области становятся достоянием истории. Но так было не всегда.
  • Кратчайшая история космоса
    В предельно кратком изложении они сводятся к утверждению, что существует бесконечное множество бесконечных во времени «малых вселенных», подобных той, в которой живем мы сами.
  • Сражаться или спариваться —вот в чем вопрос!
    Если не поступает иной команды, самцы мыши готовы спариваться с кем угодно — с самкой, с другим самцом и даже с самцом-кастратом, в точном соответствии с призывом: «Make love, not war».
  • Картинки мироздания из коллекции палеонтолога
    Что же касается концепции стабилизирующего отбора, то сегодня у подавляющего большинства биологов представление о ней весьма смутное. А уж в учебниках — просто уголовное безобразие: там пишут ровно противоположное тому, что говорил Шмальгаузен.
  • Запрет на клонирование Христа?
    Некая дама спросила у известного физика начала прошлого века, в чем ценность сделанного незадолго до того открытия. На что тот ответил вопросом на вопрос: а в чем ценность рожденного младенца? Никто не может знать, кто вырастет из мальчика, который «маленький с кудрявой головой»…
  • Земной шар: грядет время игр
    Время не милосердно ни к людям, ни к планетам. Через шесть миллиардов лет Солнце превратится в «красного гиганта». Его диаметр неимоверно увеличится. Край Солнца будет почти задевать Землю. Наша планета покроется тягучим, раскаленным месивом. Все на ней будет выжжено дотла. Таким окажется финал земной цивилизации.
  • Берегите голову
    Мозг - это десятки миллиардов нейронов, каждый из которых связан с другими 10-20 тысячами связей, В секунду в мозгу возникает 200 тысяч сигналов. То есть это такая система, которую, наверное, никогда нельзя будет воспроизвести, и все разговоры об искусственном интеллекте носят спекулятивный характер.