Loading...

Дэвид Ферриер: кто в XIX веке доказал локализацию функций в коре мозга
Wikimedia Commons

180 лет назад, 13 января 1843 года, родился Дэвид Ферриер. Физиолог и психолог шотландского происхождения, в 1876 году он опубликовал фундаментальный труд «Физиология мозга». Ученый Уильям Карпентер, современник Ферриера, говорил о его работе — полученных экспериментальных данных о церебральной локализации функций в коре мозга — как об одном из величайших достижений в физиологии нервной системы. Какой путь прошел ученый, кто еще в XIX веке начинал исследовать психофизиологию сенсорных процессов и почему Ферриера могли, но не осудили за вивисекцию — в нашем материале.

Дэвид Ферриер родился 13 января 1843 года в шотландском Вудсайде, Абердин. Он посещал Абердинскую гимназию, одну из старейших в Великобритании, и в 1859 году поступил в Абердинский университет. В 1863 году Ферриер получил степень магистра с отличием по философии и антиковедению.

Будучи студентом Абердинского университета, Ферриер учился у психолога и философа Александра Бейна, принадлежащего к английской позитивистской школе. Бейн, один из основателей ассоциативной психологии, посоветовал Ферриеру как начинающему — и подающему надежды — ученому в этой области отправиться в Германию, чтобы продолжить исследования: к 1860-м годам психология как наука активнее всего развивалась там, например благодаря работе Германа фон Гельмгольца и других исследователей. В 1864 году Дэвид Ферриер, приехав в Германию, присоединился к лаборатории Гельмгольца и Вундта. Там он изучал психофизиологию сенсорных процессов, то есть взаимосвязь между психологическим и физиологическим функционированием в том, что касается органов чувств и восприятия. Незадолго до того Вундт завершил свой труд «Вклад в теорию чувственного восприятия», который стал основой физиологической психологии — и, видимо, повлиял на взгляды и дальнейшие исследования Ферриера.

Вскоре Ферриер вернулся в Шотландию — поступил в Эдинбургский университет, чтобы дальше изучать физиологию. Некоторое время он работал под руководством профессора Томаса Лейкока, также одного из основателей физиологической психологии, который еще в 1860 году предложил концепцию бессознательной психической деятельности.

После этого, с 1868 по 1870 год, Ферриер работал как помощник врача общей практики Уильяма Эдмунда Имиджа в Бери-Сент-Эдмундсе, Суффолк, близ восточного побережья Англии. Молодой исследователь изучал четырехгранные тела в головном мозге и сравнительную анатомию четверохолмия, пары верхнего и нижнего колликулов  частей четверохолмия в среднем мозге, отвечающих соответственно за передачу сигналов от органов зрения и слуха.

Ферриер переехал в Лондон в 1870 году. Он стал неврологом в больнице при Королевском колледже, также работал в Национальной клинике для парализованных и эпилептиков на Куин-сквер. В 1872 году Ферриер познакомился с неврологом Джоном Хьюлингсом Джексоном.

Jackson

Джон Хьюлингс Джексон


Ферриер и Джексон были частыми гостями на неврологических собраниях в психиатрической клинике Уэст-Райдин. Эти собрания организовывал Джеймс Крайтон-Браун, один из одноклассников Ферриера в Эдинбурге. На них в основном обсуждались эксперименты Густава Фрича и Эдуарда Хитцига: через электрическую стимуляцию мозга животных постоянным током они выявили связь между определенными областями коры и моторными реакциями.

В 1873 году Крайтон-Браун пригласил Ферриера работать в приюте Уэст-Райдинг. Там Ферриер получил возможность проводить эксперименты над мозгом птиц, кошек, собак, морских свинок и кроликов и под влиянием теории Джексона о том, что моторные и сенсорные функции представлены в коре головного мозга в организованном порядке, провел ряд экспериментов. Через импульсную электростимуляцию вместо стимуляции постоянным током (которую использовали Фрич и Хитциг) он смог четко расположить сенсорные и моторные области в коре головного мозга у различных животных. В этом же году в журнале «Медицинские отчеты психиатрической больницы Уэст-Райдинга» (West Riding Lunatic Asylum Medical Reports) вышла первая статья Ферриера — «Экспериментальное исследование физиологии и патологии головного мозга». Еще через три года он закончил обширный труд «Функции мозга». С выхода этой монографии принцип функциональной организации коры головного мозга утвердился как господствующая идея в физиологии и психологии.

Ferrier

Карта локализации функций в мозге собаки из работы Дэвида Ферриера «Функции мозга» (1876). Иллюстрации выполнены художником Эрнестом А. Уотерлоу: он был братом Констанс Уотерлоу, жены Ферриера


Еще в первых работах Ферриер обнаружил, что общая мозговая организация была схожа у совершенно разных видов млекопитающих. При этом он выдвинул гипотезу, что различия в строении мозга могут зависеть от привычек животных: есть прямая связь между организацией мозга и поведенческой изменчивостью у конкретного вида.

После выхода статьи 1873 года Ферриер — в новых экспериментах над мозгом обезьяны — выделил еще несколько центров в головном мозге. Они оказались связаны с движениями: ходьбой, движениями конечности, сгибанием и разгибанием запястья, открыванием рта и даже мимикой.

В доказательствах Ферриеру помогло то, что он использовал фарадическую стимуляцию, переменный ток, который подавался через более длительные интервалы, чем стимулирующий постоянный ток, гальваническую стимуляцию, которую в основном использовали Фрич и Хитциг. Однако за это и другие методологические расхождения (хотя в статье открыто признавалось влияние теории Джексона, и Ферриер упоминал свои выводы как подтверждение и расширение уже существующих работ) рецензенты критиковали его первые статьи за то, что он «не отдал должного значения» предыдущим исследованиям влиятельных ученых Фрича и Хитцига.

В 1878 году Ферриер опубликовал «Локализации церебральных заболеваний». Это некое клиническое руководство по пространственной локализации последствий поражений головного мозга. Ферриер был одним из первых, кто перенес карты коры головного мозга обезьяны на мозг человека (самым первым ученым, показавшим связь между поражением определенного участка мозга и неврологической патологией, стал Поль Брока). Так он составил общую функциональную неврологическую карту для диагностических целей.

Конечно, технические возможности в XIX веке были ограниченны. Стимуляция Ферриера была не такой тонкой, и он, например, перепутал зрительные области с угловыми извилинами, лежащими в теменной доле, — они, как ученые выяснили позже, вовлечены в процессы усвоения письменной речи, пространственное мышление, арифметику, внимание и извлечение информации из памяти.

Ferrier

Собака на лабораторном столе садится и просит прощения у будущего вивисектора. Гравюра Д. Дж. Томкинса, 1883 г., после картины Дж. Мак-Клюра Гамильтона


Были и другие сложности: Ферриер стал первым ученым, которого обвинили в жестоком обращении с животными. В 1881 году движение против вивисекции, проведения хирургических операций на живых существах, подало на ученого иск в суд. Ферриера не признали виновным — тогда он выиграл дебаты.

В июле 1875 года в Великобритании была учреждена Королевская комиссия по вивисекции. Комиссия порекомендовала издать закон для контроля над экспериментами на животных, и в 1876 парламент после крупных дебатов принял новые поправки к акту «о жестоком обращении с животными», который действовал на территории Соединенного Королевства еще с 1849 года. Так была введена система лицензий, необходимых, чтобы проводить эксперименты на животных. Ферриер, в свою очередь, не получал лицензию от Комиссии, но та была у его помощника, который фактически действовал как оператор на экспериментах.

Ферриер был избран членом Королевского общества в 1876 году и годом позже — Королевского колледжа врачей (RCP). Ферриер — один из создателей и редакторов журнала Brain по экспериментальной и клинической неврологии, который до сих пор издается в Оксфорде и считается одним из самых авторитетных неврологических журналов. Кроме участия — и руководящих должностей — в различных научных обществах, он способствовал созданию Национального общества по трудоустройству эпилептиков. В 1911 году Ферриера посвятили в рыцари. А в 1909 году у него был шанс пополнить список физиологов — лауреатов Нобелевки: он был выдвинут на премию за локализацию мозговых функций.

Сэр Дэвид Ферриер умер от пневмонии 19 марта 1928 года. В некрологе от Королевского общества Чарльз Скотт Шеррингтон, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, отметил: «Ферриер провел важнейшие исследования, доказавшие церебральную локализацию, поместив ее в центр неврологического интереса и обеспечив основу для "научной френологии"».

Уже в 1928 году, в год смерти Дэвида Ферриера, прошли первые лекции его имени «по предмету, связанному с развитием естественных знаний о структуре и функциях нервной системы». 31 лекция — за 95 лет — ни разу не была прочитана более одного раза одним и тем же человеком. Среди последних лекторов, также награжденных медалью Ферриера, — Кристин Холт, Рэй Долан, Дэниэл Уолперт и Ричард Г. Моррис. Медали удостаивались и такие лауреаты Нобелевской премии, как сэр Эдгар Дуглас Эдриан, Джон О’Киф, Торстен Визель и Дэвид Хьюбел, Джон Экклс, Чарльз Шеррингтон и Отто Лёви. Среди лауреатов лекции был и нейрохирург, продолживший дело Ферриера, — картировавший сенсомоторную кору у человека Уайлдер Пенфилд.

Автор: Александра Абанькова


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.