При обследовании до операции WJ мог назвать объекты, предъявленные в поле зрения каждого глаза или помещенные в любую из его рук, а также понять команду и выполнить ее любой рукой. Иными словами, все было в пределах нормы. Когда он вернулся на обследование после операции, то чувствовал себя прекрасно и, подобно пациентам из Рочестера, не отмечал в себе никаких изменений, кроме отсутствия припадков. Я разработал методику тестирования, которая, в отличие от использованной Акелайтисом, учитывала строение зрительной системы человека. У людей зрительные нервы от каждого глаза встречаются в так называемом зрительном перекресте (или хиазме). Там каждый нерв разделяется на два. Половина нервных волокон, расположенная ближе к середине тела (внутренняя), после хиазмы продолжается в противоположную часть мозга, а наружная (внешняя) половина остается на той же стороне мозга. Таким образом, части обоих глаз, собирающие информацию от правого поля зрения, передают ее левому полушарию, а информация от левого поля зрения идет в правое полушарие и там обрабатывается. В экспериментах на животных зрительная информация не переходит из одного отделенного полушария в другое. Только правая часть мозга имеет доступ к информации, поступающей от левого поля зрения, и наоборот. Такое устройство зрительной системы позволяет подавать информацию только одной половине мозга животного.

Итак, наступил день первого обследования WJ после операции. Что же мы обнаружим? Поначалу все происходило в соответствии с нашими ожиданиями: поскольку центр речи у пациента находится в левом полушарии, он сможет назвать объекты, которые оно видит. И действительно – он с легкостью называл объекты, предъявленные его левому полушарию. Так, когда мы быстро показывали изображение ложки, находившееся в его правом поле зрения, и спрашивали: “Вы что-нибудь видели?” – он сразу отвечал: “Ложку”. А затем последовало контрольное испытание: что случится, когда объект предъявят правому полушарию (из левого поля зрения)? Исследования Акелайтиса предполагали, что мозолистое тело не играет особенной роли в межполушарной интеграции информации. Следовательно, можно было ожидать, что WJ без труда назовет предмет. Однако эксперименты на животных, проводимые в Калифорнийском технологическом институте, говорили об обратном – на что я и делал ставку. Итак, мы быстро показали изображение правому полушарию WJ, и я спросил: “Вы что-нибудь видели?”

Если вы не занимаетесь научными исследованиями, то, должно быть, лучше прочувствуете наэлектризованность этого момента, если представите себе вращающееся колесо рулетки. Все свои сбережения за несколько лет вы поставили на красное. Вы надеетесь, что шарик остановится на красном, и тревога ожидания растет, когда колесо начинает замедляться, с вашими средствами к существованию и часами работы на кону. Так и я надеялся, что дизайн моего эксперимента выявит нечто еще неизвестное, и моя тревога резко выросла, когда настало время предъявить изображение правому полушарию WJ. Что произойдет? Адреналин перекачивался по моему телу, сердце скакало, как футбольный мяч в Дартмуте, когда тренером был Боб Блэкмен. Хотя сейчас этими открытиями уже никого не удивишь (они стали просто поводом для беседы за коктейлем), невозможно описать мое изумление, когда WJ сказал: “Нет, я ничего не видел”. Мало того что он не мог больше словесно описать, используя свое левое полушарие, предмет, представленный только что отделенному правому полушарию, он не знал, что изображение вообще показывали. Эксперимент, который я спланировал как студент старших курсов и смог поставить как аспирант, обернулся ошеломляющим открытием! Вряд ли Христофор Колумб чувствовал себя более взволнованным, когда обнаружил новую землю, чем я в тот момент.

Сначала казалось, что пациент просто слеп к стимулам, которые возникают в его левом поле зрения. Однако дальнейшее исследование показало, что это не так. Я припрятал еще один козырь в рукаве, чтобы вычислить, получает ли правое полушарие какую-либо визуальную информацию. Хотя оба полушария могут управлять близкими к ним мышцами лица и плеч, удаленные от них мышцы кистей рук контролируются разными полушариями. Так, левая часть мозга управляет правой кистью, а правая – левой кистью^{80}. Если человек не видит своих рук, то левый мозг понятия не имеет, чем занимается правая кисть, и наоборот. Я спланировал эксперимент, в котором WJ, до того как дать словесный ответ (контролируемый левым полушарием), мог отреагировать на увиденный стимул левой рукой (контролируемой правым), используя кодовую таблицу азбуки Морзе. Я адресовал вспышку света его правому полушарию – и в ответ он нажал на клавишу левой рукой, но заявил, что ничего не видел! Его правое полушарие не потеряло способность воспринимать зрительные стимулы, оно прекрасно видело вспышку и смогло сообщить об этом с помощью азбуки Морзе. Единственной причиной, по которой WJ отрицал, что видел вспышку, могло быть только то, что передача информации между двумя полушариями была полностью прервана!

Оказалось, что любая зрительная, осязательная, проприоцептивная, слуховая или обонятельная информация, которая предъявлялась одному полушарию, обрабатывалась только в нем, а другая половина мозга об этом совершенно ничего не знала. Левая половина не представляла, над чем работает правая, и наоборот. Я обнаружил, что у пациента с расщепленным мозгом левое полушарие и его речевой центр не имеют доступа к информации, которая предъявляется правой половине мозга. Нам представилась совершенно уникальная новая возможность – изучать способности одного полушария, отделенного от другого, а не просто нарушение функций в результате повреждения.

В более поздних экспериментах с другими пациентами мы помещали различные предметы в пределах досягаемости левой кисти, но загораживали их от взгляда. Изображение одного из предметов предъявляли правому полушарию. Левая рука пациента могла ощупывать предметы и выбирала именно тот, который показывали. Но когда пациента спрашивали, видел ли он что-нибудь, или что у него в левой руке, он отрицал, что видел картинку, и не мог описать, что держал в левой руке. Или мы посылали изображение велосипеда правому полушарию и спрашивали пациента, видел ли он что-нибудь. Опять-таки он отвечал отрицательно, но его левая рука рисовала велосипед.

Вскоре стало очевидно, что правое полушарие лучше выполняет зрительно-пространственные задачи. Левая рука, контролируемая правым полушарием, без труда могла сложить цветные кубики так, чтобы воспроизвести их порядок с картинки, предъявленной правому полушарию, а вот правая рука, когда изображение показывали левому полушарию, решала подобную задачу целую вечность. Одному пациенту даже пришлось сесть на свою левую руку, чтобы не дать ей подняться и попробовать выполнить задание. Левая рука могла копировать и рисовать объемные картинки, тогда как правая, та самая, которая запросто может написать текст, была не в состоянии нарисовать куб. Оказалось, правое полушарие специализируется на решении таких задач, как узнавание правильных (не перевернутых) лиц, концентрация внимания и различение сенсорных сигналов. Левое полушарие связано с интеллектом. Оно специализируется на языке, речи и разумном поведении. После комиссуротомии вербальный коэффициент интеллекта пациента не меняется^{81}, как и его способность решать задачи. Могут наблюдаться некоторые нарушения свободного припоминания и других показателей работоспособности, однако изоляция, по существу, половины коры головного мозга от доминантного левого полушария не вызывает никаких серьезных изменений, связанных с когнитивными функциями. Возможности левого полушария остаются такими же, как и до операции, при этом в значительной степени отделенное от него, равное по объему правое полушарие серьезно сдает в решении когнитивных задач. Становилось ясно, что правое полушарие живет своей собственной богатой психической жизнью, совершенно иной, нежели левое.

Благодаря изучению неврологических пациентов мы уже знали, что у мозга есть два совершенно разных нейронных пути для порождения спонтанных и произвольных лицевых выражений. Только доминантное левое полушарие может управлять произвольной мимикой^{82}. При определенных поражениях правого полушария, которые нарушают коммуникацию между половинами мозга, пациенты, когда их просят улыбнуться, делают это только правой стороной лица, а левая остается неподвижной^[13].

Однако, если тем же пациентам рассказывают шутку и они улыбаются спонтанно, их лицевые мышцы реагируют нормально, двусторонне, потому что задействуется другой путь, который не требует “общения” между полушариями. С точностью до наоборот все происходит при болезни Паркинсона, когда повреждена экстрапирамидная система – часть моторной системы, связанная с координацией движений. Такие пациенты не могут придавать своему лицу спонтанные выражения, но сознательно контролируют лицевые мышцы. В экспериментах с расщепленным мозгом мы полагали, что, если дать команду левому полушарию пациента, на нее раньше отреагирует правая половина лица. Именно это и происходило. Когда левое полушарие пациента с расщепленным мозгом видит команду улыбнуться или нахмуриться, правая сторона лица реагирует примерно на 180 миллисекунд раньше левой. Задержка объясняется тем, что правому полушарию нужно получить соматическую обратную связь через подкорковые пути.

Все эти открытия привели к представлению о множестве специализаций, рассредоточенных по мозгу. Однако из результатов наших исследований напрашивался еще один вывод: раз каждое полушарие может обладать информацией вне сферы осознания другого, значит, хирургическая операция по расщеплению мозга способна создать состояние раздвоенного сознания.