Чи можна жити з половиною мозку, Madan
Як показує ряд описаних у медицині випадків, люди можуть функціонувати за відсутності окремих областей головного мозку, не відчуваючи при цьому яскраво виражених негативних ефектів. Як таке можливо? На думку кореспондента BBC Future, ми просто мало знаємо про наш мозку.
Скільки мозку нам потрібне для нормального функціонування? В останні місяці в новинах з'явилося одразу кілька історій, що оповідають про людей з пошкодженими або зовсім відсутніми відділами головного мозку, які живуть відносно нормальним життям. Якщо відволіктися від сенсаційності цих повідомлень і поглянути на них з точки зору нейрофізіології, напрошується висновок, що ми не просто не до кінця розуміємо, як працює наш мозок – мабуть, наше нинішнє уявлення про механізми його роботи неправильне.
Частково цю проблему, мабуть, можна пояснити особливостями нашого мислення. Ми вважаємо цілком природним уявлення про мозок як апарат, що з'явився в результаті природного відбору, а в інженерній науці, як правило, існує пряма відповідність між конструкцією та її призначенням. Візьмемо тостер – хліб у ньому смажить нагрівальний елемент, за часом приготування стежить таймер, а викидання готових тостів відповідає пружина. Однак випадок з відсутнім мозком показує, що для головного мозку така проста схема не застосовується. Хоча ми часто говоримо, що за різні функції, почуття та відчуття – такі як зір, почуття голоду чи закоханість – відповідає свій регіон мозку, насправді це не так, оскільки головний мозок – не технологічна конструкція, в якій кожну з функцій виконує окремий агрегат .
Почасти така відмовостійкість мозкупояснюється його пластичністю, тобто здатністю адаптуватися до умов, що змінюються завдяки накопиченню досвіду. Є, втім, і інше пояснення, запропоноване американським нейрофізіологом, який помер торік, лауреатом Нобелівської премії Джералдом Едельманом. Він виявив, що за підтримку однієї й тієї ж біологічної функції найчастіше відповідають кілька структур. Так, одні й самі фізичні особливості організму визначаються відразу кількома генами. Таким чином, довільне "вибивання" - втрата - одного з генів не впливає на відносно нормальний розвиток цієї особливості. Едельман назвав здатність безлічі різних структур підтримувати ту саму функцію терміном "виродженість".
Та ж концепція може бути застосована і до головного мозку. За кожну з ключових функцій мозку відповідає не конкретний відділ, а кілька областей відразу, що часто виконують ту саму роботу злегка відмінними способами. Якщо одна область виявиться непрацездатною, її роботу візьмуть він інші.
Ця концепція допомагає зрозуміти природу проблем із розумінням "зон відповідальності" різних відділів головного мозку, які відчувають нейрофізіологи-когнітивісти. Якщо підходити до вивчення мозку з позиції "один відділ – одна функція", ніколи не вийде експериментальним шляхом розплутати клубок взаємозв'язків між його областями та виконуваними ними функціями.
Найбільш відома функція, що приписується мозочку, - координація рухів. Однак інші відділи мозку, такі як базальні ганглії та рухові області кори, також безпосередньо залучені до керування моторикою. Ймовірно, постановка питання про те, які унікальні функції притаманні кожному відділу мозку, просто неправильна, оскільки всі вони роблять свій внесок у спільну справу.
Пам'ять – ще один прикладважливою біологічною функцією, яку підтримують кілька областей мозку. Зіткнувшись з людиною, яку зустрічали раніше, ви можете пригадати, що він має славу доброго, згадати випадок, коли він виявив доброту по відношенню до вас особисто, або у вас з'явиться невиразне почуття симпатії до нього - за всі ці форми пам'яті, що змушують вас відчувати до цій людині довіру, відповідають різні відділи мозку, що виконують ту саму роботу, але різними способами.
Едельман та його колега Джозеф Геллі називали виродженість широко поширеною біологічною якістю та властивістю, властивою складним системам, стверджуючи, що вона є неминучим результатом природного відбору. Ця концепція пояснює, чому травми або вроджені дефекти будови мозку часом виявляються не такими катастрофічними, якими, за логікою, повинні бути. А також - чому розуміння роботи головного мозку дається вченим з такими труднощами.
Том Стаффорд (Tom Stafford), BBC Future