Страница 3 из 10
Скоро стало очевидно, что еще одно горячее направление исследований в лаборатории наряду с сетями роста нервов – идеей, которая и притянула меня туда, – это изучение расщепленного мозга в попытке выяснить, может ли одно полушарие учиться независимо от другого. Лаборатория кишела постдоками, исследующими поведение обезьян и кошек после операции по разделению полушарий – хирургической процедуры, разъединяющей половины мозга. Как бы мне влиться в эту работу?
Вскоре я придумал сделать “временно расщепленный мозг”. Моя идея заключалась в том, чтобы применять на крысах процедуру под названием “распространяющаяся депрессия”. В ходе этой процедуры кусочек марли или желатиновой губки, смоченный раствором соединения калия, кладется на одно из полушарий мозга, чтобы спровоцировать сон или период неактивности, а другое полушарие остается бодрствующим и способным к обучению[5]. Офис одного из мировых авторитетов в этой области, Антони ван Харревелда, находился рядом с помещениями Сперри, так что получить нужную консультацию было бы легко. Он был добрым и обходительным человеком, очень отзывчивым, особенно если речь шла о науке. К сожалению, из той моей затеи так ничего и не вышло, потому, вероятно, что от крыс у меня мурашки бегали по коже!
Поэтому я переключился на кроликов. И тут идея тоже была весьма простой. Почему бы не ввести анестетик в левую или правую внутреннюю сонную артерию, каждая из которых независимо снабжает кровью левое и правое полушарие соответственно? Это позволило бы мне заставить спать одно полушарие мозга в конкретный момент времени, а другое полушарие оставить бодрствующим, способным обучаться. Сработает ли это? В то время в науке и особенно в Калтехе единственной преградой, стоящей на пути идеи или эксперимента, была ограниченность энтузиазма и возможностей конкретного человека. Никаких комиссий по биоэтике, никакой нехватки средств, никаких обескураживающих нотаций от окружающих, никаких бесконечных бумажек. Просто бери и делай.
Мне необходимо было измерять нейронную активность, дабы убедиться, что нужная половина мозга спит, пока другая бодрствует, поэтому я начал со сборки электроэнцефалографа, то есть прибора для записи ЭЭГ. Затем мне надо было научиться обучать кроликов определенному действию – чтобы их бодрствующему полушарию было что осваивать. Мы решили обучать кролика моргать в ответ на звук. С этим я разобрался. Затем мне необходимо было научиться устанавливать регистрирующие электроды на небольшой кроличий череп, чтобы записывать электрическую активность, ЭЭГ. Я сумел освоить и это. Наконец, мне нужно было научиться вводить в левую или правую внутреннюю сонную артерию (это главные артерии, ведущие от сердца к мозгу) анестетик и удостоверяться, что он не просочился в другое полушарие мозга и тем самым не усыпил и его. После долгого поиска литературы по анатомии виллизиева круга, образования из артерий в основании мозга, я решил, что на кролике все сработает. И хотя кровь артерий, снабжающих два полушария по отдельности, должна, по идее, смешиваться в виллизиевом круге, некоторые исследования показывали, что благодаря особой гемодинамике этого не происходит. Я продолжил изыскания, убежденный, что гемодинамика спасет положение, и понадеявшись, что анестетик, введенный в одну сонную артерию, задержится достаточно надолго в одной половине мозга, чтобы я успел провести эксперимент. Наконец я был готов к бою.
Помещение, где я мог проводить подобные эксперименты, находилось на одном этаже с лабораторией Сперри. Места не хватало, поскольку рядом вкалывало множество активных постдоков, занимающихся собственными исследованиями. Как-то провожу я пробный эксперимент. Все на месте: кролик, электроэнцефалограф, регистрирующий активность мозга и выдающий результаты на бумагу, и восемь чернильных стержней, скачущих туда-сюда. Мимо проходит Лайнус Полинг. Все знали, кто такой Лайнус Полинг, и особенно хорошо это знали работающие в нашем здании, поскольку его офис был совсем недалеко, в химическом корпусе[6]. Он был одним из основателей квантовой химии и молекулярной биологии, его считают одним из наиболее значимых ученых XX века – в 2000 году в Америке даже выпустили марку с его изображением. Полинг останавливается и спрашивает, что я делаю. Оценив ситуацию, он говорит: “Знаете, вот эти закорючки, которые вы «регистрируете», могут оказаться ничем иным, как последствиями обычных механических колебаний желеобразной субстанции в чашке. Вам бы сначала проверить эту версию”[7].
Пока он удалялся по коридору, меня трясло. Посыл Полинга был прост: ничего не принимайте на веру, молодой человек, и все проверяйте. Куда ни повернись, люди вокруг испытывали, сомневались, подкалывали, но при этом подбадривали и, да, поддерживали представление, что изучаемое может быть устроено по-другому, а такое подстегивает молодых ученых. Это пьянило. Я и подумать не мог, что пару лет спустя, после получения второй Нобелевской премии, Полинг подаст в суд за клевету на Уильяма Фрэнка Бакли – младшего, с которым мы вскоре сдружились на всю жизнь!
Сходным образом чуть больше чем через год я протестировал первых пациентов с расщепленным мозгом. Мне хотелось понять, какими были люди, которым по медицинским показаниям пришлось хирургически разделить два полушария головного мозга, из-за чего левая половина больше не соединялась с правой. Эта книга посвящена тому, что собой представляет данный медицинский феномен, что он означает и чему научил нас. Детали биографий многих ученых, напрямую и косвенно связанных с ним, которые упомянуты в этом повествовании, были вырезаны из других рассказов, по большей части чисто о науке. Как я уже отметил, рассказывая о собственном исследовательском опыте, я считаю важным зафиксировать хотя бы одну историю о том, как много внешне не связанных между собой событий вместе определяют ход жизни, в данном случае – моей жизни в науке. Но я забегаю вперед.
За то лето, показавшееся слишком коротким, я наладил эксперименты с кроликами. Сотрудники лаборатории постоянно давали мне непрошеные советы, но выбранную задачу должен был решить я сам. Возможность открыть нечто новое о том, как что-то работает, вызывала физически ощутимый восторг. Я был одурманен ей. Я уже знал, что это придется обсудить с отцом. В его мечтах я шел по его стопам и стопам брата и должен был поступить в медицинскую школу. Мой отец обладал авторитетом. Отступление от его плана требовало проведения переговоров.
Данте Ахиллес Газзанига родился в Мальборо, штат Массачусетс, в 1905 году. Он посещал Колледж Святого Ансельма в Манчестере в штате Нью-Гэмпшир, но ему пришлось вернуться домой, чтобы работать на обувной фабрике, где работал и его отец, с тех пор как эмигрировал из Италии. Местный священник – тот, что способствовал и его поступлению в колледж, – вмешался и сказал моему отцу, что поможет ему поступить в медицинскую школу Университета Лойолы, в далеком Чикаго, если тот выучит за лето химию и физику. Эх, как просто тогда было принимать важные жизненные решения! Выучи необходимое – и получи желаемое. Так отец и сделал. Он поехал в Чикаго в 1928 году, а на скопленные матерью деньги собирался купить себе микроскоп. К несчастью, деньги лежали в банке – и все были потеряны в биржевом крахе 1929 года.
В Чикаго он жил неподалеку от того места, где произошла печально известная бойня в День святого Валентина, устроенная гангстером Аль Капоне. Он даже слышал выстрелы на Кларк-стрит. Мой отец иногда добывал крем-суп из моллюсков в местной забегаловке прямо у закоулка, где была та перестрелка, и выкрадывал упаковки устричных крекеров, составлявшие основу его рациона. Чтобы прокормиться и заплатить за обучение, он играл в полупрофессиональной футбольной команде, ведь он был высоким и сильным, а еще управлял лифтом, в котором делал большую часть домашних заданий. Каким-то образом он со всем этим справился, и, наслаждаясь оплачиваемой стажировкой в роскошной Пасадене в Калифорнии, я думал, насколько же разный у нас жизненный опыт.
5
Aristides A. P. Spreading depression of activity in the cerebral cortex. Journal of Neurophysiology. 1944. 7: 359–390.
6
Лаборатория Сперри находилась на третьем этаже калтеховской лаборатории Аллеса по соседству с офисом Лайнуса Полинга в Химическом корпусе Чёрча. Через дорогу, в Керкхофф-холле, работали Альфред Стёртевант, отец генетики дрозофил, и Эд Льюис, его студент, впоследствии получивший Нобелевскую премию. – Здесь и далее, если не указано иное, прим. автора
7
Из личной беседы с Лайнусом Полингом.