Кошка Нобелевская премия Часть III

( Примечание. Это часть серии сообщений, которые я пишу в связи с моей новой книгой «Сказка о дуэльных нейрохирургах» ).

На предыдущих двух постах в этой триаде исследовали, во-первых, как эксперименты на котах дали первое реальное понимание центров зрения мозга, а во-вторых, как эксперименты на котятах доказали, что мозг животных имеет «критические окна» во время младенчества, во время которых они должны испытывать некоторые ощущения, иначе их мозг не будет правильно подключен. Сегодня я продолжу эту фелиситивую тему с другой историей кошки-нейронауки, о левом и правом полушариях.

Нейробиолог Роджер Сперри, несомненно, был одним из самых удовлетворительных учеников в школе: когда он учился в PhD. в начале 1950-х годов и, выступая в качестве постдока, он закончил снос жизни своего советника несколькими разрушительно простыми экспериментами. (Здесь вы можете прочитать о подробностях) – schadenfreude восхитительно.)

После того как он обосновался в качестве профессора в Cal Tech, Сперри решил исследовать мозолистое тело, основной пучок нервных волокон, соединяющий левое и правое полушарие. Большинство ученых в то время подозревали, что мозолистое тело играет роль в межполушарной коммуникации. Но это было всего лишь догадка, и некоторые доказательства противоречили этому: рентгеновские снимки показали, что некоторые люди родились без мозолистого тела, и они казались просто прекрасными. Поэтому Сперри решил проверить теорию межполушарной коммуникации у кошек.

• Позитивная психология хороша для мозга вашего ученика I
• Хотите обуздать выпивку этой зимой? Попробуйте другой разговор с самим собой!
• Важность игры: весело провести время нужно серьезно
• Является ли «Поколение» менее эмоциональным?
• Внутри Мозга Вейнера: это не может быть настолько отличным от вас и меня

В частности, он открыл черепы нескольких кошек и разорвал их мозолистые тела, разделив их мозги на две части. (Помимо боли, открывающей кожу головы, операция не повредила кошек, так как сам мозг не чувствует боли). После того, как кошки выздоравливали, Сперри научил их перемещаться по лабиринту, надев глазной пластырь. Как и ожидалось, после нескольких попыток эти «сплит-мозговые» кошки могли без проблем обсуждать повороты и повороты.

Но когда Сперри переключила патч на другой глаз и вернула кошку в лабиринт, произошло что-то смешное: оно снова затерялось. Зачем? Во-первых, в дополнение к разрезанию их мозолистых оболочек, Сперри изучил нервы оптики кошек, так что один глаз предоставил информацию только одной половине мозга. (В соответствии с общей кросс-проводкой мозга он подключил левый глаз к правому полушарию и наоборот). Таким образом, глазной патч, блокируя зрение в одном глазу, также ограничивал информацию до половины каждого мозга кошки.

Во-вторых, когда информация поступала в эту половину мозга, она оставалась там, в силосе, из-за разорванного мозолистого тела. В результате, несмотря на то, что каждый кот с разделенным мозгом мог изучить лабиринт с половиной своего мозга, когда Сперри переключила патч, заставляя другую половину мозга перемещаться, кошка понятия не имела, куда идти внезапно. Реально, этого не случилось с кошками с полным мозгом. Они могли ориентироваться так же хорошо с любым глазом, независимо от того, какой глаз они использовали для изучения лабиринта, потому что их неповрежденные мозолистые тела могут делиться любой информацией между обоими полушариями.

• Медицина против медитации
• Вы не одиноки, и вы не жертва своего разума
• Пять вещей, которые дети могут узнать у нового генерального директора Microsoft
• Позитивная психология хороша для мозга вашего ученика II
• Почему мы так легко обманываем, и почему это имеет значение

В целом, это была достаточно большая сделка по-своему – реальное доказательство того, что цель мозолистого тела – обмен информацией между левым и правым полушариями. Но это привело к еще большему пониманию человеческого мозга.

Чтобы понять, почему нам нужно быстро обходить эпилепсию. Никто не знает достаточно причин, но хирургическое отделение мозолистого тела может снизить скорость и интенсивность судорог. Так, в начале 1960-х годов у нескольких пациентов с тяжелой эпилепсией были вырезаны мозоли для тела, превратив их в людей с раздвоенным мозгом.

Последующие тесты показали, что пациенты сделали замечательно хорошо после этого: операция обеспечила первое реальное облегчение, которое многие знали за последние десятилетия, и это делало это без каких-либо заметных побочных эффектов. Тем не менее, несколько недавних катастроф с агрессивными нейрохирургами – амнезия HM, являющаяся лучшим примером, – заставили хирургов проявлять осторожность. Они хотели сделать двойную уверенность, что никаких скрытых побочных эффектов не было. Поэтому они вызвали в Sperry, мирового эксперта по мозолистому моллюску, чтобы проверить пациентов. Нейронаука (особенно поп-нейронаука) никогда не была прежней.

Я не буду расходовать экспериментальные детали, но Сперри поставил пациентов перед экраном, а затем высветил фотографии в дальнюю левую сторону или в правую сторону от нее. Таким образом, как и с глазными пятнами кошек, он мог направлять информацию только в левое или правое полушарие. И снова, из-за отсутствия мозолистого тела, информация не могла выйти из этого полушария. Другими словами, Сперри эффективно изолировала каждое полушарие, чего раньше не было, так как подавляющее большинство из нас имеет неповрежденное мозолистое тело.

То, что открыл Сперри, поразило его. Впервые ученые смогли разобраться в разных талантах и ​​способностях левого и правого мозга. Возможно, вы слышали до того, что левое полушарие более логично, или что он лучше справляется с переходом от деталей к общим законам и принципам. Между тем правое полушарие лучше распознает лица, улучшает работу в пространственных задачах, таких как вращающиеся объекты мысленно, и отлично обрабатывает музыку и другие «артефакты». Вся эта работа возникла из Сперри и его когорты с разделенным мозгом.

Конечно, некоторые люди сегодня увлекаются мышлением «левого мозга» против мышления «правого мозга», а Сперри не поддерживает более идиотические проявления этого. Но есть реальные, настоящие различия между тем, как левый и правый мозг рассматривают мир. И без работы Сперри – сначала на комарах с разделенным мозгом, а затем на людей с раздвоенным мозгом – мы были бы не осведомлены об этом невероятном аспекте человеческого мозга.

В качестве кодов для этих трех должностей в блогах я хотел бы отметить, что главные герои первых двух поста, Торстен Визель и Дэвид Хьюбель и главный герой этого, Роджер Сперри, поделились Нобелевской премией по физиологии и медицине в 1981. Честно говоря, Нобелевский комитет, похоже, объединил их произвольно, без единой темы. Но одна вещь, которая объединила их, заключалась в том, что они решили использовать кошек для своей наиболее важной работы. Как я уже отмечал в первом посте, нейронаука в значительной степени перешла к использованию мышей и обезьян и не без оснований. Но некоторые из прошлых веков великие идеи возникли прямо из мозгов наших ближайших друзей кошачьих.