Тайны нашего мозга, или Почему умные люди делают глупости
Шрифт:
Глубокая стимуляция мозга, в свою очередь, привела к другим открытиям. Часто они случаются тогда, когда врачи промахиваются мимо цели, даже на несколько миллиметров. Как-то женщине начали делать глубокую стимуляцию мозга всего в двух миллиметрах от нужного места. Вдруг она заплакала и стала причитать: «Мне отвратительна моя жизнь... Все бесполезно, ничто не имеет ценности. Этот мир пугает меня». К счастью, все симптомы исчезли буквально через минуту после прекращения процедуры. У других пациентов стимулирование другой области, находящейся несколькими миллиметрами дальше, привело к противоположному эффекту: эйфория, непрерывный поток речи, грандиозный бред и повышенная сексуальность — все эти симптомы длились нескольких
От всех проведенных на сегодняшний день исследований возникает впечатление, что мы пока знаем очень мало о том, что происходит во многих областях мозга. Как мы указали ранее, некоторые структуры — например, ствол головного мозга и средний мозг — состоят из областей с самыми различными функциями и расположены при этом бок о бок. Говоря научным языком, это можно рассматривать как счастливый случай, поскольку случайное открытие хирургов в глубине человеческого мозга никогда не могло бы стать разрешенным и спланированным исследованием.
Иногда глубокое стимулирование мозга может применяться на рациональной основе. Например, хирургическое вмешательство для лечения навязчивых неврозов основывается на разрушении группы аксонов — так называемой внутренней капсулы, однако новейшие исследования по применению стимулирования данной области причиняют меньше вреда.
Другая возможная терапия депрессии основана на том наблюдении, что депрессивное состояние связано с активностью в тонкой полоске кортикальной ткани — так называемой области 25. Активность этой области снижается у пациентов, страдающих от депрессии и принимающих антидепрессанты. В небольшом исследовании было показано, что глубокое стимулирование белого вещества под областью 25 облегчало симптомы в четырех из шести случаев депрессии, в которых не помогали медикаменты, электрошоковая терапия и психотерапия.
Месье Нуартье де Вильфор, персонаж романа Александра Дюма «Граф Монте-Кристо», после инсульта остался в здравом уме и интересовался происходящим, хотя был нем и парализован. Он мог общаться с людьми только посредством движений глаз и передавал информацию, пользуясь списком букв. Теперь у этого заболевания есть название: псевдокома, или синдром окружения. У людей с этим заболеванием мозг по-прежнему активен, хотя они не могут совершать действия. Псевдокома может быть вызвана как инсультом, так и неврологическими заболеваниями, например, боковым амиотрофическим склерозом, который поразил физика Стивена Хокинга. Перелом позвоночника тоже может привести к параличу одной или всех конечностей, хотя в этом случае сохраняется речь. Такой несчастный случай произошел в пожилом возрасте с Кристофером Ривом во время неудачной верховой прогулки. Ученые пытаются разработать протезы конечностей, чтобы помочь людям, находящимся в псевдокоме, сохранить хоть какой-то контроль над ситуацией. Ученые хотят наблюдать за активностью мозга в моторной коре, чтобы понимать, о каких движениях думают пациенты. Такое чтение мыслей возможно, по крайней мере, на базовом уровне. Даже при заболевании тетраплегией у людей, не способных контролировать движения конечностей, все равно наблюдается активность а моторной коре, когда их просят подумать про какое-то движение. Многочисленные электроды измеряли активность мозга у обезьяны в то время, когда она протягивала руку, чтобы поиграть в видеоигру, и исследователи научились использовать эту активность, чтобы передвигать механическую руку. Полученные в результате движения напоминали движения, сделанные обезьяной, хоть и с небольшой потерей качества и случайными отклонениями
Этот подход в лечении депрессии может в конце концов вытеснить некоторые современные экстремальные методы. Эффективнее всего большинство депрессий лечится методом электрошоковой терапии, вызывающей судороги всего мозга, способные облегчить симптомы на несколько месяцев (особенно при сочетании с когнитивной бихевиоральной терапией). Менее экстремальной, но и менее эффективной терапией является столь же таинственная стимуляция блуждающего нерва, приносящая положительный эффект в трети случаев применения среди тех, кому не помогли медикаменты. Блуждающий нерв передает мозгу информацию о функционировании тела, например, о частоте сердцебиения, болевых сигналах, а также информацию из кишечника и желудка (например, полон ли ваш желудок). Существует гипотеза, что ощущение хорошего состояния может зависеть от взаимодействия между телом и сигналами мозга. Таким образом, стимулирование блуждающего нерва может посылать сигналы об отличном самоощущении в мозг.
Когда-нибудь глубокое стимулирование мозга будет основываться на известных функциях различных частей нашего мозга. Однако пока данных у нас недостаточно. Ученые полагают, что глубокое стимулирование мозга полезно в ходе лечения таких заболеваний, как синдром Туретта и эпилепсия, если не считать проблем с движениями и настроением, описанных выше. Пока точно не ясно, сможет ли глубокое стимулирование мозга надежно облегчать страдания этих пациентов, но со временем мы поймем, будет ли оно столь же эффективным, как в случаях с болезнью Паркинсона. В то же время странные эффекты введения датчиков в глубины человеческого мозга говорят о необходимости постоянного поиска новых данных — о работе человеческого мозга нам еще предстоит узнать очень многое.
Об авторах
Сандра Амодт — главный редактор журнала «Nature neuroscience», ведущего научного издания, занимающегося проблемами исследования работы мозга. Она получила степень бакалавра по биофизике в Университете Джонса Хопкинса и степень доктора по нейробиологии в Университете Рочестера. После защиты диссертации она четыре года проводила исследования в Йельском университете. С 1998 года, с момента основания «Nature neuroscience», работает в этом журнале, с 2003-го — на посту главного редактора. Как редактор, Сандра прочитала более трех тысяч научных статей и написала для журнала десятки редакционных статей на тему нейробиологии и политики в области научных исследований. Сандра читала лекции в двадцати университетах и принимала участие в сорока пяти научных совещаниях в десяти странах мира. Она обожает кататься на мотоцикле и собирается провести целый год на корабле в южной части Тихого океана. Сандра живет в Калифорнии с мужем, профессором нейробиологии.
Сэм Вонг — доцент нейрофизиологии и молекулярной биологии Принстонского университета. В девятнадцать лет он с отличием закончил факультет физики Калифорнийского технологического института и получил степень доктора наук по нейробиологии в медицинском центре при Стэнфордском университете. Он проводил исследования в Медицинском центре Университета Дюка и в корпорации «Белл Лабе», а также работал в Сенате Соединенных Штатов, занимаясь проблемами науки и образования. Он опубликовал более сорока статей о различных аспектах изучения мозга в ведущих научных журналах, в том числе — в «Nature», «Nature neuroscience», «Proceeding of the National Academy of Science» и «Neuron». Сэм — обладатель премии для молодых ученых Национального научного фонда США и является стипендиатом фонда Альфреда П. Слоана и фонда Кека. Сэм живет с женой (врачом) и дочерью в Принстоне, штат Нью-Джерси.