Знание - сила, 2003 № 08 (914)
Шрифт:
Поскольку «кислородная» разновидность Я М Р уже напрямую отражала активность кортикальных структур, их функцию, новый исследовательский метод получил название функционального ЯМР (фЯМР). Ко времени его появления резко повысилась мощность компьютеров, что позволило также говорить о фЯМР высокого разрешения.
Разрешение ЯМР действительно стало впечатляющим. Так, недавно журнал «Сайенс» опубликовал статью сотрудников Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые в ходе своих исследований пользовались фЯМР нового поколения. Так вот они «хвалились», что структурное разрешение их нового аппарата достигает 0,4 х 0,4 мм, а функциональное — 1,6 х 1,6!
Что
Отголоски френологии — так начиналась неврология
Ранние боги Египта были зооморфны, и жители долины Нила изображали Аммона с головой барана, которого почитали за его «мудрость», проявляющуюся в лихо закрученных рогах.
Анатомы, столкнувшиеся с необычайным разнообразием мозговых структур, которые как-то необходимо было называть, увидели в глубине височной доли эдакого «морского конька». Поскольку лошадь по-гречески «гиппос» (сравни: ипподром и т), то извилина получила название «гиппокамп».
Если же гиппокамп, являющийся центром нашей памяти и обучения, разрезать, то можно увидеть самый настоящий Аммонов рог. С одной стороны к рогу прилегает веретеновидная извилина, с другой — зубчатая, а замыкает всю структуру так называемый еубикулюм. А что вы хотите — это же мозг, в других его областях можно встретить и не такое! Достаточно вспомнить желудочки с их рогами, прозрачную перегородку, холм и «подхолмие» гипоталамуса, железу, которая «растет под» (гипофиз) и «над» — эпифиз, ольфакторную «будьбу» и хиазму зрительных нервов, «писчее перо» дна IV желудочка и миндалину в глубине височной доли (не говоря о миндалинах мозжечка и продолговатого мозга — теперь вы понимаете невропатологов).
Теперь события приняли новый оборот: новые методы нашли себе опору в старых. Доказательством тому свежайшая статья из «Сайенса». В опытах были использованы кошки, которым вживили электроды в зрительную кору. Одновременно мозг кошек исследовали с помощью фЯМР высокого разрешения, что позволяло локализовать активность на нейрональном уровне!
Теперь на фоне регистрируемых зрительных импульсов, приходящих в кору, одновременно смотрели и фЯМР-«картинку». И выяснилась довольно неожиданная вещь: поначалу в локальной концентрации кислорода наблюдается эдакий небольшой «ковшичек», или «выедание», однако через некоторое — весьма ограниченное — время начинается бурная реакция в виде открытия кровяных «шлюзов».
Открытие это приводит к обильной «мелиорации» данного очага возбуждения, причем, как
Оказалось, фЯМР фиксирует активность нервных клеток не напрямую, а чуть «опосредованно». Но, тем не менее, это на сегодня наиболее точный метод получения «картинок» мозга и разных его функциональных зон.
Пару лет назад издательство Массачусетского технологического института выпустило книгу Уильяма Уттала «Новая френология: Пределы локализации когнитивных процессов в мозге». Чтобы было понятно, о чем идет речь, напомним, что френологию, или учение о «шишках головы» придумал предшественник Фрейда Франц-Иосиф Галль (1758-1828), венский врач-невропатолог и достаточно крупный нейроанатом. Френология особо почиталась в викторианской Англии и даже Л.Н. Толстой отдал ей дань своего пусть и скептического внимания.
Галль полагал, что как тело состоит из отдельных органов со своими функциями, так и мозг состоит из многих «ментальных органов», занимающихся теми или иными мыслительными процессами. Так появились различные картинки с «распределением» полей коры, отвечающих за любовь и распознавание образов, эмоции и произвольные движения.
Противники Галля утверждали, что наше мышление нельзя подразделить на «компоненты». Говорили также, что наш мозг функционирует как некая «эквипотенциальная масса», которая не подразделяется и неделима. Тем не менее прогресс медицины и необычайная живучесть некоторых людей позволили врачам сделать одно немаловажное наблюдение: речь нарушается при поражении левого полушария!
Известный французский врач Поль Брока наблюдал дуэлянта, которому шпагой пробили левый висок. Бретер выжил, однако потерял дар речи, хотя и все понимал, что ему говорили. Так возникло понятие о моторной афазии, когда мозг сохраняет функцию языка как таковую, однако не подает «моторные» сигналы на артикуляционный аппарат гортани, языка и ротовой полости (Платон считал, что язык генерируется языком как мышечным органом у нас во рту!).
Практически одновременно с врачом эту ситуацию обыграл в художественной форме А. Дюма в своем «Графе Монте-Кристо»: дед Валентины граф Нуаре все понимал, но после «удара» не мог говорить, поэтому внучка изобрела способ общения с ним при помощи словарного алфавита — когда на «дисплее» возникала нужная буква, граф моргал глазами, давая понять, что его правильно поняли. Таким образом, был преодолен блок неработающей «периферии».
Вскоре после сообщения Брока немец Карл Вернике представил пациента с когнитивной, или смысловой афазией, у которого была повреждена верхняя часть височной доли: человек «говорил» совершенно бессвязно и не понимал обращенную к нему речь. Добавим, ч го оба поражения были в левом полушарии. Именно поражения этого полушария привели к отключению речи у Ленина и Сталина.
«Когниция» по корню сродни слову «рекогносцировка», то есть разведка, узнавание, распознавание образов, что является одной из важнейших функций нашего мозга. Брока и Вернике, а также Бродман вроде бы показали важное значение именно левого полушария для функции языка. Однако позитронный эмиссионный томограф (ПЭТ) позволил выявить, что у женщин при решении языковых задач активируется не только левое, но и правое полушарие! Правда, никто пока так и не выяснил, за что отвечают нейроны параллельного «центра»...