Эквипотенциальность и общая активность

В 1920-х годах два американских исследователя, воодушевленные чудодейственными историями о том, как люди выздоравливали после повреждений мозга, выдвинули новые гипотезы относительно способности мозга перестраивать свои функции для компенсации функций нарушенных зон и восполнения утраченных способностей.

Если зоны мозга, ассоциированные с двигательной активностью, речью и чувствами, были к началу 1920-х годов установлены, то центры памяти или интеллектуальной деятельности в коре мозга оставались неизвестными. Шеферду Францу, ученому из Вашингтона, очень хотелось знать, почему это происходит.

Карл Лешли проводил многочисленные и тщательно продуманные эксперименты на крысах, чтобы показать: даже после того как повреждение мозга лишило их возможностей вспомнить лабиринт, крысы оказывались способны заново научиться искать выход

Большинство исследователей были уверены, что эти функции локализуются в лобных долях мозга, ссылаясь на свидетельства того, что повреждения этих частей мозга приводили к потере памяти и интеллектуальной неполноценности. Вместе с тем, изучая на протяжении 20 лет пациентов с нарушениями мозга как среди людей, так и среди животных, Франц сталкивался со множеством людей со сходными травмами, которые оказывались способны вновь научиться ходить или восстанавливали многие из своих прежних умственных способностей.

Работая вместе

Франц совместно с Карлом Лешли, работавшим в Балтиморе, приступил к исследованиям этой проблемы, используя для экспериментов крыс. Лешли обучал крыс бегать по лабиринту, а затем отправлял их Францу, который вырезал у крыс часть лобных долей, перед тем как отправить их обратно Лешли. Крысы с поврежденным мозгом были неспособны запомнить путь по лабиринту, но они могли заново выучить его.

Эти результаты позволили исследователям выдвинуть в 1929 году две новые идеи. Первая — идея эквипотенциальности, согласно которой здоровые части мозга способны выполнять функцию, до этого выполнявшуюся поврежденной частью. Вторая — идея общей активности. Эта идея ставила ограничения для первой. Та степень, до которой мозг оказывался способным восстановить утраченные способности, была обратно пропорциональна размерам и степени повреждений. Способности всего мозга зависели от степени и глубины повреждений.

Исследования Шеферда Франца повысили вероятность того, что пациенты с повреждениями мозга могут натренировать здоровую его часть для управления парализованной частью тела