Мозг. Тайны разума

Пенфилд Уайлдер

Некоторые замечания Гиппократа, сделанные им после наблюдения за пациентами, многократно цитировались на протяжении столетий. Они и сейчас остаются образцами краткости и глубины прозрения. Больные эпилепсией определенного типа нередко заново переживают некоторые из своих прежних событий и ситуаций, в которых они, возможно, видят и слышат то, что видели и слышали в предыдущий период своей жизни. Осознав, что «источником эпилепсии является мозг, отклонившийся от нормы», Гиппократ, должно быть, понял – что энграма прежнего опыта является структурированной записью, хранящейся внутри мозга [5] .

5

Несмотря на то что Гиппократа благодаря его учению следует считать основателем биологических наук, сведения о его жизни и личности с течением времени были почти полностью утрачены. Этот факт побудил меня в последние пять лет моей

карьеры оперирующего нейрохирурга посвятить многие дни, недели и даже месяцы, свободные от моих клинических обязанностей, написанию исторического романа о нем как о человеке, каким он мог быть в действительности. Текст вырос в благодарственное беллетристическое подношение. Тем самым я лелеял надежду, что смогу показать истинного героя. (Факел, Литтл, Браун и Ко., Бостон, 1960; а также Джордж Харрап и Ко., Лондон, 1961.) Этот роман был переведен на несколько иностранных языков, а м-р Гурам Квеладзе, главный редактор издательства «Сабчота Сакартвело», перевел его на грузинский язык, опубликовал в Грузии, после чего 5 апреля 1968 года написал мне следующее: «Интерес грузинских читателей был значительно выше благодаря тому, что Гиппократ посещал Грузию и дал описание колхидских племен. Таким образом, грузинские читатели встретили в этой книге высокоуважаемую и широко известную личность!» Поскольку у меня не было времени проследить за этим интересным сюжетом и, скорее всего, уже не будет, возможно, некоторые грузинские ученые, увидев мои заметки, расскажут своим коллегам на Западе о том, как Гиппократу удалось пересечь Черное море и, конечно же, о посещении им Грузии.

В те далекие времена было общепринятым считать, что сознание или душа располагаются в сердце. К примеру, четыре столетия спустя эти знакомые слова появились в христианской проповеди от Луки: «Мария держала все эти вещи и обдумывала их в своем сердце». Когда же люди наконец оставили идею того, что мышление осуществляется в сердце, и осознали, что главным «управляющим» органом является мозг, слова Гиппократа были надолго забыты. Люди верили в то, что мозг действует как некое мистическое целое, рассылающее и принимающее духовные послания, что соответствовало учению знаменитого врача древности Галена (131–201 гг. н. э.). Столетия спустя после Галена Гальвани открыл животное электричество (1791 г.), навсегда отбросив в сторону духовных посланников.

Рисунки из анатомического атласа Вильгельма Брауне (нем. Topographisch-anatomischer Atlas: nach Durchschnitten an gefrorenen Cadavern). 1867–1872 гг.

Сегодня мы знаем, что в работе мозга нет никакой мистики и он не функционирует как простое и несложное целое. Внутри него имеется множество отчасти автономных механизмов, каждый из которых активируется перемещением электрического тока вдоль одетых в миелиновую оболочку нервных волокон. Теперь я должен подчеркнуть, что помимо прочих в мозге существует особый механизм, и именно его активность делает возможным существование мышления и сознания.

Возможно ли обсуждать этот механизм понятным языком, если я, отбросив в сторону специальные термины и фразы, стану говорить языком не специалиста, а просто образованного человека? Осмелюсь напомнить, что Бенджамин Франклин, основатель Американского философского общества, испытывая вполне понятное волнение, объяснял первым членам этого общества, как электричество перетекает по влажному канату к воздушному змею. Я бы хотел оказаться на их месте. Вероятно, я бы понял природу этого в высшей степени важного чуда, называемого электричеством. Мне кажется, он похож на разум в том смысле, что никто не может приписать разуму какое-либо пространство во Вселенной, однако легко заметить, что он совершает и где [6] .

6

Ханс Бергер, изобретатель электроэнцефалографа, надеясь (напрасно) зафиксировать активность разума с помощью электричества, возможно, подразумевал это сходство.

Глава 3

Нейронная активность в мозге

Определения обычно хороши в начале очерка – хотя в данном случае сам текст, несомненно, покажет, что они не соответствуют объекту. Разум (или дух) – это, если процитировать словарь Уэбстера, «элемент <…> в человеке, который чувствует, воспринимает, мыслит, желает и особым образом рассуждает».

Мозг – чрезвычайно сложный, «управляющий» орган в теле человеке, который делает возможным мышление и сознание. В своей интегративной и координационной деятельности он во многих отношениях напоминает компьютер. Каждый мозговой механизм представляет собой функциональную единицу, играющую в определенном отношении специализированную роль в

тотальной интегративной функции мозга.

Каждая нервная клетка, или нейрон, способна развивать собственный электрический заряд. У каждой клетки среди многих прочих отростков имеется один, который называется аксоном. Аксоны несут токи нейронных импульсов вовне, от собственной клетки к другим клеткам. Приходящие импульсы стимулируют каждую целевую клетку генерировать новые импульсы, или же они, проверив активность целевой клетки, тормозят ее активность.

Тела нейронов способны сосредотачиваться в одном месте, формируя острова, или покров серого вещества. Разветвляющиеся проводники, осуществляющие соединительную функцию, образуют белое вещество. Вся эта система, можно сказать, вибрирует благодаря энергии, которая в норме находится под жестким контролем, как в большом симфоническом оркестре, пока миллионы посланий переносятся вперед и назад в направлении такого множества функциональных целей.

Однако в тех случаях, когда внутри мозга проявляется какое-либо отклонение и становится хроническим фактором, раздражающим серое вещество, оно формирует фокус раздражения и может вызвать повторный аномальный взрыв энергии, вовлекающий в себя одновременно множество клеток подобно молнии из миниатюрной грозовой тучи. Каждый раз, когда это происходит, у некоторых несчастных происходит эпилептический припадок. Приступ различается по внешним характеристикам в соответствии с функцией серого вещества, в котором произошел разряд. Если это происходит в клетках серого вещества, формирующего часть одной из сенсорных цепей, следует какое-либо ощущение. Если же это происходит в клетках моторной системы, следует какое-нибудь движение. Эпилепсия, означающая склонность к таким припадкам, стара, как история человечества. На самом деле она, вероятнее всего, значительно старше, так как ей подвержены и животные, значительно более примитивные, чем человек.

В 1934 году Неврологический институт в Монреале открыл свои двери, и мы наконец-то получили в свое распоряжение помещения и средства для изучения человеческого мозга, а также для оказания помощи недееспособным. Я учился оперировать эпилептических пациентов, каких изучал некогда и у которых учился сам Гиппократ. В некоторых случаях нам удавалось удалить измененную часть мозга, в которой начинался процесс разряда, вызывающий эпилепсию.

Наша цель, конечно же, всегда заключалась в том, чтобы лечить больных. А пациент, остававшийся в сознании и сохранявший бдительность на протяжении всей долгой операции, которая проводилась в надежде на излечение, направлял руку хирурга. Более того – пациент учил нас многому в процессе операции [7] .

7

Эти операции должны были проводиться с осторожностью, с учетом разумного шанса на излечение и только тогда, когда поверхность одного полушария мозга была вскрыта на достаточной площади, чтобы была возможность осторожного изучения его и определения возможности разреза. Если пациент мог оставаться в сознании на протяжении всей процедуры, опасность для жизни увеличивалась, но шансы понять проблемы каждого пациента становились выше. Поэтому в череп локально вводили анальгетик, чтобы снизить болевые ощущения, но никаких седативных или анестетиков не применялось. Для успеха операции, а также из соображений гуманизма хирургу было важно объяснить пациенту каждый шаг, уделяя время для разговора до и в течение операции. Врач должен был стать фактически другом пациента.

Поскольку слабый электрический ток, внедряясь в активность извилины мозга пациента, иногда вызывает непроизвольное проявление ее функции, стимулирующий электрод может быть использован для картирования коры и идентификации роли этой извилины с учетом того, как пациент описывает свои ощущения и мысли. Также электрод, если использовать его в разумных пределах, может иногда воспроизвести начало эпилептического припадка у пациента и таким образом раскрыть место расположения источника возбуждения мозга. Разговаривая с пациентом и каждый раз прислушиваясь к тому, что ему пришло в голову, когда к коре его мозга прилагали электрод, мы всегда узнавали что-то новое. В случаях, когда мы удаляли извилину в качестве меры избавления от припадков, мы получали знание о функции мозга, как только становилось ясной суть того, чего пациент лишился после операции.

Результаты наблюдений, которые будут представлены в следующих обсуждениях (главы 4–9), время от времени публиковались благодаря помощи талантливых ассистентов Монреальского неврологического института, не все имена которых присутствуют в Библиографии.

Глава 4

Взаимодействие сенсорной и произвольной моторных функций

А теперь посмотрим на краткое описание сенсорных и двигательных механизмов и некоторые врожденные рефлексы, которые играют большую роль в интегративной активности мозга человека и других млекопитающих. Надеюсь, это послужит подготовкой для одних читателей и повтором или обзором для других перед тем, как я перейду к обсуждению механизмов мозга, теснее связанных с активностью разума и мышления.