66 Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998

Podzielony mózg

– ods∏ona druga

JOHN W. KARAPELOU

Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998 67

M

niej wi´cej przed 30 laty na ∏amach Scientific Ame-
rican pisa∏em o nowych, prze∏omowych badaniach
mózgu. Trzech szukajàcych pomocy pacjentów cier-

piàcych na padaczk´ poddano operacji, podczas której prze-
ci´to im cia∏o modzelowate (tzw. spoid∏o wielkie) – superau-
tostrad´ dla neuronów ∏àczàcych obie pó∏kule mózgu. Badajàc
ich póêniej, wraz z moimi kolegami Rogerem W. Sperry, Jo-
sephem E. Bogenem i P. J. Vogelem obserwowaliÊmy, co si´
dzieje, kiedy lewa i prawa po∏owa mózgu nie mogà si´ ze
sobà komunikowaç.

Sta∏o si´ jasne, ˝e informacja wzrokowa nie mo˝e ju˝ prze-

chodziç z jednej strony mózgu na drugà. Kiedy prezentowa-
liÊmy obraz w prawym polu widzenia badanych – tj. lewej
pó∏kuli, w której przetwarzane sà dane z tego obszaru – po-
trafili oni opisaç, co widzieli. Ale gdy ten sam obraz pokazy-
waliÊmy w lewym polu widzenia, pacjenci niczego nie ryso-
wali – twierdzili, ˝e nic nie widzà. Jednak gdy poprosiliÊmy
ich o wskazanie przedmiotu podobnego do prezentowane-
go, robili to bez trudnoÊci. Prawa cz´Êç mózgu „widzia∏a”
obraz i mog∏a uruchomiç odpowiedê niewerbalnà. Nie umia-
∏a po prostu tylko o tym „opowiedzieç”.

W podobnych badaniach obserwacj´ t´ potwierdzono tak-

˝e dla dotyku, powonienia i s∏uchu. W dodatku ka˝da po∏o-
wa mózgu by∏a w stanie sterowaç górnymi mi´Êniami obu
ramion, ale ruchy mi´Êni poruszajàcych d∏onià i palcami mo-
g∏y byç zgrane jedynie przez pó∏kul´ przeciwnà. Innymi s∏o-
wy, prawa cz´Êç mózgu sterowa∏a wy∏àcznie lewà d∏onià,
a lewa tylko prawà.

Ostatecznie odkryliÊmy, ˝e ka˝da pó∏kula kieruje skrajnie

ró˝nymi aspektami myÊlenia i dzia∏ania. Obie po∏owy móz-
gu majà swojà specjalizacj´, a zatem ograniczenia i zalety. Le-
wa pó∏kula dominuje w dziedzinie j´zyka i mowy. Prawa ce-
luje w zadaniach wzrokowo-ruchowych. Poj´cia wyros∏e na
gruncie tych badaƒ wesz∏y do potocznego j´zyka: pisarze
okreÊlajà siebie jako „lewopó∏kulowców”, a malarze majà si´
za „prawopó∏kulowców”.

W kolejnych dziesi´cioleciach prace nad rozdzielonym móz-

giem wcià˝ wyjaÊnia∏y zjawiska badane przez wiele dziedzin
nauki o uk∏adzie nerwowym. Nie tylko dowiedzieliÊmy si´
wszyscy wi´cej o ró˝nicach mi´dzy pó∏kulami, ale równie˝
mogliÊmy zrozumieç, jak porozumiewajà si´ one ze sobà po
rozdzieleniu. Tego rodzaju badania rzuci∏y tak˝e Êwiat∏o na
mechanizmy mowy, percepcji i uwagi, na organizacj´ mózgu
oraz potencjalnà lokalizacj´ pami´ci rzekomej (zwiàzanej z fak-
tami, które nigdy nie zaistnia∏y – przyp. t∏um.). Ale najbar-
dziej intrygujàcy by∏ prawdopodobnie wp∏yw, jaki te prace
wywar∏y na nasze rozumienie ÊwiadomoÊci i ewolucji.

Pierwotne badania prowadzone nad rozdzielonym mó-

zgiem przynios∏y wiele interesujàcych pytaƒ, w tym doty-
czàcych tego, czy rozdzielone pó∏kule mogà w dalszym cià-
gu „rozmawiaç” ze sobà oraz jakà rol´ pe∏ni taka komunikacja
w myÊleniu i dzia∏aniu. Kilka „neuronalnych mostów”, zwa-
nych spoid∏ami, ∏àczy ze sobà obydwie cz´Êci mózgu. Cia∏o
modzelowate jest najwi´kszym z nich i w wi´kszoÊci przy-
padków tylko ono ulega uszkodzeniu podczas operacyjnego
leczenia padaczki. Co dzieje si´ jednak z innymi, mniejszy-
mi spoid∏ami?

Ocala∏e mosty

Dzi´ki badaniom uk∏adu uwagi naukowcy mieli szans´

to zrozumieç. W uwag´ zaanga˝owanych jest wiele struk-
tur korowych, a tak˝e podkorowych, które sà starszymi, bar-
dziej pierwotnymi cz´Êciami naszego mózgu. W latach osiem-
dziesiàtych Jeffrey D. Holtzman z Cornell University Medical
College odkry∏, ˝e ka˝da pó∏kula zdolna jest skierowaç uwa-
g´ przestrzennà nie tylko na swojà sfer´ czuciowà (ca∏oÊç
bodêców dochodzàcych do pó∏kuli – przyp. t∏um.), ale rów-
nie˝ na pewne punkty w sferze czuciowej przeciwnej, roz∏à-
czonej po∏owie mózgu. Odkrycie to wskazuje, ˝e uk∏ad uwa-
gi jest wspólny dla obu pó∏kul – przynajmniej w odniesieniu
do informacji przestrzennej – i mo˝e wcià˝ dzia∏aç poprzez
po∏àczenia mi´dzypó∏kulowe, które przetrwa∏y.

Prace Holtzmana by∏y szczególnie intrygujàce, poniewa˝

wskazywa∏y na mo˝liwoÊç istnienia w rozdzielonym mózgu
ograniczonych zasobów uwagi. Za∏o˝y∏ on, ˝e wykonywa-
nie jednego rodzaju zadania wykorzystuje pewne zasoby mó-
zgu; im zadanie jest trudniejsze, tym wi´cej owych zasobów
potrzeba i tym bardziej jedna po∏owa mózgu musi odwo∏ywaç
si´ do pomocy obszarów podkorowych lub drugiej pó∏kuli.
W 1982 roku Holtzman znów wskaza∏ drog´ innym naukow-
com, odkrywajàc, ˝e rzeczywiÊcie im silniej pracowa∏a jedna

Poznanie zalet i s∏aboÊci ka˝dej z pó∏kul pog∏´bia

nasz stan wiedzy o ÊwiadomoÊci oraz organizacji mózgu

Michael S. Gazzaniga

PO¸ÑCZENIA MÓZGU w wielu przypadkach biegnà do przeciw-
nych pó∏kul (ilustracja z lewej). Prawa po∏owa mózgu przetwarza
informacj´ z lewego pola wzrokowego, podczas gdy lewa obrabia
dane z prawego. W przypadku ruchów palców podobnie – prawa
pó∏kula steruje d∏onià i palcami lewej r´ki, lewa zaÊ – prawej. Obie
jednak˝e kierujà ruchami ramion. Pó∏kule po∏àczone sà mostami
nerwowymi zwanymi spoid∏ami (ilustracja z prawej). Najwi´k-
szym spoÊród nich, uszkadzanym podczas operacyjnego rozdziela-
nia mózgu, jest cia∏o modzelowate.

MÓ˚D˚EK

JOHN W. KARAPELOU

CIA¸O

MODZELOWATE

PRZEGRODA

KORA

PRZEDCZO¸OWA

WZGÓRZE

pó∏kula rozdzielonego mózgu, tym trudniej druga mog∏a
w tym samym czasie podo∏aç innemu zadaniu.

Ostatnie badania prowadzone przez Steve’a J. Lucka z Uni-

versity of Iowa, Stevena A. Hillyarda wraz ze wspó∏pracow-
nikami z University of California w San Diego oraz Ronalda
Manguna z University of California w Davis pokaza∏y, ˝e

równie˝ inny aspekt uwagi jest zachowany w rozdzielonym
mózgu. Naukowcy patrzyli, co si´ stanie, gdy badana osoba
szuka w polu widzenia jakiegoÊ wzoru lub przedmiotu. Zaob-
serwowali, ˝e pacjenci z rozdzielonym mózgiem wykonujà
niektóre zadania wzrokowe lepiej ni˝ ludzie zdrowi. Nie-
tkni´ty mózg wydaje si´ hamowaç mechanizmy przeszukiwa-
nia, które z natury obecne sà w ka˝dej pó∏kuli.

Szczególnie lewa pó∏kula mo˝e sprawowaç silnà kontrol´

nad takimi zadaniami. Alan Kingstone z University of Alber-
ta odkry∏, ˝e ta cz´Êç mózgu jest „sprytna”, jeÊli chodzi o stra-
tegie poszukiwaƒ, podczas gdy prawa nie. W testach, w któ-
rych badana osoba mo˝e wywnioskowaç, jak skutecznie
poszukiwaç dziwnego wyjàtku w zestawie podobnych obiek-
tów, lewa pó∏kula ma lepsze wyniki ni˝ prawa. Zatem wy-
daje si´, ˝e bardziej kompetentna lewa po∏owa mo˝e zaw∏asz-
czaç system uwagi w nietkni´tym mózgu.

Chocia˝ i inne badania wskazywa∏y, ˝e mi´dzy rozdzielo-

nymi pó∏kulami pozostaje jakaÊ komunikacja, ocala∏e po∏à-
czenia mi´dzypó∏kulowe okaza∏y si´ z∏udzeniem. Przepro-
wadzi∏em na przyk∏ad wraz z Kingstonem pewne doÊwiad-
czenie, które omal nie wyprowadzi∏o nas w pole. Pacjentowi
wyÊwietliliÊmy dwa wyrazy i poprosiliÊmy go o narysowanie
tego, co widzia∏. Jednej pó∏kuli pokazaliÊmy ∏uk, a drugiej
strza∏´. Ku naszemu zaskoczeniu pacjent narysowa∏ ∏uk ze
strza∏à! Wysz∏o tak, jakby zintegrowa∏ w jednej pó∏kuli infor-
macj´ i pó∏kula ta kierowa∏a nast´pnie rysowaniem.

ByliÊmy w b∏´dzie. W koƒcu wykryliÊmy, ˝e ta integracja

w∏aÊciwie zasz∏a na papierze, a nie w mózgu. Jedna pó∏kula
„narysowa∏a” swój przedmiot (∏uk), po czym druga przej´∏a
kontrol´ nad r´kà i narysowa∏a to, co ona „widzia∏a” – (strza-
∏´) na ∏uku. Obraz wyglàda∏ na skoordynowany. Zdemasko-
waliÊmy t´ chimer´, podajàc pary wyrazów trudniejsze do
integracji, na przyk∏ad skrobaczka i chmury. Badana osoba
nie narysowa∏a wie˝owca, jak nale˝a∏o si´ spodziewaç, ale
chmury nad skrobaczkà.

Granice ekstrapolacji

Poza pomocà w okreÊleniu, które uk∏ady wcià˝ dzia∏ajà,

a które sà przeci´te na poziomie cia∏a modzelowatego, bada-
nia komunikacji mi´dzy pó∏kulami doprowadzi∏y do wa˝-
nych ustaleƒ dotyczàcych ograniczeƒ badaƒ na zwierz´tach.
Ludzie bowiem, aby zrozumieç samych siebie, cz´sto prowa-
dzà na nich eksperymenty. Przez wiele lat naukowcy zajmu-
jàcy si´ uk∏adem nerwowym badali mózgi ma∏p i innych stwo-
rzeƒ, chcàc dowiedzieç si´, jak dzia∏a ich w∏asny. W istocie,
bardzo rozpowszechniony by∏ poglàd – dobitnie propagowa-
ny przez Charlesa Darwina – ˝e mózgi najbli˝ej spokrewnio-
nych z nami zwierzàt majà organizacj´ i funkcj´ ogromnie po-
dobnà, jeÊli nie identycznà z nim, do mózgu cz∏owieka.

Badania nad rozdzielonym mózgiem wykaza∏y, ˝e za∏o˝e-

nie to mo˝e byç fa∏szywe. Chocia˝ pewne struktury i czynno-
Êci sà znaczàco podobne, jest te˝ wiele ró˝nic. Silnie przema-
wiajàcego za tym dowodu dostarcza spojenie przednie. Ta
ma∏a struktura le˝y nieco poni˝ej cia∏a modzelowatego. Je-
Êli to spojenie pozostanie nietkni´te u zwierzàt, które majà
rozdzielony mózg, zachowujà one zdolnoÊç przesy∏ania
informacji wzrokowej z jednej pó∏kuli do drugiej. U ludzi jed-
nak takie przekazywanie w ˝aden sposób nie zachodzi. Zatem
ta sama struktura pe∏ni ró˝ne funkcje u odmiennych gatun-
ków. Obrazuje to ograniczenia ekstrapolacji z jednego gatun-
ku na inny.

Nawet ekstrapolacja mi´dzy poszczególnymi ludêmi mo-

˝e byç zwodnicza. Jednym z naszych pierwszych zaskakujà-
cych odkryç by∏ fakt, ˝e lewa pó∏kula mo˝e swobodnie prze-
twarzaç j´zyk i wyra˝aç swoje doÊwiadczenia. OdkryliÊmy

68 Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998

Testy na integracj´ informacji

J

ak pokazuje poni˝szy eksperyment, zdolnoÊç do integracji da-
nych zostaje zatracona po operacji rozdzielenia mózgu. Jed-

nej pó∏kuli pacjenta pokazano na krótko kart´ ze s∏owem „∏uk”,
a drugiej z wyrazem „strza∏a”. Poniewa˝ pacjent narysowa∏ ∏uk
i strza∏´, wraz z kolegami przypuszczaliÊmy, ˝e obie pó∏kule wcià˝
mog∏y si´ ze sobà komunikowaç – mimo przeci´cia cia∏a modze-
lowatego – i z∏o˝y∏y s∏owa w sensownà ca∏oÊç.

Nast´pny test dowiód∏, ˝e byliÊmy w b∏´dzie. Jednej z pó∏kul

wyÊwietliliÊmy s∏owo „chmury”, a drugiej – „skrobaczka”. Otrzy-
many obraz pokaza∏, ˝e pacjent nie dokona∏ integracji informacji:
zamiast wie˝owca narysowa∏ chmury ponad podobnà do grze-
bienia skrobaczkà. Najpierw jedna pó∏kula narysowa∏a, co widzia-
∏a, a potem druga. W przypadku ∏uku i strza∏y na∏o˝enie obu ob-
razów zmyli∏o nas, bo wynik wydawa∏ si´ skoordynowany. Na
koniec sprawdziliÊmy, czy ka˝da pó∏kula mo˝e samodzielnie inte-
growaç s∏owa. PokazaliÊmy prawej pó∏kuli „ogieƒ” i „broƒ”. Lewa
r´ka narysowa∏a karabin zamiast broni i ognia, jasne wi´c by∏o, ˝e
ka˝da pó∏kula zdolna jest do integracji.

¸UK

SKROBACZKA

CHMURY

OGIE¡

BRO¡

LEWA PÓ¸KULA

LEWA PÓ¸KULA

LEWA PÓ¸KULA

RYSUNEK

RYSUNEK

RYSUNEK

PRAWA PÓ¸KULA

PRAWA PÓ¸KULA

PRAWA PÓ¸KULA

STRZA¸A

LAURIE GRACE

równie˝, ˝e i prawa w pewnym zakresie umie to robiç, cho-
cia˝ nie jest tak swobodna jak lewa po∏owa. Z innych umie-
j´tnoÊci prawa strona mózgu potrafi dopasowywaç s∏owa do
obrazów, sylabizowaç i rymowaç, a tak˝e dzieliç przedmio-
ty na kategorie. Chocia˝ nigdy nie wykryliÊmy w niej ˝adnej
wyrafinowanej zdolnoÊci sk∏adniowej, sàdzimy, ˝e jej wie-
dza leksykalna jest imponujàca.

W ciàgu nast´pnych lat sta∏o si´ jasne, ˝e nasze trzy pierw-

sze przypadki rozdzielenia mózgu by∏y wyjàtkowe. Prawe pó∏-
kule wi´kszoÊci ludzi nie potrafià pos∏ugiwaç si´ j´zykiem, na-
wet na elementarnym poziomie, w przeciwieƒstwie do tego, co
poczàtkowo obserwowaliÊmy. Odkrycie to zgadza si´ z inny-
mi danymi neurologicznymi, w szczególnoÊci pochodzàcymi
z badaƒ ludzi po udarze. Uszkodzenie lewej pó∏kuli jest o wie-
le bardziej szkodliwe dla funkcji j´zykowych ni˝ prawej.

Niemniej obserwuje si´ ogromny udzia∏ plastycznoÊci oraz

zmiennoÊci osobniczej. Pewien pacjent, nazwany J. W., osià-
gnà∏ zdolnoÊç wypowiedzi prawà pó∏kulà 13 lat po operacji.
J. W. mo˝e teraz mówiç o informacjach przedstawianych jed-
nej bàdê drugiej po∏owie mózgu.

Kathleen B. Baynes z University of California w Davis in-

formuje o innym unikalnym przypadku. Lewor´czna pacjent-
ka po operacji rozdzielajàcej mózg mówi∏a swojà lewà pó∏-
kulà, co samo w sobie nie jest zaskakujàce, ale mog∏a ona
pisaç jedynie prawà, niemà pó∏kulà. Ta dysocjacja potwier-
dza poglàd, ˝e zdolnoÊç pisania nie musi byç zwiàzana ze
zdolnoÊcià do reprezentacji fonologicznej. Inaczej mówiàc,
pisanie wydaje si´ niezale˝nym uk∏adem, który pojawi∏ si´
dopiero u ludzi. Jest on integralny i nie musi stanowiç cz´Êci
odziedziczonego systemu j´zyka mówionego.

Modularny mózg

Mimo mnóstwa wyjàtków ogrom badaƒ nad rozdzielonym

mózgiem wykaza∏ niezwyk∏y stopieƒ lateralizacji, tj. specjali-
zacji ka˝dej z pó∏kul. Poniewa˝ naukowcy starali si´ zrozu-
mieç, w jaki sposób mózg osiàga swoje cele i jak jest zorgani-
zowany, ujawniona dzi´ki pracom nad rozdzielonym mózgiem
lateralizacja doprowadzi∏a do powstania tzw. modelu modu-
larnego. Badania w dziedzinach nauk kognitywnych, sztucz-
nej inteligencji, psychologii ewolucyjnej i neurobiologii skie-
rowa∏y uwag´ na koncepcj´, wed∏ug której mózg i umys∏
zbudowane sà z odr´bnych jednostek lub modu∏ów zajmujà-
cych si´ specyficznymi funkcjami. Zgodnie z tà teorià mózg nie
jest uniwersalnym urzàdzeniem do rozwiàzywania proble-
mów, którego ka˝da cz´Êç zdolna jest do dowolnej czynno-
Êci. Jest on raczej zespo∏em urzàdzeƒ pomagajàcych spe∏niç
wymogi przetwarzajàcego informacj´ umys∏u.

Dowiedziono, ˝e w takim modu∏owym uk∏adzie lewa pó∏-

kula dominuje w g∏ównych czynnoÊciach poznawczych, takich
jak rozwiàzywanie problemów. Operacyjne rozdzielenie mó-
zgu prawdopodobnie nie ma wp∏ywu na te funkcje. Wydaje
si´ wi´c, ˝e aby wykonywaç czynnoÊci wy˝szego poziomu
lewa pó∏kula nie potrzebuje du˝ej mocy obliczeniowej drugiej
po∏owy mózgu. Prawa po∏owa zaÊ jest du˝o gorsza w roz-
wiàzywaniu trudnych problemów.

Wraz z Josephem E. LeDouxem z New York University od-

kryliÊmy t´ cech´ lewej pó∏kuli prawie 20 lat temu. Postawi-
liÊmy sobie proste pytanie: jak lewa pó∏kula reaguje na za-
chowania, których sprawcà jest niema prawa pó∏kula? Ka˝dej
z nich pokazywano rysunek zwiàzany z jednym z czterech
obrazków znajdujàcych si´ naprzeciwko pacjenta z rozdzie-
lonym mózgiem. Lewa i prawa pó∏kula ∏atwo odnalaz∏y po-
prawny odpowiednik. Lewa r´ka wskaza∏a na to, co wybra-
∏a prawa pó∏kula, a prawa r´ka na wybór lewej cz´Êci mózgu
[ilustracja z prawej].

Nast´pnie zapytaliÊmy lewà pó∏kul´ – jedynà, która po-

trafi mówiç – dlaczego lewa r´ka wskaza∏a dany obiekt.
Nie wiedzia∏a, poniewa˝ decyzja zapad∏a w prawej cz´Êci
mózgu. Jednak w okamgnieniu wymyÊli∏a wyjaÊnienie. Na-
zwaliÊmy t´ twórczà zdolnoÊç narratywnym mechanizmem
interpretujàcym.

T´ fascynujàcà umiej´tnoÊç badano ostatnio w celu stwier-

dzenia, jak mechanizm interpretujàcy lewej pó∏kuli wp∏ywa
na pami´ç. Elizabeth A. Phelps z Yale University, Janet Met-
calfe z Columbia University i Margaret Funnell, stypendyst-
ka na sta˝u podoktorskim w Dartmouth College odkryli, ˝e

Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998 69

Poszukiwanie fa∏szywych wspomnieƒ

P

owstajà one w lewej pó∏kuli. Jak pokazuje obraz otrzymany meto-
dà rezonansu magnetycznego (magnetic resonance imaging –

MRI), pewien region w lewej i prawej po∏owie mózgu jest aktywny,
kiedy sà przywo∏ywane fa∏szywe wspomnienia (˝ó∏ty); lecz jedynie
prawa pó∏kula aktywuje si´ podczas przypominania sobie prawdzi-
wych wydarzeƒ (czerwony). Wraz z kolegami badaliÊmy to zjawisko,
testujàc narracyjne zdolnoÊci lewej cz´Êci mózgu. Ka˝dej z pó∏kul po-
kazano cztery ma∏e rysunki, z których jeden by∏ zwiàzany z wi´kszym
obrazkiem równie˝ prezentowanym tej pó∏kuli. Pacjent musia∏ wybraç
najbardziej pasujàcy do obrazka rysunek.

Jak pokazano poni˝ej, prawa pó∏kula (czyli lewa r´ka) prawid∏owo

dopasowa∏a szufl´ do Êniegu; prawa r´ka kontrolowana przez lewà pó∏-
kul´ w∏aÊciwie przyporzàdkowa∏a kurcz´ obrazkowi ptasiej nogi. Na-
st´pnie zapytaliÊmy pacjenta, dlaczego lewa r´ka (prawa pó∏kula)
wskaza∏a na szufl´. Poniewa˝ tylko lewa pó∏kula ma zdolnoÊç mo-
wy, to ona w∏aÊnie odpowiedzia∏a. Nie mog∏a jednak wiedzieç, dla-
czego prawa pó∏kula dokona∏a takiego wyboru, wymyÊli∏a wi´c histo-
ryjk´ o tym, co zobaczy∏a – o kurcz´ciu. Powiedzia∏a, ˝e prawa pó∏kula
wybra∏a szufl´, aby oczyÊciç kurnik.

JOHN W. KARAPELOU

MICHAEL B. MILLER

dwie pó∏kule mózgu ró˝nià si´ zdolnoÊcià przetwarzania no-
wych danych. Ludzie otrzymujàcy nowà informacj´ zazwy-
czaj zapami´tujà wi´cej, ni˝ doÊwiadczyli. Zapytani twier-
dzà, ˝e pami´tajà rzeczy, które w istocie si´ nie wydarzy∏y.
JeÊli takim testom podda si´ pacjentów z rozdzielonym mó-
zgiem, lewa pó∏kula udziela wielu fa∏szywych odpowiedzi.
Prawa zaÊ przeciwnie, zdaje o wiele bardziej zbli˝onà do rze-
czywistoÊci relacj´.

Odkrycia te mogà pomóc badaczom okreÊliç, gdzie i jak

rodzà si´ fa∏szywe wspomnienia. Istnieje kilka poglàdów na
to, kiedy w cyklu przetwarzania informacji one powstajà.
Niektórzy naukowcy sugerujà, ˝e pojawiajà si´ wczeÊnie i dla-
tego sà kodowane w∏aÊciwie ju˝ podczas trwania danego zda-
rzenia. Inni uwa˝ajà, ˝e fa∏szywe relacje sà odbiciem b∏´du
w rekonstrukcji doÊwiadczenia z przesz∏oÊci. Innymi s∏owy,
twierdzà, ˝e ludzie tworzà schemat tego, co si´ dzia∏o, i retro-
spektywnie dopasowujà fa∏szywe wydarzenia – niemniej
zgodne ze schematem – do prawdziwych wspomnieƒ.

Lewa pó∏kula wykazuje pewne cechy, które wspierajà ten

drugi poglàd. Po pierwsze, wytwarzanie takich schematów
jest dok∏adnie tym, w czym mechanizm interpretujàcy lewej
pó∏kuli przoduje. Po drugie, Funnell odkry∏a, ˝e ta cz´Êç mó-
zgu ma zdolnoÊç okreÊlania pochodzenia wspomnieƒ na pod-
stawie kontekstu lub bliskiego zdarzenia. Jej badania wskazu-
jà, ˝e lewa pó∏kula w aktywny sposób umieszcza swoje
doÊwiadczenia w szerszym kontekÊcie, podczas gdy prawa po
prostu zajmuje si´ percepcyjnymi aspektami bodêca. W koƒ-
cu Michael B. Miller, doktorant z Dartmouth wykaza∏, ˝e le-
wy przedczo∏owy obszar kory mózgowej ulega aktywacji u
zdrowych ludzi, gdy przywo∏ujà fa∏szywe wspomnienia.

Wszystkie te odkrycia wskazujà, ˝e mechanizm interpretu-

jàcy lewej pó∏kuli stale ci´˝ko pracuje, wynajdujàc znaczenia za-
chodzàcych wydarzeƒ. Ciàgle szuka porzàdku i przyczyny,
nawet gdy ich nie ma – co sprawia, ˝e pope∏nia b∏´dy. Ponad-

to wykazuje on tendencj´ do nadmiernych uogólnieƒ, cz´sto
konstruujàc potencjalnà przesz∏oÊç zamiast prawdziwej.

Perspektywa ewolucyjna

George L. Wolford z Dartmouth wspar∏ takà charaktery-

styk´ lewej pó∏kuli dodatkowymi dowodami. Prosty test, któ-
ry wymaga∏ od badanego odgadni´cia, czy Êwiat∏o pojawi
si´ na górze, czy u do∏u ekranu komputera, ludzie wykonu-
jà z inwencjà. Eksperymentator manipuluje bodêcem tak, ˝e
Êwiat∏o pojawia si´ na górze ekranu przez 80% ca∏ego czasu
doÊwiadczenia, ale w przypadkowym uk∏adzie. Gdy wkrót-
ce staje si´ jasne, ˝e górna cz´Êç rozÊwietla si´ cz´Êciej, wszy-
scy badani starajà si´ przewidzieç ca∏à sekwencj´ testowà
i g∏´boko wierzà, ˝e mogà to zrobiç. Stosujàc jednak t´ stra-
tegi´, poprawnie zgadujà tylko w 68%. JeÊliby zawsze naciska-
li górny przycisk, uda∏oby si´ to im w 80%.

Z drugiej strony, szczury i inne zwierz´ta cz´Êciej uczà si´

maksymalizowaç wynik i naciskaç tylko górny przycisk. Oka-
zuje si´, ˝e prawa po∏owa mózgu zachowuje si´ w ten sam
sposób, tj. nie próbuje interpretowaç swojego doÊwiadczenia
i znaleêç g∏´bszego znaczenia. Pó∏kula ta ˝yje chwilà obecnà
i odgaduje poprawnie w 80%. Ale lewa poproszona o wyjaÊnie-
nie, dlaczego próbuje wyobraziç sobie ca∏à sekwencj´, zawsze
wymyÊla jakieÊ teorie, niewa˝ne jak dziwaczne.

Ten narracyjny fenomen najlepiej wyjaÊnia teoria ewolu-

cji. Mózg cz∏owieka, tak jak ka˝dy inny, jest zbiorem neuro-
logicznych przystosowaƒ ustalonych na drodze doboru natu-
ralnego. Ka˝da z adaptacji ma w∏asnà reprezentacj´, tj. mo˝e
byç przyporzàdkowana specyficznym obszarom lub sieciom
neuronów znajdujàcych si´ w ró˝nych po∏owach mózgu.
W królestwie zwierzàt jednak zdolnoÊci generalnie nie sà zla-
teralizowane. Przeciwnie, w mniej wi´cej równym stopniu
znajdujà si´ one w obu pó∏kulach. I chocia˝ ma∏py wykazu-

70 Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998

LAURIE GRACE

jà pewne oznaki specjalizacji pó∏kulowej, jest ona rzadko
spotykana i niekonsekwentna.

Z tego powodu zawsze si´ wydawa∏o si´, ˝e lateralizacja ob-

serwowana w mózgu cz∏owieka by∏a wynikiem dodania pod-
czas ewolucji pewnych mechanizmów lub zdolnoÊci umiejsco-
wionych w jednej tylko jego po∏owie. Ostatnio natkn´liÊmy si´
na zdumiewajàce zró˝nicowanie pó∏kulowe, które zakwe-
stionowa∏o ten poglàd. Zmusi∏o nas to do rozwa˝enia, czy
niektóre zlateralizowane zjawiska nie mog∏y byç wynikiem
utraty danej zdolnoÊci przez pó∏kul´, a nie jej nabycia.

W dziedzinach, w których toczy∏a si´ za˝arta walka o miej-

sce w korze, ewoluujàcy mózg naczelnych móg∏ zostaç zmu-
szony do rozwini´cia nowych umiej´tnoÊci w sposób nie po-
wodujàcy utraty ju˝ istniejàcych. Lateralizacja by∏aby wi´c
wybawieniem. Poniewa˝ obie pó∏kule sà ze sobà po∏àczone,
mutacje w homologicznych obszarach kory mózgowej mo-
g∏yby zaowocowaç powstaniem nowej funkcji – co jednak nie
odbywa∏oby si´ kosztem zwierz´cia, gdy˝ druga strona mó-
zgu pozosta∏aby nietkni´ta.

Wraz z Paulem M. Corballisem, odbywajàcym sta˝ podok-

torski w Dartmouth, Robertem Fendrichem z Dartmouth i Ro-
bertem M. Shapleyem z New York University badaliÊmy per-
cepcj´ tzw. konturów iluzorycznych (kontury figur postrzegane

w obrazie, mimo ˝e fizycznie w nim nie istniejà
– przyp. t∏um.) u wielu pacjentów z rozdzielo-
nym mózgiem. Z wczeÊniejszych prac wynika∏o,
˝e postrzeganie takich konturów (znanych do-
brze z testów Gaetano Kanizsa z Uniwersytetu
w TrieÊcie) to specjalnoÊç prawej pó∏kuli. Jednak
nasze badania wykaza∏y, ˝e jest inaczej.

OdkryliÊmy bowiem, ˝e obie pó∏kule mogà

postrzegaç kontury iluzoryczne, ale prawa cz´Êç
mózgu wychwytuje pewne perceptualne zwiàz-
ki (perceptual groupings), czego lewa nie po-
trafi. Zatem podczas gdy obie pó∏kule u osoby
z rozdzielonym mózgiem mogà oceniaç, czy ilu-
zoryczne prostokàty sà szerokie, czy wàskie,
kiedy brakuje linii narysowanych wokó∏ wyci´-
tych fragmentów figur Pacmana, tylko prawa
mo˝e pójÊç dalej i oceniaç prostokàty po doryso-
waniu ∏uków uzupe∏niajàcych okr´gi [ilustracja
z lewej]. Taki uk∏ad nazywany jest amodalnà
wersjà testu.

Interesujàce, ˝e sam Kanizsa wykaza∏, ˝e gry-

zonie potrafià zaliczyç test w wersji amodalnej.
To, ˝e skromna myszka mo˝e postrzegaç per-
ceptualne zwiàzki, podczas gdy lewa pó∏kula
cz∏owieka tego nie potrafi, wskazuje ˝e umie-
j´tnoÊç t´ utraciliÊmy. Czy zatem mog∏o byç tak,
˝e pojawienie si´ w mózgu cz∏owieka umiej´t-
noÊci takiej jak j´zyk (albo te˝ mechanizm inter-
pretujàcy) wypar∏o t´ percepcyjnà zdolnoÊç z le-
wej pó∏kuli? Sàdzimy, ˝e tak, i opinia ta wy-
znacza nowy sposób myÊlenia o pochodzeniu
lateralizacji pó∏kulowej.

Unikalne ludzkie zdolnoÊci mogà z powodzeniem opieraç

si´ na ma∏ych, okreÊlonych sieciach neuronów. A jednak nasz
silnie zmodularyzowany mózg wytwarza w nas wszystkich
wra˝enie, ˝e jesteÊmy zintegrowani. Jak to mo˝liwe, skoro
stanowimy zbiór wyspecjalizowanych modu∏ów?

Fakt, ˝e lewa pó∏kula poszukuje wyjaÊnieƒ, dlaczego coÊ

si´ wydarzy∏o, mo˝e byç odpowiedzià na to pytanie. Zaleta
takiego uk∏adu jest oczywista. Dzi´ki przekroczeniu granic
samej obserwacji tego, co si´ wydarzy∏o, i pytaniu, dlaczego
tak si´ sta∏o, mózg mo˝e lepiej daç sobie rad´ z tymi okolicz-
noÊciami, gdy pojawià si´ ponownie.

Zdanie sobie sprawy z zalet i s∏aboÊci ka˝dej z pó∏kul sk∏o-

ni∏o nas do zastanowienia si´ nad podstawami umys∏u i zgra-
nej organizacji mózgu. Po wielu latach fascynujàcych badaƒ
nad rozdzielonym mózgiem okazuje si´, ˝e obdarzona in-
wencjà i zdolnoÊcià do interpretacji lewa pó∏kula ma poczu-
cie ÊwiadomoÊci zupe∏nie inne ni˝ prawdomówna, dos∏owna
pó∏kula prawa. Chocia˝ obie te po∏owy mózgu mogà byç
uznane za Êwiadome, ÊwiadomoÊç lewej daleko przewy˝sza
ÊwiadomoÊç prawej. To prowokuje nast´pne pytania, na któ-
re udzielenie odpowiedzi zajmie nam kolejne 30 lat.

T∏umaczy∏

Marcin Gierdalski

Â

WIAT

N

AUKI

Wrzesieƒ 1998 71

Informacje o autorze

MICHAEL S. GAZZANIGA jest profesorem nauk kognitywnych i dy-

rektorem Center for Cognitive Neuroscience w Dartmouth College.

Doktoryzowa∏ si´ w California Institute of Technology, gdzie on, Ro-

ger W. Sperry i Joseph E. Bogen zapoczàtkowali badania nad rozdzie-

lonym mózgiem. Od tamtego czasu publikowa∏ prace z wielu ró˝-

nych dziedzin i to jemu przypisuje si´ zainicjowanie badaƒ funkcji

poznawczych uk∏adu nerwowego na poczàtku lat osiemdziesiàtych.

Gazzaniga lubi narty oraz organizowanie ma∏ych, intensywnych in-

telektualnie spotkaƒ w egzotycznych miejscach.

Literatura uzupe∏niajàca

HEMISPHERIC SPECIALIZATION AND INTERHEMISPHERIC INTEGRATION

. M. J.

Tramo, K. Baynes, R. Fendrich, G. R. Mangun, E. A. Phelps, P. A.

Reuter-Lorenz i M. S. Gazzaniga, Epilepsy and the Corpus Callosum.

Wyd. drugie; Plenum Press, 1995.

HOW THE MIND WORKS

. Steven Pinker; W. W. Norton, 1997.

THE MIND’S PAST

. Michael S. Gazzaniga, University of California Press,

1998.

THE TWO SIDES OF PERCEPTION

. Richard B. Ivry i Lynn C. Robertson,

MIT Press, 1998.

Poszukiwanie

z∏udzeƒ

I

luzoryczne kontury wykazujà, ˝e
prawa cz´Êç mózgu cz∏owieka

umie przetwarzaç pewne dane, cze-
go lewa nie potrafi. Obie pó∏kule mo-
gà „widzieç”, czy w tym eksperymen-
cie iluzoryczne prostokàty sà szero-
kie (a), czy wàskie (b). Ale gdy doda
si´ zarysy, tylko prawa po∏owa mó-
zgu wcià˝ zauwa˝a t´ ró˝nic´ (c i d).
U myszy jednak˝e obie cz´Êci mó-
zgu jednakowo postrzegajà te ró˝ni-
ce. Lepsze wykonanie testu przez
gryzonia ni˝ przez cz∏owieka wska-
zuje, ˝e niektóre funkcje zosta∏y pod-
czas ewolucji naszego mózgu utra-
cone z jednej lub z drugiej pó∏kuli.
W wyÊcigu o przestrzeƒ nowe zdolno-
Êci prawdopodobnie wypar∏y stare.