Взлет и падение френологии
В начале XIX века в европейских странах, а затем и в Америке получила широкое распространение френология – учение о том, что по форме черепа можно судить о наиболее развитых участках коры головного мозга, которые, в свою очередь, отвечают за те или иные психические способности. Основатель френологии Франц Йозеф Галль (1758–1828) был блестящим для своего времени знатоком анатомии мозга. В частности, он впервые обнаружил, что оба полушария мозга соединены комиссурами, состоящими из волокон белого вещества. Он обосновывал наличие связи между объемом коры головного мозга и интеллектуальными способностями (как человека, так и животных).
Австрийский врач и анатом Франц Йозеф Галль, основатель френологии. Его работы оказали огромное влияние на медицину XIX века.
В то время был распространен взгляд на психику как на конгломерат «способностей» (к воображению, речи, счету, решению разных видов мыслительных задач, вербальной и невербальной памяти и т. п.). Галль предположил, что за каждую такую способность отвечает свой «орган» в коре головного мозга. Чем более развита данная область коры, тем более выпуклым должен быть участок черепа над ней. Обследовав сотни людей (включая психически больных и преступников), Галль выделил 27 областей на черепе (впоследствии их число было увеличено), каждая из которых должна была свидетельствовать о развитии той или иной психической способности человека. В частности, были выделены бугры воинственности, стяжательства, дружелюбия, проворства, эротизма.
Френологическая карта XIX века.
В XIX веке Европе и Америке были организованы десятки френологических обществ; издавались журналы по френологии. Идеи Галля были модными как в среде интеллектуалов, так и у обывателей. Но научное сообщество в конце концов эти идеи отвергло. Дело в том, что Галль и его последователи приводили в своих работах лишь те данные, которые подтверждали их мнение. Но как быть с ворами, у которых не обнаружен бугор воровства? Как быть с порядочными людьми, у которых этот бугор есть? Галль отвечал уклончиво: влияние одних «органов» уравновешивается действием других. Получалось, что за счет «уравновешивания» потенциальный преступник может остаться порядочным человеком, а порядочный, наоборот, стать преступником. Теория «объясняла» все – а значит, она осталась ненаучной.
Как бы то ни было, идеи Франца Галля оказали мощное влияние на развитие науки о мозге. Как локализованы психические функции в мозге? Насколько жесткой является эта локализация? Не одно поколение ученых пыталось найти на эти вопросы ответ.
Споры о мозговой локализации функций
Если Франц Галль стоял на позиции узкого локализационизма (каждая способность жестко связана с определенным участком коры), то его главный оппонент Пьер Флуранс (1794–1867) занимал противоположную позицию. Он считал, что различные зоны коры эквипотенциальны, т. е. обладают функциональной равноценностью.
Французский физиолог и врач Пьер Флуранс сыграл важнейшую роль в опровержении френологии, однако и его теория эквипотенциальности была впоследствии опровергнута.
Флуранс проводил эксперименты над птицами, кроликами и собаками. Удаляя хирургическим путем небольшие участки мозга животного, он наблюдал, как изменяется его поведение. В одном из экспериментов удалению подверглись участки мозжечка собаки. Вопреки Галлю, считавшему, что в мозжечке располагается «орган эротизма», Флуранс продемонстрировал связь мозжечка с координацией движений: чем больше было повреждение мозжечка, тем больше страдала координация движений у собаки. Удаление частей коры больших полушарий мозга у животных приводило к постепенной утрате откликов на сенсорные стимулы и произвольной активности животного. В то же время небольшое повреждение коры не вызывало специфических эффектов. Отсюда следовало, что кора в целом, а не отдельные ее участки, отвечает за восприятие, волю и другие функции.
Карл Вернике (сверху) и Поль Брока (внизу) внесли большой вклад в изучение мозга человека, открыв связанные с речью области, которые ныне называются в их честь.
Это было первое экспериментальное изучение локализации функций в мозге. Результаты своих исследований Флуранс опубликовал в 1824 году. Казалось, что ошибочность позиции узкого локализационизма доказана. Однако научный спор продолжался, и новые открытия поколебали теорию эквипотенциальности.
В 1861 году французский хирург Поль Брока (1824–1880) описал нарушение экспрессивной речи (способности говорить) у больного с поражением задней части левой нижней лобной извилины, а в 1874 году немец Карл Вернике (1848–1905) описал нарушение импрессивной речи (способности понимать речь) у больного с поражением задней трети левой верхней височной извилины. Исследователи сделали очевидный на тот момент вывод: если поражение данного участка мозга ведет к нарушению данной функции, значит, функция локализуется именно в этом участке. Такие участки стали называть мозговыми центрами. Помимо центров речи Брока и Вернике к концу XIX века исследователи «открыли» центры контроля движений, зрения, слуха, счета и т. п.
