В то же время эксперименты с использованием высокоинвазивных процедур, включая подключение электродов к различным частям мозга человека или животного, были направлены на то, чтобы показать, как именно функционирует мозг. В одном эксперименте стимуляция одной стороны мозга вызывала движение противоположной стороны тела. Два немецких физиолога, Густав Фрич и Эдуард Хитциг, лечили солдат с травмами головы и выясняли, какая часть мозга способствует произвольным движениям тела, воздействуя электростимуляцией на их затылки. Затем они повторили этот эксперимент с собакой. Дэвид Феррье, тот самый невролог, который открыл моторную функцию, удалял префронтальные доли обезьян и обнаружил, что их двигательные навыки при этом не повреждались, но личностные свойства серьезно изменялись. (Он также станет первым ученым, которого будут судить по Закону 1876 года о жестоком обращении с животными.)
Оливер Сакс отмечал, что большинство исследований мозга исходят из недостатка способностей. Пациент с определенным дефицитом дает ученым возможность найти причину и, обнаружив ее, узнать о работе мозга. В самом известном раннем случае железнодорожный рабочий по имени Финеас Гейдж получил травму головного мозга после того, как железный прут вошел в его голову над скулой и вышел из верхней части черепа. Он чудом выжил и был способен видеть, ходить и говорить, но его личность претерпела существенные изменения, он постоянно извергал ругательства и пренебрегал правилами приличия. Возможно, этот случай впервые приподнял завесу над тайной функцией префронтальной коры. В 2012 году, более 170 лет спустя, исследователи из Лаборатории нейровизуализации Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, используя комбинацию высокотехнологичной аппаратуры и 110 изображений виртуального черепа Гейджа, предприняли новую попытку объяснить утрату исполнительных и эмоциональных функций и то, как это проливает свет на последствия черепно-мозговой травмы и дегенеративных состояний, таких как деменция.
Со временем были разработаны инструменты, позволяющие исследователям заглядывать внутрь мозга без подобных инвазивных процедур. ПЭТ-сканирование[7] уступило место ЭЭГ[8], компьютерной томографии и МРТ, которые создают высокоточные изображения головного мозга и используются для диагностики травм головного мозга, опухолей, деменции, инсультов и многого другого. Технология фМРТ (функциональная магнитно-резонансная томография) развивает технологии еще на шаг вперед и показывает деятельность головного мозга.
Тем не менее фМРТ имеет свои ограничения. Я думаю об этой технологии, как о самолете, летающем ночью над комплексом домов, получающих электричество от одного генератора. Если в дом, где находится генератор, ударит молния, свет погаснет во всех домах. Если же молния попадет в дом, в котором нет генератора, все остальные дома останутся освещенными. Технология фМРТ не дает возможности понять, где находится «генератор», если только по нему не ударить, например, электродом. Она не позволяет нам определить, какой узел нейронной сети включает всю систему.
Важно помнить, что мы полагаемся на зрение больше, чем на любой другой орган чувств. Исследования показали, что и рассматривание объекта, и его воображение активируют широкую область затылочной (зрительной) коры и височной доли. Эти две области составляют примерно треть мозга – обширные владения. Первичная зрительная кора у всех млекопитающих расположена в задней части головы, в самой дальней точке от глаз. Мы не знаем, почему она там оказалась, но это место, возможно, способствовало эволюционному развитию восприятия глубины.
