The great brain debate - Ted Altschuler

Большие дебаты о мозге — Тед Альтшулер

Переводчик: Natalia Savvidi Редактор: Aliaksandr Autayeu

In 1861, two scientists got into a very brainy argument.

В 1861 году два учёных начали острую дискуссию.

Specifically, they had opposing ideas of how speech and memory

А именно, у них были различные представления о том,

как функционируют речь и память в человеческом мозгу.

operated within the human brain.

Ernest Aubertin, with his localistic model,

Эрнест Аубертин, модель которого была локальной,

argued that a particular region or the brain

считал, что за каждый отдельный процесс

was devoted to each separate process.

отвечает определённый участок мозга

Pierre Gratiolet, on the other hand, argued for the distributed model,

Пьер Гасьоле, с другой стороны,

выступал в пользу модели распределения,

where different regions work together

в которой разные участки сотрудничают друг с другом

to accomplish all of these various functions.

при выполнении этих различных функций.

The debate they began reverberated throughout the rest of the century,

Начатые ими дебаты не утихали всю оставшуюся часть века,

и в них участвовали некоторые из величайших учёных того времени.

involving some of the greatest scientific minds of the time.

На стороне Аубертина и его локальной модели

Aubertin and his localistic model had some big names on his side.

были некоторые из известных учёных.

In the 17th century, René Descartes had assigned the quality

В XVII веке Рене Декарт связал свободу воли и человеческую душу

of free will and the human soul to the pineal gland.

с шишковидной железой.

And in the late 18th century, a young student named Franz Joseph Gall

А во второй половине XVIII века

молодой студент по имени Франц Йозеф Галль заметил,

had observed that the best memorizers in his class had the most prominent eyes

что у тех из его однокурсников, кто обладал наилучшей памятью,

глаза были наиболее выпуклые

and decided that this was due to higher development

и решил, что это было связано

in the adjacent part of the brain.

с более высоким развитием прилегающей части мозга.

As a physician, Gall went on to establish the study of phrenology,

Будучи врачом, Галль создал учение о френологии,

which held that strong mental faculties corresponded to

согласно которому при высоких умственных способностях

имеются высокоразвитые участки мозга,

highly developed brain regions, observable as bumps in the skull.

которые можно обнаружить по шишкам на черепе.

The widespread popularity of phrenology throughout the early 19th century

Из-за того что френология была очень популярной в начале XIX века,

tipped the scales towards Aubertin's localism.

чаша весов склонилась в сторону локализма Аубертина.

But the problem was that Gall had never bothered to scientifically test

Но проблема состояла в том,

что Галль не удосужился проверить научными методами,

whether the individual brain maps he had constructed

применимы ли построенные им карты мозга ко всем людям.

applied to all people.

And in the 1840's, Pierre Flourens challenged phrenology

В 1840 году Пьер Флуранс бросил вызов френологии,

by selectively destroying parts of animal brains

выборочно разрушая участки мозга животных

and observing which functions were lost.

и наблюдая, какие функции при этом утрачиваются.

Flourens found that damaging the cortex

Флуранс обнаружил, что повреждение коры головного мозга

interfered with judgement or movement in general,

связано с рассудком и двигательными функциями в целом,

но ему не удалось обнаружить никакой области,

but failed to identify any region associated with one specific function,

связанной с какой-нибудь отдельной функцией,

concluding that the cortex carried out brain functions as an entire unit.

что привело его к заключению,

что благодаря коре выполняются функции мозга в целом.

Flourens had scored a victory for Gratiolet, but it was not to last.

Флуранс одержал победу над Гасьоле, но это длилось недолго.

Gall's former student, Jean-Baptiste Bouillaud,

бывший студент Галля, Жан Батист Буйо,

challenged Flourens' conclusion,

бросил вызов утверждению Флуранса,

observing that patients with speech disorders

заметив, что у всех пациентов с нарушениями речи

all had damage to the frontal lobe.

имелось повреждение лобной доли головного мозга.

And after Paul Broca's 1861 autopsy of a patient who had lost the power

После того как Поль Брока в 1861 году при вскрытии трупа пациента,

to produce speech, but not the power to understand it,

потерявшего способность говорить, но не способность понимать речь,

revealed highly localized frontal lobe damage,

обнаружил локальное повреждение лобной доли головного мозга,

the distributed model seemed doomed.

стало казаться, что модель распределения обречена

Localism took off.

Локализм стал популярным.

In the 1870's, Karl Wernicke associated part of the left temporal lobe

В 1870 году Карл Вернике связал часть левой височной доли мозга

with speech comprehension.

с пониманием речи.

Soon after, Eduard Hitzig and Gustav Fritsch

Вскоре после этого Эдуард Гитциг и Густав Фритш

stimulated a dog's cortex and discovered a frontal lobe region

стимулировали кору головного мозга собаки

и обнаружили область лобной доли головного мозга,

responsible for muscular movements.

ответственную за движение мускулов.

На основании их работы

Building on their work, David Ferrier mapped each piece of cortex

Дэвид Ферриер составил карту коры головного мозга,

associated with moving a part of the body.

на которой отметил соответствие её областей

движениям отдельных частей тела.

And in 1909, Korbinian Brodmann built his own cortex map with 52 separate areas.

В 1909 году Корбиниан Бродман

составил свою собственную карту коры головного мозга,

отметив на ней 52 отдельные области.

It appeared that the victory of Aubertin's localistic model was sealed.

Казалось, что восторжествовала локальная модель Аубертина.

Однако у психоневропатолога Карла Вернике

But neurologist Karl Wernicke had come up with an interesting idea.

появилась интересная идея.

He reasoned that since the regions for speech production and comprehension

Поскольку области, ответственные за речь и её понимание,

were not adjacent,

не прилегают друг к другу,

then injuring the area connecting them might result

повреждение области, через которую они связаны,

может привести к особой форме языкового нарушения,

in a special type of language loss, now known as receptive aphasia.

известного теперь как сенсорная афазия.

Wernicke's connectionist model helped explain disorders

Модель Вернике о соединениях помогла объяснить нарушения,

that didn't result from the dysfunction of just one area.

не являющиеся результатом нарушения функции только одной области.

Modern neuroscience tools reveal a brain more complex than

Современные средства неврологии показывают, что мозг более сложен,

Gratiolet, Aubertin, or even Wernicke imagined.

чем это представляли себе Гасьоле, Аубертин или даже Вернике.

Today, the hippocampus is associated with two distinct brain functions:

В наши дни гиппокамп связывают с двумя различными функциями мозга:

creating memories and processing location in space.

запоминанием и обработкой данных о местоположении.

We also now measure two kinds of connectivity:

Кроме того, мы теперь различаем две разновидности связей:

anatomical connectivity between two adjoining

анатомическую связь между двумя взаимодействующими

regions of cortex working together,

прилегающими областями коры головного мозга

and functional connectivity between separated regions

и функциональную связь между удалёнными областями,

взаимодействующими друг с другом

working together to accomplish one process.

при осуществлении одного и того же процесса

A seemingly basic function like vision

Кажущаяся простой функция, например, как зрение,

is actually composed of many smaller functions,

на самом деле состоит из множества более мелких функций,

with different parts of the cortex representing

причём разные области коры головного мозга

shape, color and location in space.

соответствуют форме, цвету и местоположению.

When certain areas stop functioning, we may recognize an object,

Когда какие-то области перестают функционировать,

but not see it, or vice versa.

мы можем распознавать предмет, но не видеть его, и наоборот.

There are even different kinds of memory for facts and for routines.

Есть даже разные виды памяти для фактов и рутинных операций.

And remembering something like your first bicycle

Память о чём-то, вроде вашего первого велосипеда,

involves a network of different regions each representing the concept

включает в себя несколько различных областей,

одна из которых связана с понятием о средстве передвижения,

of vehicles, the bicycle's shape, the sound of the bell,

другая — с формой велосипеда, третья — со звуком звонка,

and the emotions associated with that memory.

четвёртая — с эмоциями, связанными с этой памятью.

In the end, both Gratiolet and Aubertin turned out to be right.

В конце концов как Гасьоле, так и Аубертин оказались правы.

Мы всё ещё используем обе их модели

And we still use both of their models to understand how cognition happens.

для понимания того, как происходит познание.

Мы теперь можем, например,

For example, we can now measure brain activity on such a fine time scale

измерять активность мозга в таком мелком временном масштабе,

that we can see the individual localized processes that comprise

что мы можем видеть отдельные локализированные процессы,

a single act of remembering.

составляющие в совокупности один акт запоминания.

But it is the integration of these different processes and regions

Но все эти различные процессы и области, объединяясь вместе,

that creates the coherent memory we experience.

создают знакомую нам когерентную память.

The supposedly competing theories prove to be two aspects

Теории, казавшиеся противоречащими друг другу,

оказались двумя аспектами более полной модели,

of a more comprehensive model,

которая, в свою очередь, будет пересматриваться и улучшаться,

which will in turn be revised and refined

as our scientific techologies and methods for understanding the brain improve.

по мере того как будут совершенствоваться

научные технологии и методы, применяемые для понимания мозга.