Большая часть результатов в первые годы ПЭТ-исследований подтверждали то, что уже было известно ученым, – и это не могло не радовать. Например, мы несколько лет знали, что латеральная затылочно-височная извилина, расположенная на нижней поверхности мозга, занимается распознаванием лиц. Пациенты, у которых данный участок поврежден, с трудом узнают или совсем не узнают знакомых. Это состояние называется прозопагнозия, агнозия на лица, или просто «неспособность различать и/или запоминать лица». Тем не менее когда группе здоровых испытуемых показали знакомые им лица во время проведения ПЭТ и мы, исследователи, увидели ясное подтверждение уже известной нам информации на томографе, то были попросту ошеломлены.
Мы наивно полагали, что с помощью позитронно-эмиссионной томографии постепенно раскроем все тайны мозга – сканирование за сканированием, анализ за анализом. Однако вскоре обнаружили ограничения даже в новейшей технологии, обладавшей, как нам казалось, безграничными возможностями. В первую очередь выявилось наличие так называемой дозовой радиационной нагрузки. Каждому испытуемому мы могли сделать строго определенное количество томографий, а значит, и вопросов задать могли тоже только ограниченное количество.
Во-вторых, выяснилось, что изменения кровотока, которые мы регистрировали с помощью ПЭТ, столь незначительны, что увидеть их и записать в результате всего одного сканирования практически невозможно. Приходилось сканировать несколько раз, чтобы добиться ясной картины происходящего в головном мозге. Мы очень быстро достигали границы разрешенной радиационной нагрузки, иногда даже не успевая получить ответы на интересовавшие нас вопросы. И тогда мы решили усреднять данные от нескольких испытуемых. Импульсы мозговой деятельности, как правило, почти незаметны, и потому нам приходилось прибегать к усреднению данных в большинстве случаев.
Из этого возникла третья проблема: наши научные заключения были сделаны на основе данных, полученных не от одного индивида, а от группы. Мы редко могли сказать, какой участок мозга отвечает за определенные функции у конкретного пациента. Как правило, заключения мы предваряли фразой: «В среднем, по группе испытуемых…»
Четвертым ограничением ПЭТ стало время. Одно сканирование длилось от шестидесяти до девяноста секунд, по истечении которых наблюдатель получал суммированную информацию о том, что происходит в мозге за этот период, отдельные «события» оставались незамеченными. Представьте, мы даем испытуемым задание: взглянуть в течение полутораминутного сканирования на изображения лиц и запомнить их. Как понять, к чему относилась ли деятельность мозга в период сканирования – только к просмотру лиц, запоминанию, запоминанию только некоторых лиц?.. Список таких неизвестных можно продолжать бесконечно. И все же, несмотря на все ограничения, исследователи человеческого мозга чувствовали себя так, будто разом получили подарки на несколько рождественских праздников одновременно. С минуты, когда я вошел в лабораторию и принялся за составление тестов для ПЭТ-исследования активаций различных участков мозга, я ни разу об этом не пожалел.
Одно из моих первых удачных исследований показало, что определенный участок лобных долей особенно важен для хранения воспоминаний. Необходимо пояснить, что память в данной области мозга не хранится и не обрабатывается. Скорее в лобных долях решается, каким образом воспоминания должны быть организованы. Попробуйте вспомнить, как вы ставили машину на стоянку сегодня утром? Как вообще вы запоминаете, где именно припарковали машину, чтобы не бродить вечером в ее поисках по другой стоянке, где, возможно, оставляли автомобиль вчера, позавчера или на прошлой неделе? Запоминаете какое-то дерево неподалеку или здание? Но ведь те же самые ориентиры вы наверняка уже использовали раньше, как же вам удается не перепутать стоянки? Дело вот в чем: вы принимаете особое решение, запоминаете, где из всех возможных стоянок вы только что оставили автомобиль. Это место вы бессознательно отмечаете как важное для сегодняшнего дня. Описанный процесс – пример рабочей памяти, которая нужна нам только на ограниченный период времени, до того момента, как важная информация будет использована по назначению. В нашем случае – когда вы заберете вечером машину со стоянки. И на следующий день подобный процесс запоминания повторится снова.