Первым среди подобных методов назовем операцию расщепления мозга путем перерезки мозолистого тела. Это образование, имеющее 7…9 сантиметров в длину и около сантиметра в толщину, состоит почти целиком из отростков нервных клеток. Здесь проходит 200…350 миллионов волокон. С их помощью полушария соединены между собою и скреплены с остальным мозгом. Конечно, не ради механической прочности использована такая масса отростков нервных клеток. Они нужны для того, чтобы большие полушария могли свободно обмениваться имеющейся в их распоряжении информацией.
Методику рассечения мозолистого тела, тяжелой и достаточно сложной операции, разработали американские нейрохирурги для некоторых форм эпилепсии, не поддающейся медикаментозному лечению. После проведения операции большие полушария оказываются изолированными друг от друга. Обмен информацией между ними чрезвычайно затруднен. Такой больной становится уникальным объектом, на котором удобно изучать раздельно функцию каждого из полушарий.
Второй метод — одностороннюю электросудорожную терапию — широко применяют в клинике сотрудники Института эволюционной физиологии и биохимии имени И.М. Сеченова в Ленинграде: Н. Трауготт, Л. Балонов, В. Деглин. В своем первоначальном виде метод был использован в психиатрии около 50 лет назад.
На голове больного укрепляли электроды и от уха к уху пропускали электрический ток, вызывая судорожный припадок. В настоящее время электроды накладывают на лобные и затылочные участки правой или левой половин головы. В этом случае электрический ток действует преимущественно на одно полушарие мозга, практически не затрагивая другое. При том же терапевтическом эффекте последствия припадка менее глубоки.
Нервные клетки мозга обмениваются между собой информацией с помощью слабых электрических импульсов. Вполне понятно, что более сильный ток полностью нарушает работу мозга. Раздражение электрическим током настолько дезорганизует генерацию электрических импульсов, что обычная деятельность мозга на некоторое время прекращается. Внешне это выглядит как выпадение отдельных функций. О нарушении работы мозга говорят и значительные изменения в его электрических реакциях.
После одностороннего шока преимущественно подавляются функции полушария, на которое воздействовали электрическим током. Этим и решили воспользоваться ленинградские исследователи. В короткий отрезок времени, пока нормальная деятельность полушария еще не восстановилась, делают различные пробы, дающие возможность охарактеризовать состояние отдельных психических функций. Метод позволяет точно установить, какую работу выполняет каждое из полушарий нашего мозга.
Третий метод предложил японский исследователь Вада. Если встает вопрос о необходимости проведения операции на одном из больших полушарий мозга, хирург, прежде чем решиться на подобный шаг, должен точно знать, какое из полушарий является доминантным. Действительно ли у данного больного речевые центры находятся в левом полушарии и что ожидает его после предстоящего хирургического вмешательства? С этой целью используют наркотические средства. Если наркотиком подействовать только на одно полушарие мозга, вполне естественно ожидать, что выпадут функции преимущественно этого полушария.
Сейчас в качестве наркотика используют амитал натрия. Его вводят непосредственно в одну из сонных артерий. Применяют небольшие дозы, благодаря чему временно выключается, «засыпая», только то полушарие, которое получает кровь из соответствующей сонной артерии.
Фармакологическая проба позволяет получать точные сведения о распределении функций мозга. Однако она достаточно сложна и небезопасна. Врачи остерегаются всяких манипуляций на сонных артериях, поэтому обычно проба применяется однократно лишь на одном из полушарий мозга. К тому же «сон» мозга длится не больше минуты, что явно недостаточно для всесторонней оценки объема и характера функций выключенного полушария.
Удалось найти способы для изучения распределения функций и у нормальных, совершенно здоровых людей. Для этого звуковые и зрительные раздражители различной сложности предъявляют таким способом, чтобы информация попадала только в одно полушарие, и изучают, как она при этом воспринимается испытуемым. Другой способ — сравнение электрических реакций, развертывающихся в правом и левом полушариях при выполнении различных тестов. Это дает возможность судить, какая половина мозга руководит выполнением данного задания.