Нейронные сети во все возрастающей степени используются для моделирования и лучшего понимания процессов в реальном мозге. Стевен Гроссберг, один из пионеров нейронно-сетевого моделирования, открыл, что вычислительная эффективность действительно повышается путем разбиения системы на две части, одна из которых занимается новыми входными данными, а другая — рутинными входными данными. Другие вычислительные теории также установили различение между ориентировочным поведением в ситуациях новизны и когнитивной рутиной в стационарных ситуациях. Хотя ни одна из этих теорий не связывала в явной форме эти два процесса с двумя мозговыми полушариями, они дали дополнительный аргумент в пользу того, что возникновение такого разбиения в ходе эволюции могло предоставить мозгу вычислительное преимущество.
Привязывание новизны к правому полушарию, а когнитивной рутины к левому приводит к совершенно новому способу рассмотрения мозга. Традиционное понимание ролей полушарий в познавательной деятельности было статичным и не учитывало индивидуальных различий. Определенные функции, например язык, мыслились неизменно привязанными к левому полушарию. Другие функции, например обработка пространственной информации, предполагались столь же нерушимым образом связанными с правым полушарием. Стандартный учебник нейропсихологии или поведенческой неврологии дает фиксированные карты привязки структур к функциям, без учета каких-либо динамических изменений в природе этого картирования. Что стало с древней мудростью Гераклита, что «невозможно войти дважды в одну и ту же реку»? Почитаемая во многих отраслях нейробиологии, эта, казалось бы, самоочевидная истина многие годы игнорировалась в нейропсихологии. Более того, традиционная нейропсихология и поведенческая неврология молчаливо подразумевают, что функциональная топография у всех людей одинакова, независимо от их образования, профессии, или жизненного опыта. Но это тоже противоречит здравому смыслу. Могут ли фотограф-портретист и музыкант использовать в точности те же части мозга, рассматривая лица и слушая музыку?
С другой стороны, новизна и рутина относительны. То, что является новым для меня сегодня, станет рутиной завтра, через месяц или через год. Поэтому отношения между двумя полушариями должны быть динамичными, характеризуемыми постепенным сдвигом центра когнитивного контроля задачи от правого полушария к левому. Более того, то, что ново для меня, может быть знакомым для вас, и наоборот. Поэтому функциональное отношение между двумя полушариями несколько различно у разных людей.
Говоря о переносе информации справа налево, я не имею в виду буквальное перемещение информации. Более вероятно, что внутренние модели развиваются в обоих полушариях интерактивно, но скорости их формирования различны. Они формируются быстрее в правом полушарии на ранних стадиях обучения когнитивному навыку, но быстрее в левом полушарии на поздних стадиях. Как эти функциональные различия между двумя полушариями могут возникать вследствие нейроанатомических различий между двумя полушариями — обсуждается в другом месте.
В зависимости от образования, профессии и жизненного опыта, то, что ново для одного человека, — рутина для другого. Поэтому роли двух полушарий в познавательной деятельности динамичны, относительны и индивидуализированы. В конце концов, старая гераклитова мудрость применима к способу взаимодействия двух мозговых полушарий так же, как она применима и к любой другой ветви нейробиологии. И, что еще важнее, различение между новизной и рутиной может быть применено к любому существу, способному к обучению, и полушарные различия, базирующиеся на этом различении, могут существовать уже на филогенетических этапах до человека. По крайней мере, эту возможность можно исследовать экспериментально и установить эволюционную непрерывность среди видов. Это гораздо более убедительная основа научного исследования.
История науки изобилует фальстартами. Научный прогресс, однако, не строится на полном опровержении старых утверждений с появлением новых. Это действительно означало бы безнадежное движение по кругу. Более конструктивно, когда новая теория или открытие включает старое знание как специальный случай, подпадающий под более общее понятие. Из теории новизны — рутины как основы полушарной специализации не следует, что неверны традиционные понятия, связывающие язык с левым полушарием. Наоборот, она охватывает их как частный случай специфически человеческого способа представления информации с помощью явно выраженного рутинизирующего кода — языка.
В науке даже самая правдоподобная и эстетически привлекательная гипотеза должна быть подвергнута эмпирической проверке. Много свидетельств в пользу динамического взаимоотношения между двумя полушариями было получено довольно простыми средствами. Эти средства опирались на базовые свойства устройства нервной сети. Большинство сенсорных проводящих путей в мозге пересекаются: информация из левой половины внешнего мира первоначально доставляется в правое полушарие, а информация из правой половины внешнего мира доставляется первоначально в левое полушарие. Это справедливо для тактильной, зрительной и, в меньшей степени, для акустической информации. Разумеется, при нормальных обстоятельствах два полушария взаимодействуют и делятся информацией благодаря массивным пучкам волокон, соединяющим их, — так называемому мозолистому телу и комиссурам. Однако, доставляя информацию очень быстро к одной стороне сенсорного поля, можно задействовать только одно полушарие, противоположное стороне входа.
Этого можно добиться с помощью довольно простых устройств. Одно из них — тахистоскоп, простое зрительное проецирующее устройство, использующее этот принцип. Тахистоскоп, вероятно, дал больше информации о работе двух полушарий, чем любой другой метод. Для акустической информации это делалось с помощью прибора для дихотического прослушивания, по сути — магнитофона с двумя наушниками.
