Сплит-мозг: постоянно меняющаяся гипотеза

Courtesy of Viking Press
Источник: Предоставлено издательством Viking Press

Мой покойный отец, Ричард Берленд (1932-2007), родился около Плохих земель Монтаны среди норвежских родителей, которые были миссионерами в то время. Хотя мой отец вырос очень плохо, у него был доступ к общественному теннису. Как только мой папа получил свои руки от использованной теннисной ракетки, он провел большую часть своего свободного времени, когда ребенок практиковал свою подачу и ударил теннисный мяч против щита. В старшей школе он стал чемпионом тенниса штата Монтана, который заработал ему стипендию в Колледж Уитона.

После колледжа мой отец учился в Корнеллской медицинской школе в Манхэттене, где регулярно играл в сквош с легендарным нейрохирургом Бронсоном Рей (который был наставником пионера хирургии хирургии Харви Кушинга). Рэй взял моего отца под свое крыло и ухаживал за ним как нейрохирургический протеже. Ракетные виды спорта сыграли ключевую роль в жизни моего отца. Он часто говорил: «Из этого я абсолютно уверен. Стать нейрохирургом было прямым следствием моего взгляда на мяч ».

Я родился в Нью-йоркской больнице на Верхнем Ист-Сайде Манхэттена в 1966 году. В то время мой отец все еще был резидентом Корнелла. Мы жили в резиденции Пиппса на Йорк-авеню. До того, как я родилась, моя мама работала личным секретарем для Рене Дубоса в киевском углу Рокфеллеровского института из нашего многоквартирного дома. Моя мама напечатала ранние черновики и ревизии его книги «Пулитцеровская премия» в 1969 году « So Human an Animal: как мы сформированы окружением и событиями». Дубос и моя мать стали друзьями на всю жизнь. Моя старшая сестра Рене названа в честь Рене Дубоса.

Courtesy of Kay Bergland
В колледже Ричард (Дик) атлетическое мастерство Бергленда заработало ему прозвище «легко».
Источник: Предоставлено Kay Bergland

Когда я рос, мой отец оказал большое давление на меня, чтобы преуспеть в спорте и стать чемпионом, как и он. Я начал играть в теннис, как только смогу провести ракетку. Мой отец был моим главным тренером по теннису. На протяжении всего моего детства и раннего юности я стремился заставить моего отца гордиться мной, мечтал стать следующим Бьёрн Боргом и был настроен однажды выиграть Уимблдон.

Как тренер по теннису, основанный на нейробиологии, мой отец сказал бы мне что-то вроде: «Крис, подумайте о том, чтобы забивать и размахивать память мышц клеток Пуркинье в вашем мозжечке с каждым ударом». Мой отец был одержим мозжечком (латынь для «Маленький мозг»), являющийся местом атлетического гения и головного мозга (латынь для «Мозга»), являющимся местом интеллектуального «мозгового» интеллекта. ( Мозговой мозг является сестринским словом к мозгу и означает «относящийся или находящийся в мозжечке»).

Мой отец был причудливым суперчистом, у которого было изобилие мозгового интеллекта, а также экстраординарное спортивное мастерство мозжечка. Интересно, что он всегда считал, что операция на головном мозге была намного более мозжечковой, чем мозговая. Тем не менее, нейрохирургия, очевидно, требует сочетания сохранения знаний о нейробиологии в коре головного мозга и овладения тонко настроенными двигательными навыками мозжечка.

В нескольких самовлюбленных и скороварке Кстати, мой отец действительно хотел , чтобы весь его дети , чтобы быть отражение его собственного мозгового и мозжечкового превосходства, получая пятерки и стать университетскими спортсменами. Он поставил нереалистичные ожидания. Бар всегда был очень высоким с точки зрения соответствия стандартам «необходимости достижения», чтобы чувствовать себя достойными любви и принадлежности. Поскольку я был ребенком, я всегда чувствовал, что я нахожусь вдали от того места, где я должен быть, что является одновременно и благословением, и проклятием.

К сожалению, моя старшая сестра родилась очень близорукой в ​​одном глазу и никогда не имела потрясающего взгляда на мяч на теннисный корт. Она перекомпенсировалась, полностью погрузившись в чтение книг и верхушку своего класса. Рене читала « Война и мир» в четвертом классе, получила идеальные двойные 800 баллов по своим SAT и посетила школу-интернат Phillips Exeter Academy. Соответственно, в качестве мозгового центра с нестандартными «умными книгами» она посещала Колледж Св. Иоанна в Аннаполисе, штат Мэриленд, где учебная программа основана на «Великих книгах».

С другой стороны, я был ужасным учеником и получил ужасные оценки. У меня были проблемы, когда я сидел в классе и ненавидел школу. Но, я был хорош в теннисе. Мой отец по неосторожности заставил меня и мою старшую сестру почувствовать себя несколько «меньше» по-разному, постоянно похвалив Рене за ее «мозговую» книгу и меня за мои «мозжечковые» таланты. Я знаю, что у моего папы, вероятно, были лучшие намерения, но выделение нас из-за того, что «не удалось» каким-то образом, только имея ограниченный тип «интеллекта», заставил нас обоих почувствовать, что у нас «половина мозга» под мозговой мозжечковой моделью.

Хорошая новость. В качестве анекдотического подтверждения гипотезы «роста мышления» Кэрол Двек, моя сестра и я, каждая из которых эволюционировали, имели здоровое сочетание как мозговых «умных умений», так и мозговой «спортивной доблести», доказывая, что мышление никогда не фиксируется. С другой стороны, моя младшая сестра, Сэнди, всегда была идеальной смесью как атлетизма, так и интеллекта. Она продолжала стать пилотом Boeing 777 для FedEx и последовательно сделала моего отца самым гордым.

Говоря о том, что мой отец гордился, в начале 1980-х я понял, что я гей. В то время я был пойман в ловушку в неутомимой школе-интернате в Уоллингфорде, штат Коннектикут, которая называлась Зал Choate Rosemary. Мой декан в Choate также был тренером по футболу и бейсболу. Вначале мой декан выделил меня как «суетливый» и отчитал меня таким образом, что я потерял всякий интерес к спорту.

Я начал выпивать и употреблять тонны наркотиков. В начале 80-х годов Чоат воплощал яркие огни, большой городский поклонник привилегированного злоупотребления наркотиками «Preppy Handbook». Например, мои одноклассники-ученики продолжали делать первую страницу « Нью-Йорк таймс» для того, чтобы попасть в аэропорт JFK, пытаясь переправить 300 000 долларов кокаина из Венесуэлы обратно в университетский городок.

Хотя я был партийным животным, стыд, который я испытывал к тому, чтобы быть геем, подпитывал злоупотребление психоактивными веществами в школе-интернате таким образом, чтобы я чувствовал себя все более социально изолированным и пустым внутри. Когда мне было шестнадцать, я упал в суицидальный майор Депрессивные эпизоды (MDE), усугубляемые моим чрезмерным употреблением наркотиков и алкоголя. Я чувствовал себя мертвым внутри. Я слушал альбом Pink Floyd The Wall непрестанно. Конечно, «Уютный ошелом» был моим гимном.

К счастью, в дождливую воскресную ночь в 1983 году, когда я вернулся в Бостон на школьный перерыв, мой лучший друг повернул мою руку, чтобы посмотреть, как Мадонна (которая еще не была известна) выступала в небольшом веселом ночном клубе на улице Лансдаун метро. Безумие Мадонны и радость жизни были настолько заразны, что перевернули мой мозг. Ее наполненная радостью музыка и чутча в одиночку вырвали меня из моей циничной безнадежности.

На следующее утро я отправился прямо в магазин записей Strawberries на площади Кенмор и купил первый альбом Мадонны. К следующему дню я бегал по водохранилищу Честнат-Хилл с моим «Прогулкам» под названием «Праздник», и я почувствовал, что мои духи начинают расти впервые за многие годы. Для меня это был опыт конверсии. Сочетание взлома пота во время прослушивания музыки на моем Walkman заставило меня почувствовать, что я родился снова. Я полностью прекратил употреблять наркотики и стал геттером, который стремился захватить день.

Осенью 1984 года я поступил в колледж Хэмпшира, который представляет собой небольшую школу гуманитарных наук в Амхерсте, штат Массачусетс, без тестов и без оценки. Основываясь на моей самооценке недостатка «мозгового» академического интеллекта в то время, это было идеально подходит. Кроме того, я интуитивно нажал на педагогику школьного девиза Non Satis Scire (латынь для «Знать недостаточно»), которая побуждает учащихся изучать любую тему, которая заставляет ваши соки идти, а затем подключать точки новыми и полезными способами в окончательная диссертация называлась «Отдел три».

В рамках моих исследований в Хэмпшире я провел семестр в Paramount Studios, работая в качестве стажера с Мэри Харт и Джоном Тэшем в Entertainment Tonight . Преследование этой стажировки было мотивировано моей любовью к поп-культуре и моим любопытством, чтобы увидеть подбрюшье Голливуда близко. Затем я отправился в Индию на январский срок для изучения влияния американских СМИ и «Микки Мауса» на культуру коренных народов Индии. Путешествие за границу в одиночку, как студент колледжа, было донкихотским приключением и обрядом прохода. Особенно, потому что я был очарован архетипами Героя Джозефа Кэмпбелла и романтизировал изучение экзотических далеких земель и возвращался домой, чтобы написать о том, что я узнал в своих путешествиях, к местам без места.

Black and white self-portrait of Christopher Bergland (Circa 1986)
Кристофер Бергланд во время своего пребывания в колледже Хэмпшира в 1980-х годах.
Источник: черно-белый автопортрет Кристофера Бергленда (1986)

В этот период я ​​вырос в волосы хиппи с большим количеством кудрей и мини-блондинок (которые сбивали моего отца с ума). Я также практиковал йогу и медитацию религиозно, как способ создания измененных «трансовых» состояний сознания. Это свободное пространство заинтриговало меня как феномен науки о мозге. Поскольку мой отец был неврологом, я всегда считал себя человеческой лабораторной крысой с точки зрения воздействия наркотиков, алкоголя, физических упражнений, медитации и осознанной социальной изоляции на мою собственную нейробиологию.

Примерно в это же время мой отец писал рукопись для своей книги «Ткань ума» («Викинг»). Большая часть этой книги была вдохновлена ​​лабораторными экспериментами моего отца, которые изучали электрические, химические и архитектурные изменения, которые происходят у животных в зависимости от того, что они делают. Например, как невролог, мой папа создавал эксперименты на животных для проверки изменений в нейротрансмиттерах и мозговых волнах, когда овцы спали, ходили по беговой дорожке, ели, занимались сексом и т. Д.

Будучи неврологом и начальником нейрохирургии в BIDMC Гарвардской медицинской школы в конце 1970-х и начале 1980-х годов, к моему отцу часто обращались писатели поп-психологии, заинтересованные в популяризации понятия «правильный мозг» как место творчества. К его огорчению в более поздние моменты своей жизни он невольно участвовал в пропаганде мифа о «правильном мозге». (Например, мой отец был медицинским экспертом для рисования на правой стороне мозга . Мне нравится эта книга для ее художественного вдохновения. Но она не на 100 процентов эмпирически правильна из строго нейрофизиологической перспективы, основанной на том, что мы знаем сейчас о правое полушарие головного мозга.)

Позже в своей жизни отец сожалел о том, что он публично назвал себя «правильным мозгом», являющимся местом творчества. Кроме того, я думаю, что это повредило его авторитету среди научных сверстников. Но было слишком поздно. Этот джинн был вне бутылки. Насколько мой папа пытался найти мегафон достаточно громким, чтобы перевернуть джаггернаута большинства людей, связывающих правый мозг коры головного мозга с творчеством, это было бесполезно.

Когда мой отец ушел из нейрохирургии в конце 1990-х годов, он смягчился, и наши отношения начали исправляться. Тем не менее, это было душераздирающим, чтобы увидеть, как он изо всех сил пытается найти смысл цели и способ получить свои последние провидческие идеи о мозге для широкой аудитории или опубликовать свою работу в рецензируемых журналах. Он барахтался и упал в темную депрессию.

Photo by Christopher Bergland
Источник: Фото Кристофера Бергленда

После того, как я нарушил мировой рекорд Гиннесса в 2004 году, я понял, что могу убить трех зайцев одним выстрелом, получив книгу, чтобы написать о нейробиологии и спорте. Во-первых, я могу доказать моему отцу раз и навсегда, что я не был «глупым шутником». ( Да, у меня все еще есть чип на моем плече. ) Во-вторых, я мог бы использовать его опыт в области нейронауки, чтобы убедиться, что мое письмо было эмпирически точным, продвигая свежие идеи о том, как мозг работает предписывающим образом. В-третьих, я мог бы надуть духи моего отца и восстановить отношения отца и сына, которые с годами переломились. Это было фантастическое сотрудничество.

Как я объясню на с. xiii во введении к Пути Спортса: Пот и Биология Блисса (Пресса Св. Мартина):

Когда я рос, нейронаука была постоянной темой разговора, и дискуссии с моим отцом продолжались на протяжении многих лет. Путь спортсмена основывается на гипотезе о том, что у людей есть два мозга: мозг, напоминающий мозг, называемый мозжечком (латынь: маленький мозг), а человеческий мозг, мыслящий и рассуждающий, называется мозгом (латинский: мозг).

Мой папа и я ссылаемся на эту модель мозга как « вниз мозг мозга» . Высший мозг – головной мозг, основанный на его положении к северу от среднего мозга, который находится на полпути между двумя мозгами. Разумеется, мозжечок – это нижний мозг, южное полушарие в краниальном глобусе, в зависимости от его положения к югу от среднего мозга. Простые названия мозга мозга могут звучать грамматически некорректно, но они являются прямым и убедительным ответом на модель с раздельным мозгом 1970-х годов « левого мозгового мозга ».

Photo and illustration by Christopher Bergland (Circa 2007)
Эта диаграмма иллюстрирует самые ранние воплощения «Модели брейн-мозгов Бергленда» и описывает различные гипотетические роли в каждой области мозга во взаимодействии системы мозжечковой мозговой коры. (Из стр. 81 Пути спортсмена)
Источник: фото и иллюстрация Кристофера Бергленда (2007)

К сожалению, мой отец внезапно умер от сердечного приступа всего через несколько недель после того, как «Спортсменский путь» и наша революционная модель «мозгового мозга» были опубликованы в твердом переплете. На похоронах моего отца я дал обет, чтобы я держал свои антенны за любые новые исследования «маленького мозга», которые могли бы помочь ответить на бесконечный запрос моего отца: «Мы не знаем точно, что делает мозжечок , Но что бы это ни было, это многое делает ».

К сожалению, в начале XXI века, новаторские исследования нейробиологии на мозжечке были недостаточными. И я немного забивался, чтобы продолжать исследовать и писать. Итак, я решил, что я буду изучать повседневные рутины творческих великих людей с помощью объектива мозговой мозговой динамики, чтобы посмотреть, какую роль играет физическая активность в их творческом процессе. Я также хотел исследовать анекдотично, если упражнение увеличило шансы кого-то, у кого есть эврика! момент.

Моя гипотеза исследования Origins of Imagination была вдохновлена ​​тем, что Альберт Эйнштейн сказал об E = mc² «Я думал об этом во время езды на своем велосипеде». Я также узнал из своего собственного творческого процесса, что аэробная деятельность всегда помогала мне решить проблему и придумать с новыми идеями.

Однажды в 2009 году, когда я шел домой из спортзала, я столкнулся с моей подругой Марией на коммерческой улице в Провинстауне. Мария – поэт. Она спросила меня, что я делаю. Я начал рассказывать ей обо всех исследованиях, которые я делал в повседневных привычках творческих людей, и о том, как я подозревал, что физическая активность является ключом к созданию «сверхтекучести» (без трения или вязкости) мысли.

Не пропуская удара, Мария посмотрела на меня и сказала: «Я еду на эллиптическом тренере по крайней мере 40 минут каждый день. Всякий раз, когда я начинаю двигать руками и ногами вперед и назад, поэзия начинает изливаться из меня ». Когда Мария двигала руками и ногами назад и вперед, чтобы подражать эллиптической, внезапно, я понял, что ее двуногий ход включал все четыре полушария как головного мозга, так и мозжечка. И что связь между ВСЕМИ ЧЕТЫРЕМИ полушариями головного мозга может быть оптимизирована для работы мозга и вести к анализу жидкости. (В то время это был момент Ага! ).

Движения Марии и связь между ее ежедневными упражнениями и написанием стихов вдохновили меня нарисовать эскиз, который вы видите ниже. Я бросился домой и получил эту основную иллюстрацию на бумаге так быстро, как только мог:

Photo and illustration by Christopher Bergland (Circa 2009)
Этот эскиз иллюстрирует обновленную версию оригинальной модели мозгового мозга (Up Brain-Down Brain), которую Кристофер Бергленд создал вместе с отцом, чтобы включить взаимодействие между полушариями головного мозга и полушариями мозжечка.
Источник: фото и иллюстрация Кристофера Бергленда (2009)

По сей день, в любое время, когда я смотрю на эскиз выше (который я рисовал почти десять лет назад), я продолжаю поиск подсказок, скрытых на этой «карте», которые могут способствовать нашему пониманию взаимодействия между этими различными областями мозга. С каждым новым научным исследованием, использующим самую современную технологию, которая учит нас больше о роли, которую играет мозжечок в познании, я пересматриваю эту карту и обновляю архитектурные чертежи постоянно меняющейся модели с раздельным мозгом Бергленда в моем сознании глаз.

Поскольку я сижу здесь, пишу это сообщение в журнале Psychology Today в 2017 году, ясно, что функциональная связь между различными кортикальными и подкорковыми областями мозга играет роль во многих типах когнитивных процессов и различных когнитивных расстройствах. Например, 28 марта исследователи из Университета Айовы сообщили, что дельта-волновая стимуляция мозжечка улучшает функционирование лобной коры головного мозга у крыс с шизофренией. (Я писал об этом открытии вчера в блоге « Психология сегодня» , «Стимуляция мозжечка влияет на лобную кору»)

В настоящее время я понимаю, что любой научно-точный набросок «Модели с раздельным мозгом Бергленда» (который подчеркивает функциональную связность и взаимодействие между мозжечком и корой головного мозга) также должен был включать другие подкорковые области мозга, такие как базальные ганглии и ствол мозга. Все чаще появляются свидетельства наличия «мозжечковой базальной ганглии-церебральной системы коры», которая, похоже, работает сообща.

Исследования, сосредоточенные на мозжечке, базальных ганглиях и коре головного мозга, которые ведут себя как триада, все еще находятся в зачаточном состоянии. Я попытался бы сделать эскиз, чтобы проиллюстрировать, как эта мозговая система работает в согласии, но я не достаточно хороший художник, чтобы точно представлять динамическое взаимодействие между этими областями мозга. Говоря об этом, следите за обновлениями о постоянно меняющейся эволюции несколько устаревшей, но все же актуальной оригинальной модели «мозгового мозга», которую мы с моим папой создали вместе более десяти лет назад.