Михаил Вейсман

Скрытые возможности нашего мозга

«Я знаю, что ничего не знаю…»

Головной мозг человека – это не просто самый малоизученный орган тела. В настоящее время он представляет собой сплошную загадку для науки.

В среднем около полутора килограммов нервной ткани находится в черепе каждого из живущих в мире homo sapiens, и кило четыреста из них составляют «вес» загадки!

Науке известно, из чего состоит мозг. Наука даже частично выяснила уже примерное расположение большинства активных зон, отвечающих за тот или иной процесс. Вернее, она знает, где в основном сосредоточены нервные отростки, которые регулируют отдельные компоненты – поведение человека, его движения, мышление и речь. А вот собрать эти разрозненные кусочки мозаики в единую понятную картину ученым все никак не удается.

Например, такой элементарный вопрос: как вообще простая фактическая информация, поступающая от органов чувств, может превращаться в сложнейшее образование – психику? Ничего из того, что мы знаем об устройстве нервных клеток, не способно объяснить, каким образом они не только передают сигнал в обоих направлениях, но и «усваивают» его смысл.

Физиология клетки, все эти дендриты, аксоны и прочие подробности не имеют никакого касательства к процессу осознания самого значения импульсов. Импульсов, которые через них проходят. Это же совершенно разные вещи!

Или, к примеру, механизмы компенсации. Те самые, которые мозг задействует при восстановлении своей работы после травм. Правое полушарие может почти полностью взять на себя функции еще и левого, если последнее серьезно повреждено или погибло полностью. И наоборот, левое способно компенсировать большинство функций правого. А каким образом такое происходит, совершенно непонятно – ведь сами органы тела, если они не были травмированы, сигналов к подобным действиям не подают. И потом, из способности мозга менять естественное назначение каких-то своих участков следует, что ни один из этих участков изначально не создан выполнять одну функцию. Логично или нет? Пусть в процессе нормальной работы один конкретный участок мозга и отвечает за некий единственный процесс. Пусть каждый отдел мозга на протяжении жизни человека отвечает вообще за один рефлекс или действие. Более того, пусть даже у большинства людей одни и те же области мозга отвечают за одни и те же функции остального тела…

Эти знания мало чем могут помочь, поскольку на свете есть люди, у которых за два-три года то же самое «научились» делать совсем другие части того же органа.

Разумеется, вопросы еще и расстройств работы головного мозга выглядят чащей дремучего леса в самую глухую полночь. И это тоже логично. На фоне таких масштабных пробелов в определении нормы работы этого органа нет никакой возможности разобраться, где начинается патология. Эпилепсия, шизофрения, неврозы…

Да и большинство расстройств психики – чем их считать и как предотвратить, если неизвестно, откуда психика взялась?

Так ли уж правы врачи, когда относят все виды галлюцинаций к каким-либо заболеваниям или действию химических веществ?

Откуда у эпилептиков берется эта «аура» – последние перед началом припадка видения или запахи, которые сам больной помнит и которые повторяются из раза в раз?

В большинстве случаев видения эпилептической ауры носят довольно мрачный характер – причем даже у пациентов, не склонных к пессимизму или меланхолии. Редко у кого признаком близкого припадка является эйфория…

А касательно шизофрении мнения вообще расходятся принципиальнее уже просто некуда. Что по поводу этого заболевания сказал бы Зигмунд Фрейд, может догадаться каждый – и пусть догадывается в меру изощренности собственной фантазии.

А вот остальная, не слишком подверженная влиянию фрейдизма, часть научного мира, «подозревает» в шизофрении даже инфекционное заболевание. Любопытный ход научной мысли? А почему бы нет, если такую симптоматику в былые времена вызывало, например, сифилитическое поражение мозга?

Да, это венерическое заболевание стало известно гораздо раньше, чем появились антибиотики для его лечения. А запущенная стадия этой болезни может проходить и с галлюцинациями, и с маниями, и с припадками – в зависимости от того, какая область мозга затронута инфекцией. Сифилис и с проказой путали частенько, так что факт почти полного отсутствия последних его стадий в наше время – это просто прекрасная новость…

Таким образом, с головным мозгом человека ситуация в современной науке складывается парадоксальная.

С одной стороны, его нормальная или ненормальная работа способна сказаться на работе абсолютно любого органа тела куда заметнее, чем даже очень обширная инфекция или травма. С другой стороны, медицине практически ничего не известно ни о механизме самонастройки мозга, ни о принципах регулирования им деятельности органов. Ни о методах, которыми он определяет, что и как нужно регулировать.

А между тем вопросы накапливаются. И меняющиеся чуть ли не ежедневно условия жизни диктуют новые ее правила – то есть ставят перед «начинкой» человеческого черепа все новые задачи и обнаруживают, естественно, новые проблемы.

В свете таких реалий хорошо бы, конечно, каждому человеку досконально знать, что науке про мозг уже известно, что было открыто лишь недавно и что только предполагается вскоре открыть. Загадки, которые таит в себе этот сгусток нервных волокон, могут содержать ключ и к грандиозным открытиям, и к феноменальным способностям. Тем, которые на данный момент считаются чем-то из области фантастики и вообще продукта не в меру развитого воображения.

Человеческий мозг нужно продолжать изучать – и нужно, пожалуй, даже больше, чем другие органы тела. Пускай мы в итоге и не станем все подряд телепатами, экстрасенсами или волшебниками. Зачем человеку волшебство, если он и безо всякой магии способен сделать столь много? Знания – это ведь тоже своего рода магия… В сверхспособностях можно усматривать определенное преимущество, только если ими не обладает более никто. А если все станут чародеями одновременно, ничего хорошего из этого точно не выйдет. Сколько на Земле сейчас живет миллиардов? А ведь среди них еще есть дети, сумасшедшие, люди с отклонениями в развитии и социопаты!..

Нет, раскрывать секреты собственного тела нужно не для развития телепатии. Но для того, чтобы стало меньше этих самых отклонений – разного рода, вида и ближайших последствий. Чтобы уменьшилось число парализованных после операций и несчастных случаев. Чтобы эпилепсия и шизофрения остались в прошлом подобно тому, как ушли из нашей жизни сифилис и закрытые для посторонних, густо населенные лепрозории… Вот причины, по которым действительно стоит этим заниматься.

Степень, в которой современный человек способен использовать свой мозг во благо себе же, – это необходимый минимум, и не более того. Во благо – то есть не для переделки мира по собственному хотению, а хотя бы для овладения элементарными процессами, проходящими в теле. В особенности теми, которые проходят отнюдь не лучшим образом.

Вопреки расхожему мнению, далеко не каждый человек хочет жить вечно. Хронически или тяжело больные люди редко этого хотят – и их желания понятны. Поэтому, возможно, слова о вечной жизни перестанут быть абстрактным понятием и обретут смысл лишь после того, как человек научится проживать полноценно хотя бы отпущенные ему пока 65–80 лет? Сейчас подобное удовольствие не доступно никому – даже самым влиятельным и богатым представителям человечества, которые болеют наравне со всеми и умирают ничуть не позже остальных людей. Разве не допустимо рассматривать подобное достижение как чудо, вполне сравнимое с переделкой мира? Вполне допустимо!

Для этого чуда нужно не столь уж много: научиться не конфликтовать с собственным организмом, а сотрудничать с ним. Граничащие с маниакальными желания обрести комплекцию мумии Тутанхамона, попробовать все торты на свете или нарастить сверхъестественные (в прямом смысле, ибо естественными они кажутся редко – обычно в темноте) формы там, где их просто быть не должно… Да, все это – очень распространенные виды борьбы против самого себя. Но есть и еще одна роскошная, хитро закрученная, выросшая на вековой путанице и обычных бытовых заблуждениях ветвь наступления по этому фронту. Зовется она недопониманием. В данном случае недопониманием истинных требований и нужд организма. А ведь они у него есть, и их немало. В том числе у головного мозга. Этот орган является в теле человека главнокомандующим, способным отдать любому другому органу приказ не только об активизации, но и об отказе. И орган ему беспрекословно подчинится. А мы не знаем о том, что нужно этому главнокомандующему, ровным счетом ничего. Это риск, и риск большой.

Хотелось бы сказать, что мы сейчас намерены осветить данный вопрос в полной мере, рассмотреть все, на что способно содержимое человеческого черепа, прояснить уйму спорных мест и самых распространенных заблуждений… Однако ничего подобного не произойдет.

Такого никто на данный момент сделать не может – ни ученые, ни публицисты, ни экстрасенсы.

Зато рассказать хотя бы о тех удивительных и одновременно доказанных механизмах, которые заложены и ежедневно работают прямо у каждого из людей под (то есть буквально над) носом, уже можно попытаться. Темных мест и провалов в знаниях о головном мозге от этого меньше, конечно же, не станет. Но, как было отмечено выше, даже просто лучше понять, что он такое и каким образом его обладатель мог бы выразить ему «признательность» за неустанные труды, будет немалым достижением.

Тем паче что при отсутствии единой научной концепции на данную тему единственным, кто хотя бы потенциально способен на такой диалог, остается действительно только сам человек.

Мозжечок: что мы можем потерять вместе с ним?

Состоит мозг из белого вещества и серого — это знают все. И одно и второе является нервной тканью. Только белое вещество образуется в основном нейронами, проводящими сигнал в одном направлении, а серое вещество состоит из нейронов мультиполярных. То есть способных пропускать множество сигналов в различных направлениях.

Полностью из серого вещества состоит кора головного мозга, а полностью из белого – внутренняя, как бы базовая часть полушарий.

На всех снимках этого органа нам первыми бросаются в глаза сами полушария. И если попросить любого человека навскидку, утрированно нарисовать мозг на бумаге по памяти, он обязательно нарисует – опять-таки их, родимых. На самом же деле при чисто внешнем осмотре невооруженным глазом можно увидеть сразу три большие части головного мозга – запоминающегося вида полушария, мозжечок (см. рис. 3, с. 36) и мозговой ствол (см. рис. 2, с. 25). Чтобы увидеть множество прочих деталей, мозг необходимо либо перевернуть, либо разрезать вдоль разделяющей полушария борозды, так как эти два самых крупных и самых развитых отдела накрывают собой остальные, словно шапка.

Рис. 1. Мозжечок (М) отвечает за координацию наших движений: I – кора больших полушарий; II – таламус; III – варолиев мост; IV – продолговатый мозг; V – спинной мозг

Мозжечок находится под «куполом» полушарий. Если говорить о его местонахождении, ориентируясь на собственную голову, то мозжечок расположен в области затылка. Он соединен тремя парами ножек с соответствующими отделами основного мозга и тоже состоит из двух полушарий (правда, выраженных чуть менее явно) и так называемого червя. Червь отвечает за поддержание нужного положения туловища, в то время как полушария больше «заняты» точными и плавными движениями конечностей.

Иными словами, мозжечок отвечает за координацию движений человеческого тела и соответствующую работу его мышц (см. рис. 1). А еще – за их общий тонус и поддержание равновесия туловища. Всего-то? Да, если учесть, что каждый шаг человека требует участия около 300 мышц… И это – на ровной поверхности, без учета нужды балансировать или приплясывать на ходу! И потом, есть ли необходимость напоминать, что говорим и смотрим мы тоже мышцами? То есть сама-то речь формируется, естественно, в другом «месте» головного мозга, да и обработка зрительных сигналов происходит не в мозжечке. Но для элементарной артикуляции – проговаривания того, что мы только что придумали сказать, – нужны мышцы рта и глотки, не правда ли? Равно как и для того, чтобы скосить глаза или подстроить хрусталик для рассмотрения ближних и дальних объектов…

Так что работенка у мозжечка совсем не из легких, особенно если учесть, что большинство процессов жизнедеятельности организма человека связано с механическими движениями.

Когда желудок переваривает пищу, он сокращается. Когда кишечник допереваривает оставшуюся часть, всасывает вещества и проталкивает неусвояемый остаток дальше, к прямому кишечнику, он тоже сокращается, и называется это перистальтикой. Сердце сокращается при работе – как и легкие, и диафрагма (эластичная перегородка, отделяющая полость желудка от грудной клетки)… И лабораторные опыты на вечных мученицах науки собаках неоднократно подтверждали наступление расстройств всех этих функций, стоило ученым только нарушить работу мозжечка или удалить его.

Нет, полное прекращение не наступит даже при полном его удалении, однако сформируется ряд комплексных нарушений. Прежде всего, в корне изменится работа желудочно-кишечного тракта – появится диарея, отсутствие аппетита и комплекс симптомов сахарного диабета. Возникнет затруднение дыхания, глотания, нарушится (станет как бы скандирующей по слогам) речь. Жестикуляция человека с поражениями мозжечка станет избыточной или, напротив, неполной – впрочем, обычно наблюдаются оба эффекта одновременно. Изменится до шатающейся походка, явятся головокружения, неспособность выполнить даже самую простую последовательность движений – и т. д. и т. п.

Говоря точнее, человек после полного удаления мозжечка все равно едва ли проживет дольше суток. Процессы-то не прекратятся, однако сила и масштабы дисбаланса будут наверняка таковы, что даже узконаправленная интенсивная терапия не поможет. Во всяком случае, подобных экспериментов на людях никто пока проводить не пробовал, и оценка выживаемости здесь выведена чисто математически. В то же время известно и доказано, что частичное удаление мозжечка провоцирует соответствующий «букет» симптомов, однако лишь в течение первых 7-10 дней. Впоследствии же они ослабевают и изредка исчезают полностью. Срабатывает компенсационный механизм головного мозга, и утраченные функции берет на себя кора лобных долей больших полушарий. Но для этого головному мозгу необходимо ощущать хотя бы частичную связь с мозжечком (или тем, что от него осталось).

Дело в том, что мозжечок служит своего рода переходным мостом, связывающим головной мозг со спинным. И связь этого узла именно со спинным мозгом даже гораздо более прочная, чем с головным. Именно поэтому полное разрушение такого моста приведет в лучшем случае к полному же параличу вплоть до невозможности моргнуть или пошевелить губами. А в худшем – прогрессирующая аритмия сердечной мышцы быстро спровоцирует летальный исход. От частичных же травм мозжечка сильнее всего страдает работа мышц-разгибателей.

В общем, жизнь без мозжечка покажется нелегкой даже самому оптимистически настроенному человеку. Есть такое заболевание – атаксия (от греч. «беспорядок», «путаница»), при котором не образуется или гибнет большинство необходимых для нормальной работы мозжечка нейронов. Чаще всего атаксия передается по наследству. И для таких больных элементарные движения составляют немалую сложность. Необходимость налить воду из чайника в стакан, подняться по лестнице, удерживать тело в вертикальном положении – все эти наполняющие наш ежедневный быт ритуалы для них составляют предмет специальных тренировок и упорного труда. Так что заболевание это крайне серьезное. Пусть оно не смертельно само по себе, зато в нем содержится зародыш массы смертельных несчастных случаев и бытовых травм в самых тривиальных для здорового человека обстоятельствах.

В итоге в определении роли мозжечка современная наука остановилась на взглядах Л. А. Орбели. Именно этот отечественный физиолог еще в 1949 году первым предположил, что мозжечок выполняет функцию как бы регулятора взаимоотношений между различными частями нервной системы. Просто на основе того факта, что большинство двигательных программ организма нарушается, однако не прекращается полностью. Из чего и был сделан вывод, что, выражаясь научно, мозжечок является интегративной системой головного мозга. То есть участвует в составлении программ движения организма для каждой конкретной ситуации. И регулирует активность тех или иных органов (тканей), которые должны быть задействованы в намеченном событии – будь то утренняя пробежка, прием пищи или научная лекция.

Впоследствии же данная теория была дополнена еще одним немаловажным наблюдением. А именно: травмы мозжечка провоцируют расстройство в том числе двигательных навыков, полученных человеком в результате специального обучения. То есть навыка, допустим, как у спортсменов или пациентов, занятых в отдельных сферах физического труда. Так и возникло предположение, что само обучение человека подобным специфичным, не свойственным большинству других людей, движениям проходило тоже с участием мозжечка.

В остальном же мозжечок считается одной из наиболее изученных частей головного мозга. Изученной настолько хорошо, что недавно был даже создан и продемонстрирован в действии первый простейший чип – компьютерный аналог естественного мозжечка.

Эксперимент был поставлен командой израильских ученых под руководством проф. М. Минца из университета Тель-Авива. Полностью парализованную белую крысу заново научили моргать с помощью электродов, вживленных на место разрушенного мозжечка. Импульсы от неповрежденных отделов мозга грызуна поступали в ходе опыта на микроскопический компьютерный чип. Тот, в свою очередь, расшифровывал их и передавал дальше – центральной нервной системе животного. Устройство, продемонстрированное в Израиле, представляет собой пока что самую примитивную из возможных конструкцию такого рода. Однако впоследствии проф. М. Минц предполагает «обучить» микрочип распознаванию и других сигналов мозга, чтобы расширить его функциональность.

Впрочем, исследователи из Тель-Авива – не первые, кто проводит эксперименты такого рода.

В журнале, издаваемом центром нейроинженерии (Centre of Neural Engineering) при университете Южной Калифорнии (University of Southern California)[1], д-р Т. У. Бергер с соавторами представил статью – отчет об уже проведенной работе. Она стала результатом опытов его группы по восполнению функций другой части мозга – гиппокампа. Эта область отвечает за перенос новой информации из краткосрочной в долгосрочную память – как у людей, так и у животных. Оборудование, разработанное в университете Калифорнии, представляет собой гораздо более сложную по функционалу конструкцию. Лабораторных мышей в этих опытах обучали нажимать две педали. При этом лишь нажатие одной из них сопровождалось вознаграждением. Без чипа и при «выключенном» анестезией гиппокампе мыши запоминали нужную педаль лишь на несколько минут. Зато с помощью компьютера и его способности правильно распознавать сигналы памяти ученым удалось выработать у мышей требуемый навык. Более того, оказалось, что вживление такого чипа в здоровый гиппокамп грызуна существенно улучшало и скорость запоминания им педалей, и общие свойства его памяти.

Если необходимо еще более наглядное сравнение роли мозжечка в деятельности центральной нервной системы, то ни для кого не секрет, что изначально по образу и подобию человеческого мозга создавался компьютер. Равно как и большинство программ, которыми оперирует современная цифровая техника. Так вот, одной из служебных программ любого компьютера является так называемый менеджер процессов. Он распределяет очередность выполнения основных программ, процессорное время и системные ресурсы, которые они могут задействовать. Более всего работа мозжечка напоминает функции такого менеджера процессов. Только его быстродействие неизмеримо превышает возможности любого самого мощного менеджера, установленного в разветвленной корпоративной сети. Высоким технологиям такой совершенный баланс точности и скорости пока даже «не снился»!

Ствол головного мозга – что он такое?

Мозговой ствол по сути исполняемых им функций близок к мозжечку. Более того, именно он напрямую соединяет полушария большого мозга с мозгом спинным. Как и мозжечок, он состоит из нескольких частей, имеющих свою специализацию. Обычно в нем выделяют продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг и промежуточный мозг (см. рис. 3, с. 36). Собственно, некоторые исследователи и склонны на основании сходства функций считать мозжечок не отдельной формацией, а еще одной частью мозгового ствола. Ну хоть так, хоть этак, а ствол тоже отвечает за координацию движений. Вернее, за положение тела в пространстве. Как это работает, нужно объяснять на примере.

Допустим, когда человек сидит с завязанными глазами на стуле, он тем не менее чувствует, какое положение занимает его тело в пространстве, верно? Он не видит ни стен, ни пола, ни самого стула. Однако, если его, не развязывая глаз, уложить на пол или, скажем, перевернуть вверх ногами несколько раз подряд, он после прекращения манипуляций все равно уверенно определит, стоит ли он сейчас или лежит, или вообще висит вниз головой… Вот за ощущение человеком положения своего тела даже при отсутствии зрительных ориентиров отвечает мозговой ствол.

Рис. 2. Ствол головного мозга

Кроме того, он, как и мозжечок, связывает полушария большого мозга с мозгом спинным. И разумеется, проводит информацию от одного образования к другому. А еще, именно в мозговом стволе расположены центры, регулирующие те рефлексы человека, которые напрямую связаны с движением. Это глотание, жевание, мимика лица, дыхание, сокращение сердечной мышцы, моргание (как и движения глазных яблок, и реакция на свет), кашель.

Но одно совершенно особое, ключевое отличие ото всех прочих элементов головного мозга у мозгового ствола все же есть. Именно в нем сосредоточены группы клеток, называемые ретикулярной формацией. Эти клетки вырабатывают из поступающей с кровью в мозг глюкозы энергию, необходимую для бесперебойной работы остальных тканей мозга.

Способ, которым расщепляет глюкозу ретикулярная формация, уникален для организма. Дело в том, что глюкоза как вещество служит единственным и незаменимым источником энергии для всех абсолютно клеток человеческого тела. Ее первой стремятся выделить из любой пищи желудок и кишечник, на глюкозу и воду расщепляются собственные жировые запасы организма при диете, и при ее нехватке в крови человека наступает малоприятная гипогликемия.

Последняя представляет собой приступ тошноты, слабости и головокружения в случаях, когда физическая нагрузка на тело явно не соответствует качеству и количеству поглощенной перед этим пищи. Гипогликемия часто встречается у людей, совмещающих занятия спортом со строгой диетой, у просто сидящих на чрезмерно жесткой (в особенности длительной) диете и у пациентов, больных сахарным диабетом. Проблемы с уровнем глюкозы у диабетиков связаны с тем, что их организм (поджелудочная железа) совсем не вырабатывает гормон инсулин. Это белок, без участия которого глюкоза не может усваиваться клетками – причем независимо от степени ее дефицита в них. И у больных «сахарной» болезнью довольно часто случаются передозировки инсулина, влекущие за собой резкое падение глюкозы в крови. Хотя бы раз в жизни гипогликемия случается с каждым человеком. Но у здоровых людей такие явления обычно проходят сами.

Так вот, клеткам тела в основном от любой поглощенной пищи нужна только глюкоза. И непременно нужен инсулин для ее использования по назначению. Если витамины и микроэлементы им требуются лишь в определенном количестве, и чаще всего не обязательно регулярно, то с глюкозой так не получится. Она является ключевой ежедневной потребностью организма, и без нее патологическое состояние наступает достаточно быстро. Больше суток на достижение первого голодного обморока обычно не уходит… А все потому, что двумя основными потребителями глюкозы выступают мышечные волокна тела и его головной мозг. Притом только головной мозг был, есть и будет единственным органом, способным усваивать это вещество без участия инсулина. И умеет такие чудеса творить не он сам, а как раз клетки ретикулярной формации, расположенные в мозговом стволе.

Проблемами движений конечностей, мимических и скелетных мышц занимается в основном средний мозг. И в нем же расположены подкорковые центры слуха и зрения. Промежуточный мозг «заведует» передачей двигательной информации и потоками сенсорного (т. е. с помощью органов чувств) восприятия. Он образован (см. рис. 3, с. 36) таламусом, гипоталамусом и эпиталамусом — вот три крупных отдела, его составляющих. Помимо этого, в продолговатом мозге расположены две железы внутренней секреции – гипофиз (см. рис. 3) и эпифиз.

Человеческий гипоталамус – это область, контролирующая всю эндокринную систему организма. «Пост» весьма ответственный, поскольку подразумевает управление и температурой тела, и артериальным давлением, и системой свертываемости крови, и секрецией большинства биологически активных веществ. В особенности вырабатываемых в ответ на соответствующие раздражители – поступление пищи в желудок, повышение сахара в крови, необходимость выспаться или немедленно проснуться, чувство голода, насыщения и жажды…

Правильную работу гипоталамуса переоценить сложно. Неправильная же частенько вынуждает человека мучиться всю жизнь от непонятного происхождения сбоев, которые он непрестанно регулирует – а они опять появляются на прежнем месте, словно недолеченный герпес. Врачи в таких случаях только перебирают растерянно страницы карточки, содержащие анамнез заболевания, и пожимают в недоумении плечами. Не было предпосылок к развитию диабета – а сам диабет тем не менее налицо. Не ел человек никогда фаст-фуда – и все же у него гастрит. И так далее: примеров расстройств секреции различных желез в списке современных заболеваний имеется достаточно. А истории болезней, в появлении которых у себя пациент абсолютно не виноват, составляют чуть меньше половины всех случаев заболеваемости в мире.

«На территории» гипоталамуса расположен еще вышеупомянутый гипофиз. Это – не скопление нервных клеток, а железа. И железа принципиально важная. Среди продуктов секреции гипофиза есть гормоны, отвечающие за рост костей скелета (за рост организма вообще), за половое развитие и созревание, за усвоение веществ из пищи, за свертываемость крови, за беременность и лактацию, за обмен жидкости в организме и проч. В сумме различные ее области продуцируют около 20 различных гормонов – так что, пожалуй, в оценке степени важности здесь сложно будет преувеличить…

Таламус расположен над гипоталамусом, все в тех же пределах промежуточного мозга. Таламус отвечает не только за передачу импульсов от органов чувств (исключая обоняние), но и за передачу болевых сигналов.

Вообще, его функции как отдельно взятой области считаются сравнительно простыми – прием сигналов от органов чувств, их фильтрация и передача дальше, в различные области полушарий большого мозга. С другой стороны, неофициально бытует мнение, что экстрасенсорные способности, свойственные определенному числу людей, зависят от степени чувствительности таламуса. Ну, тут ход мысли исследователей очевиден.

Как одному человеку понять другого без слов? Только правильно расшифровав невербальные сигналы, которые, помимо его воли, подает тело собеседника. Умение отметить какую-либо из стандартных реакций у другого зачастую дает таким сверхчувствительным людям козыри от любых обстоятельств. Так можно заметить признаки страха и неуверенности – по расширенным зрачкам, прерывистому дыханию, влажной коже. Так же точно можно заметить, что человек болен, или счастлив, или влюблен… Множество признаков сиюминутного состояния собеседника написано, так сказать, разборчивым почерком – в его глазах, движениях тела, манере говорить, температуре и состоянии его кожных покровов и т. д. Ведь кроме ритма дыхания, мы, по сути, ни одним из остальных процессов в системе нейрогуморальной регуляции не управляем сознательно! А между тем все эти детали у большинства людей одинаковы, достаточно хорошо заметны и несут очевидный смысловой заряд!

Львиную долю таких сигналов улавливает каждый человек в мире, однако часто они воспринимаются недостаточно разборчиво. Почему? Вероятнее всего, потому, что сам таламус приспособлен их только улавливать, но для их логического, на основе причин и следствий, анализа одних его ресурсов недостаточно. За логику у нас отвечает кора полушарий большого мозга – на то таламус и передает накопленную им информацию именно в ее центры. Больше признаков «подмечает» таламус – точнее и полнее становится анализ, проводимый корой. Как результат, цыганка, не обладающая ровно никакими сверхспособностями, начинает рассказывать человеку как по писаному, что его беспокоит, где болит, каково его семейное и материальное положение… Никакой магии в этом нет – исключительно наблюдательность и согласованная работа различных отделов мозга.

Эпиталамус любопытен не сам по себе, а его основой – железой, называемой эпифизом. Это образование промежуточного мозга регулирует суточный ритм жизни организма. Формально, для исполнения такой функции эпифизу было бы достаточно просто вырабатывать два гормона – серотонин и мелатонин. Из них за повышение сонливости отвечает второй, поэтому в крови человека ночью его всегда особенно много. Серотонин же является не столько бодрящим гормоном, сколько гормоном как бы стабилизирующим. Он стимулирует нервные окончания мозга, побуждая их к активной деятельности и вниманию. И он же регулирует скорость процессов нервных окончаний во всем организме. Оттого, надо понимать, серотонин и называют иногда гормоном счастья. Когда он присутствует в крови в достаточном количестве, человек бодр, спокоен, уверен в себе и уравновешен.

В то же время очевидно, что выработкой двух почти противоположных гормонов дело здесь ограничиваться не может. Хотя бы потому, что эпифиз должен еще уметь каким-то образом различать, когда и на производство какого из двух гормонов ему следует налечь, не так ли? И эпифиз действительно весьма неплохо ориентируется в текущем для организма времени суток. Если бы это было не так, если бы он работал только по одной, заданной при рождении программе, об успешной смене часовых поясов человеку и мечтать было бы нечего. Допустим, переехавшие в Соединенные Штаты Америки эмигранты из стран Восточной Европы так и работали бы до конца своих дней по ночам, высыпаясь лишь в разгар местного рабочего дня. И не имели бы ни малейшего шанса спустя даже десятки лет после эмиграции перестроить свой биологический график под изменившийся суточный ритм.

А столь удивительной точности в определении времени суток эпифиз обязан своим особым клеткам, которые занимаются выработкой обоих гормонов. Эти клетки называются пинеалоцитами и морфологически (по структуре) очень похожи на клетки кожи, вырабатывающие меланин. Это – известный каждому гормон, который обеспечивает пигментацию кожи под воздействием солнечных лучей. Чем больше меланина в коже, тем быстрее, проще и лучше загорает человек. Кроме того, меланинпродуцирующие клетки во множестве содержатся в сетчатке глаза. Так вот, подобного же рода клетки есть и в ткани эпифиза. Информацию об уровне освещенности им «предоставляет» глазная сетчатка. А уж в соответствии с полученными данными они попеременно вырабатывают серотонин утром и мелатонин (не путать с меланином!) – во второй половине дня. Точнее, первая «смена приоритетов» в пинеалоцитах наступает ориентировочно к двум часам пополудни. А часам к девяти утра происходит вторая, при которой уровень мелатонина снижается до минимума, зато серотонин достигает нормальных дневных значений.

Существование в эпифизе этого интереснейшего, в остальном вовсе для тканей мозга не характерного механизма объяснить сложно. Почему бы ему, в самом деле, не ориентироваться, скажем, на сигналы из самих зрительных центров коры? Ведь туда информация тоже поступает напрямую, по зрительному нерву – так чем она ему недостаточно достоверна? И связь между этой железой (принадлежащей к структуре мозгового ствола) со структурами большого мозга не является односторонней. Так что передача таких сигналов из коры «технически» была бы вполне возможна… Тем не менее эпифиз ориентируется почему-то на собственные данные.

А эта же железа у птиц «поступает» еще оригинальнее. Птичий эпифиз мало того, что выполняет функции навигационного компаса, помогающего пернатым ориентироваться в сторонах света, так он вдобавок различает уровень освещения снаружи прямо сквозь черепную кость! Кроме того, существуют некоторые данные из области эволюции человеческого мозга, позволяющие предположить, что эпифиз не всегда находился внутри окружающих его нынче других разделов. Возможно, что и у человека он ранее был расположен над областью мозжечка – ориентировочно в районе макушки, чуть ближе к затылку. Что, в свою очередь, вызывает прямые ассоциации то ли с концепцией чакр в йоге, то ли с магией «третьего глаза».

Но слишком увлекаться такими воображаемыми аналогиями не стоит.

Во-первых, фактических, материальных данных о том, что человек вообще эволюционировал, не существует. То есть никакого скелета, принадлежащего точно не обезьяне и точно человеческому предку, до сих пор никто не находил. Промежуточных форм между обезьяной и человеком (равно как и между динозаврами и современной фауной) просто не обнаружено, хотя костей самих динозавров за столько лет откопали уже целую груду…

Во-вторых, из отсутствия физически доступного для исследования материала следует, что все научные построения в данной области производились виртуально. То есть на основе исключительно предположений ученых и при помощи компьютерного моделирования. А предполагать можно самые разные вещи, вплоть до полной фантастики – тем паче, что компьютер в антропологии ничего не смыслит и на ошибку указать не сможет.

В-третьих, по поводу расположения и назначения «третьего глаза» различные направления мистики и эзотерики спорят до сих пор. Кто-то готов клясться головой, будто сей загадочный орган, отвечающий за дар прорицания, находится посередине лба, над линией бровей и четко промеж них. А кому-то он видится действительно расположенным на макушке, в области родничка – точки начала роста волосяного покрова головы. Только йога определилась в вопросе сразу и навсегда: на макушке расположена чакра сахасрара (название приблизительно переводится как «лотос с тысячей лепестков»), которая обеспечивает связь человеческой души с энергетическими потоками Вселенной. Значение этой чакры связано с чистым сознанием космоса и просветлением…

И вообще, не следует забывать, что нынче в этом месте у человека находится мозжечок. Был ли эпифиз когда-либо «третьим глазом» или нет, современное его назначение носит совершенно другой характер. Но от этого не менее важный для организма. Как уже было отмечено ранее, способность группки полупрозрачных клеток вырасти за девять месяцев до размеров трехкилограммового здорового младенца – это чудо не худшее, чем превращение ломтя хлеба в стакан водки. Все зависит исключительно от точки зрения на вопрос.

Таким образом, если говорить о мозговом стволе в целом, он выполняет несколько важнейших функций, отличных от таковых у мозжечка. Первая – это снабжение головного мозга необходимой ему в весьма немалых количествах энергией из глюкозы, присутствующей в крови. Вторая состоит в самом непосредственном участии, которое принимают его структуры в вопросах нейрогуморальной регуляции организма. Как-никак от решений, которые принимает мозговой ствол, зависит, сколько и как будет спать его обладатель, будет ли он есть с аппетитом или вяло, возникнут ли у него тромбы в сосудах и будет ли ему жарко аль холодно. А это, согласимся, заслуживает определенного признания!

Большой мозг человека: чего там только нет!

Рис. 3. Большой мозг и другие важные составляющие тайны

И наконец, самый заметный, высокоразвитый и крупный отдел центральной нервной системы. Сложно даже сразу сказать, что именно делает его таким запоминающимся. То ли это выдающиеся (по сравнению с остальными частями, конечно) размеры, то ли необычный и причудливый рисунок извилин, избороздивший его поверхность. Во всяком случае, благодаря этой относительной известности, сообщение о том, что большой мозг человека состоит из правого и левого полушарий, новостью ни для кого не является. Соединены они между собой мозолистым телом — скоплением нервных волокон аксонов.

К слову, их число в мозолистом теле достигает числа в 200 000 000. Надо полагать, речь идет о приблизительной цифре – какая ж аппаратура сможет со стопроцентной гарантией поручиться за точность подсчетов подобных величин!

Но интереснее всего в структуре мозолистого тела то, что большинство аксонов, его образующих, связывает определенные участки одного полушария с парными им в другом полушарии. То есть расположены эти связки поперечно. Однако большинство – это еще не все, и среди них немало таких, которые пролегают также вдоль мозолистого тела, связывая между собой области с совершенно разной «специализацией». Эти волокна называются ассоциативными и задействуются, когда поступающая в мозг информация неоднородна и подлежит обработке сразу несколькими его отделами.

Львиную долю массы полушарий составляет белое вещество. Часто можно встретить мнение, будто бы полушария сплошь состоят из него, а слоем серого вещества они покрыты только сверху. На самом деле это не совсем так. Внутри тела полушарий тоже присутствуют скопления клеток серого вещества, представленные небольшими, но видимыми без микроскопа группками. Разница же между белым и серым веществом состоит в том, что первое образовано в основном аксонами, а второе – дендритами нейронов.

Напомним, что слово «нейрон» обозначает тип клетки. В данном случае нервной. А у нервной клетки есть (и это отличает ее от большинства других клеток) отростки, которые бывают двух видов.

Первый вид – неразветвленные отростки, покрытые оболочкой из белка миелина, который и придает им белый цвет. Отростки такого вида передают сигнал от «своей» клетки к соседним клеткам или их отросткам. И называются они аксонами.

Другой вид – это дендриты, получившие свое название из-за множества добавочных двусторонних ответвлений на своем стволе. Они похожи на ветку дерева, миелиновой оболочки не имеют и предназначены для передачи сигналов извне к телу «своей» клетки.

У каждого нейрона может быть только один аксон – распространитель информации. Зато дендритов, напротив, сколько угодно. Вот поэтому ткани мозга разделяются на белые и серые в зависимости от того, в клетках какой из них больше тех или иных видов отростков. Сами же клетки и там, и там – одинаковы.

В то же время белое и серое вещество различаются своим назначением. Мышление как процесс сосредоточено полностью в коре головного мозга – то есть в сером веществе. Аксоны же белого вещества образуют сложную сеть своего рода проводов. Эти провода связывают различные участки коры как с остальными отделами центральной нервной системы (включая, разумеется, спинной мозг), так и между собой.

Есть вероятность, что такое представление науки об исполняемой белым веществом роли со временем покажется ей же чересчур упрощенным. Однако на данный момент случаев осуществления белым веществом каких-либо более сложных «обязанностей» ученым зафиксировать не удалось.

Кроме белого вещества, полушария образованы еще и полостями желудочков головного мозга. Всего их насчитывается четыре. Один (то есть третий) расположен в виде небольшой полости между таламусом и гипоталамусом, другой (четвертый) – это продольная полость, как бы зажатая между продолговатым и задним мозгом. Находится она ниже мозжечка. А первый и второй составляют, собственно, внутреннее пространство обоих полушарий. Они парные и самые крупные изо всех.

Желудочки заполнены спинномозговой жидкостью. А биологическое назначение столь странной жидкой основы, на которой покоится сама мозговая ткань обоих цветов, состоит в амортизации – причем в самом прямом смысле слова. Человек ведь существо подвижное. И при каждом его движении заключенный, подобно желтку, в более просторную, чем он сам, скорлупу черепа мозг подвергается толчкам, встряхиванию, смещению в самых различных направлениях. Как и желток в яйце, он соединен с черепом не настолько прочными связями, чтобы противостоять решительно всем таким переменам траектории. У яйца для этого есть белковые эластичные канатики, а у мозга – только несколько общих для него и черепных костей мест входа нервов и сосудов. И естественно, серповидные выросты – гребни, разделяющие его части…

Но ничем больше мозг с черепом не связан, поэтому сотрясение его заработать сравнительно несложно – достаточно удариться совсем легонько, но просто неудачно. Обычное же встряхивание – от ходьбы, прыжков, бега или откровенно акробатических трюков – мозг практически не ощущает. Однако происходит это не само по себе, а благодаря многоступенчатой системе амортизации.

Первая ступень образована S-образным изгибом позвоночника в районе поясницы. Эта особенность вообще сглаживает походку человека и очень облегчает «условия эксплуатации» всех органов туловища – от легких до брюшной полости и малого таза.

На пути же от ступней непосредственно к мозгу существует еще одна амортизирующая «прокладка» – шея. Ее изгиб не так основателен, как поясничный, однако он тоже существует, что легко заметить, присмотревшись к выступающему седьмому (на уровне плеч) позвонку…

Третий амортизирующий барьер образован системой обширных и помельче полостей внутри самого черепа, которые заполнены ликвором под сравнительно постоянным давлением. Все желудочки сообщаются между собой и спинным мозгом посредством связующих канальцев, что способствует выравниванию давления жидкости в различных частях «жидкой подушки». А при сотрясении мозга происходит одно из двух.

Первый сценарий: удар был достаточно силен, чтобы сотрясти эту конструкцию, что называется, до самого основания и вызвать отказ сразу нескольких защитных механизмов. И второй: он пришелся в неудачное место – то есть по одной из тех осей движения, по которым мозг смещается особенно легко. Либо, как вариант, его направление совпало с направлением циркуляции спинномозговой жидкости по желудочкам, что и вызвало резкий ее наплыв из одной полости в другую. Но в абсолютном большинстве эпизодов со встряхиванием содержимого черепной коробки факт его взвешенности в жидкостях, которыми заполнено пространство черепа, позволяет свести повреждения тканей самого мозга к минимальным.

Оболочек у головного мозга, вопреки расхожему мнению, не одна, образованная серым веществом, а три. Без учета самой кости, разумеется. Первая составляет одновременно и надкостницу черепных костей, однако связана она с ними не особенно прочно. Самая прочная эта взаимосвязь – у основания черепа, где надкостница сращена с костью целым набором проникающих в щели костей выростов.

С другой своей стороны та же самая оболочка и тем же методом проникает во все основные «водоразделы» между частями головного мозга. Тем самым она дополнительно фиксирует их отдельно друг от друга: правое полушарие большого мозга и мозжечка от левого полушария, а также весь большой мозг – от мозжечка. Эти разделители – выросты на внутренней поверхности надкостницы называются серпами.

Следующая оболочка мозга называется паутинной, или, пользуясь классической латынью, арахноидальной. Она образована тонким слоем уплощенных клеток и не содержит сосудов. Пространство между нею и предыдущей, твердой, оболочкой называется субдуральным. Заполнено оно особым, не имеющим аналогов в организме, видом жидкости.

Следующая, третья по счету, оболочка, сплетена из сплошных сосудов. Она-то и выполняет функции снабжения кровью и питательными веществами всего вещества мозга. И выполняет, нужно сказать, почти всегда в «авральном» режиме. Объясняется это тем, что мозг в процессе работы поглощает 20 % от всего кислорода, который требуется организму. То есть изо всех органов тела головной мозг является абсолютным чемпионом по потреблению кислорода. И его нехватка сказывается на качестве работы этого органа быстрее всего.

Убедиться в данном факте лично может каждый человек, и для этого вовсе не обязательно лезть в петлю. Среднестатистическому жителю крупного города достаточно бывает, к примеру, съездить на выходные в сосновый бор. Всего пара-тройка часов, проведенных среди дурманящих ароматов коры и хвои, – и у горожанина, привычного дышать углекислотой да выхлопными парами, начинается мигрень. И она появляется вовсе не от усталости после переезда – нет.

Малоприятными головными болями туристы обязаны деревьям, которые своей листвой постоянно очищают и обогащают кислородом воздух лесополосы. Привычный к одной, более-менее постоянной, степени насыщения крови кислородом, мозг горожанина не способен мгновенно перестроиться под новый, более интенсивный темп. Крови он «прокачивает» столько же, сколько и всегда, поскольку потребляет оттуда не только воздух. Следовательно, приостановить или замедлить ее циркуляцию он не может, и воздуха вместе с нею бывает вынужден поглотить в несколько раз больше обычного. К счастью, мигрень чаще всего проходит уже к концу первого дня.

Возможности мозга по количеству «съедаемого» O_2 поистине безграничны, потому к хорошему снабжению он привыкает быстро. Самую же сложную в этом плане задачу перед ним ставят именно хвойные леса. Особенно в дождливую погоду. Увеличение электромагнитного напряжения в атмосфере во время грозы заставляет некоторые молекулы кислорода распадаться на отдельные атомы. Эти атомы нередко оседают на кончиках сосновых игл, так как иглы обладают собственным, противоположным статическим зарядом. И когда где-нибудь неподалеку «объявляется» целая кислородная молекула O_2, свободные атомы на кончиках игл присоединяются к ней, образуя молекулу озона O. Такие процессы происходят в атмосфере Земли повсеместно и по разным причинам, однако в хвойных лесах – чаще и активнее всего…

Ну а между сосудистой и паутинной оболочками тоже пролегает небольшой зазор, именуемый субарахноидальным пространством. Там циркулирует уже спинномозговая жидкость. Обе эти мягкие оболочки в тандеме образуют первый защитный барьер головного мозга: проникшая в спинномозговую жидкость инфекция тут же уничтожается весьма активными в этом плане клетками паутинной оболочки. Причем ограждают ткани мозга от остальной среды организма не одни они. Абсолютно все разделы центральной нервной системы человеческого тела, включая не только головной, но и спинной мозг, снабжены своеобразной, полностью автономной «полосой препятствий». Полоса эта называется гематоэнцефалическим барьером, и она ограждает нервные ткани от ненужных или мешающих их нормальной работе воздействий извне.

Уникальная система самозащиты или причина неизлечимости заболеваний?

или Что такое гематоэнцефалический барьер головного мозга?

Мешать нейронам полноценно функционировать способны не только вирусы или инфекция. Они-то всем тканям, а не одним нейронам наносят непоправимый ущерб. Потому на данный момент известен лишь один тип тканей, развитию которых они, в известном смысле, способствуют. Правда, речь идет о тканях злокачественных, так что от подобной «помощи» лучше все-таки отказаться…

Бактерии, имеющие свойство атаковать клетки крови, проникни они в мозг – что в головной, что в спинной, – могут натворить немало бед. Хорошо, если круг последствий ограничится каким-нибудь хроническим нистагмом (хаотичное, неподконтрольное движение глазных белков) или мышечными судорогами!

Они хотя бы совместимы с жизнью, как и эпилепсия. Да и купировать большинство таких проявлений сейчас возможно благодаря высокому развитию фармацевтической промышленности. Миорелаксанты здесь приходятся очень кстати и обычно демонстрируют себя с наилучшей стороны.

А если разобьет паралич или нарушится легочная моторика?.. Тем более когда за «агрессором» еще и откроют «сезон охоты» агенты иммунной системы – лейкоциты и Т-киллеры? Даже при условии совершенно правильной их работы, без учета возможных (и встречающихся в нашем мире все чаще) аутоиммунных реакций? Если подумать, выходит, что допускать, чтобы они устраивали себе «охотничьи угодья» прямо в мозгу, и впрямь нельзя!

Вот почему клеткам иммунитета, как и инфекциям любого рода, путь в ткани головного и спинного мозга заказан. Кроме того, гематоэнцефалический барьер защищает нервные ткани от токсинов и продуктов распада, содержащихся в крови. Фактически он не «подпускает» к центральной нервной системе ничего лишнего, способного нарушить постоянство ее внутренней среды. И следовательно, расстроить ее налаженную работу.

Одновременно он отражает абсолютное большинство внешних атак на эту среду. А все это в совокупности обеспечивает определенную его независимость от состояния иммунитета и множества других процессов в организме.

Как же такое вообще возможно – чтобы все необходимое поступало к клеткам из крови беспрепятственно, а ничего ненужного не просочилось?

Первый рубеж гематоэнцефалической «обороны» мозга образован особой плотностью стенок питающих его капилляров. Не секрет, что стенки сосудов в масштабах всего тела обладают известной проницаемостью. Ведь невозможно представить себе систему сосудов, где к каждой клетке подводил бы отдельный капилляр, не правда ли? Их число зашкалило бы за десятый миллиард уже при подсчете на одной руке от кисти до локтя! Стало быть, каждое ответвление сосуда должно каким-то образом снабжать питательными веществами крови как минимум несколько сотен окружающих клеток!

На самом деле, каждый капилляр успевает удовлетворить потребности куда большего их числа. И все благодаря тому, что его стенки свободно проницаемы для питательных компонентов и белков – захватчиков на поверхности клеточных мембран. Проницаемость эта не везде одинакова и может варьировать в зависимости от типа тканей. Тем не менее до полной «глухоты» она изменяется только в сосудах, подводящих непосредственно к мозгу.

Клетки сосудистых стенок, проходящих через ткани центральной нервной системы, располагаются по принципу черепицы – один слой частично перекрывает элементы другого. Помимо плотности прилегания, у клеток мозговых капилляров есть еще одна особенность. Они содержат гораздо больше митохондрий, чем другие эндотелиальные (выстилающие стенку сосудов) клетки. Из чего следует, что обменные и энергетические процессы в них проходят гораздо интенсивнее.

Под слоем эндотелиалыных клеток самой сосудистой стенки имеется дополнительная, характерная только для структуры гематоэнцефалического барьера, базальная мембрана. Причем трехслойная. Она выполняет ту же функцию, что и рыбачья сеть, только отлавливает не рыбу, а молекулы определенных размеров… Любопытно также, что митохондрий-то в клетках мозговых сосудов больше, зато вакуолей – меньше.

Вакуоли – это пузырьки цитоплазмы, в которые клетка обычно заключает подлежащие выводу в кровь продукты распада, чтобы после избавиться от них «с комфортом». Причем они почти полностью отсутствуют в клетках, которые ближе к самому просвету сосуда. А в тех, которые прилегают непосредственно к тканям мозга, их число близко к нормальному.

Все это может означать лишь одно: клетки мозговых капилляров четко сориентированы на выведение отходов работы клеток мозга, но функция снабжения у них сужена до минимума.

Однако всех уже перечисленных мер предосторожности природе показалось мало. Этот вывод напрашивается по факту того, что нейроны, в отличие от любых других клеток, не прилегают к поверхности капилляров напрямую. Везде прилегают, а в мозгу – нет.

Стенка каждого капилляра окружена промежуточным слоем еще одних особых клеток – астроцитов. Такое «звездное» название их объясняется наличием густой сети отростков – дендритов, которая придает астроцитам сходство с лучистой звездой. Слой этих клеток покрывает 85–90 % поверхности мозговых капилляров и называется нейроглией.

Нейроглия не относится ни к нервной ткани, ни к эндотелиальной, однако выполняет посредническую функцию между той и другой сторонами. Именно составляющие ее астроциты захватывают необходимые элементы из кровотока. И они же передают их дальше, отросткам целевых клеток мозга. Причем астроциты снабжены собственной сигнальной системой. По ее «команде» проницаемость гематоэнцефалического барьера может повыситься или понизиться. Достигается такой эффект за счет снижения или повышения окислительной способности астроцитов и, как следствие, их электрического заряда. Это означает, что при снижении окислительного потенциала астроцит начинает притягивать из крови больше молекул – за счет разницы зарядов. Когда же он увеличен, барьер становится более плотным.

Известно, что все элементы крови заряжены отрицательно, чтобы избежать их слипания. Клетки в основном тоже. Для притягивания веществ, «проплывающих» мимо вместе с кровотоком, они обычно используют не законы электричества, а парные этим веществам белки – рецепторы на поверхности собственных мембран. Притягивание элементов через внезапную смену заряда с отрицательного на положительный «умеет» использовать, помимо нейроглии, только сам эндотелий сосуда. Такое случается при травме – и случается для того, чтобы притянуть из кровотока тромбоциты к месту повреждения.

Для чего эндотелию нужен столь специфичный механизм, понятно: тромбоциты нельзя активизировать сразу все и повсеместно. Не то сердечно-сосудистую систему в разных местах одновременно перекроют сотни разнокалиберных тромбов. Вот во избежание этого меняют заряд только клетки, расположенные по краям разрыва стенки. А значит, только вокруг них и налипают активаторы свертывания тромбоциты. Нейроглия же аналогичным способом может, в зависимости от ситуации, регулировать степень преодолимости гематоэнцефалического барьера для различных компонентов.

Нетрудно догадаться при таких условиях, что гематоэнцефалический барьер, хоть он и является поистине гениальной естественной структурой, может сам стать источником неприятностей. Что еще, помимо токсинов, продуктов распада и антител, оказывается периодически в крови? Верно, лекарственные препараты. Антибиотики, онкотоксичные соединения для химиотерапии, различного рода диагностические маркеры, элементы заместительного, корригирующего и профилактического назначения… Многоуровневая защита не пропускает и их – она просто не настолько умна, чтобы различать подобные тонкости.

При этом практика показывает, что сквозь решето гематоэнцефалического барьера способны успешно проскользнуть некоторые инфекции. Столбняк, рассеянный склероз, вирусный энцефалит, менингит – вот далеко не полный перечень заболеваний органов центральной нервной системы, вызываемых различными возбудителями. Они лечатся, но по-прежнему очень тяжело, несмотря ни на какое совершенство современных антибиотиков. А «благодарить» за это следует именно защитные системы отделов ЦНС. Технически, гематоэнцефалический барьер можно отчасти обойти – выполнять впрыскивание назначенных препаратов непосредственно в полость черепа. Но у метода существует множество недостатков, делающих его неполноценным, существенно повышающих риск осложнений и снижающих его эффективность.

Во-первых, впрыскивание лекарственного средства в заполненные жидкостями полости, которые отделяют одну оболочку от другой, означает непременную трепанацию черепа. То есть радикальное хирургическое вмешательство, имеющее свой спектр последствий и несущее риск вторичного инфицирования пока не задетых участков мозга.

Во-вторых, сами мозговые оболочки, как уже упоминалось, обладают собственным набором «контраргументов» к любым попыткам проникнуть сквозь них. Таким образом, вскрытие черепной коробки и вливание под них лекарства совсем не гарантирует, что оно хоть сколько-нибудь заметно подействует на инфицированные участки. Оно имеет довольно основательные шансы просто «не добраться» до целевых клеток.

В-третьих, необходим весьма тщательный контроль объема подаваемых жидкостей, ибо там и своей, цереброспинальной, вполне достаточно. К тому же черепная коробка, как говорится, не резиновая…

В-четвертых, частичное проникновение лекарственных средств сквозь мягкую оболочку мозга нельзя даже близко сравнить с полноценной капельницей. Так что вариант с прямым проникновением в полость черепа годится, что называется, только для самых ловких и находчивых молекул. Точь-в-точь как при естественном отборе. Но большего от него ожидать не следует.

Естественно, что такое количество недостатков не дает ученым покоя уже много лет подряд. И с открытием нанотехнологий дело, похоже, сдвинулось с мертвой точки. На данный момент еще нельзя говорить об изобретении кем-либо из нанотехнологов стопроцентно надежных, безопасных и действенных способов «провести» молекулы лекарства сквозь «редуты» барьера. То есть само-то направление работ здесь определить не составляет труда. Однако есть определенные недоработки по части разумения, какие из веществ организма барьер пропустит внутрь безотказно. И конечно, каким образом можно сконструировать вещество с достаточно маленьким для успешного проникновения размером молекул.

Суть нанотехнологий заключается в способах лабораторного, искусственного создания молекул с такой структурой, которая в природе образоваться не может. В самом широком смысле, нанотехнологии позволяют изменять строение естественных молекул – для придания веществам новых свойств, но с сохранением свойств базовых. И данный метод позволяет сочетать не только сочетаемое. В качестве крайнего, граничащего с абсурдом примера: нанотехнологии позволяют присоединять атомы металлов к молекулам жира или белка. Или встраивать их в довольно длинную, как известно, структуру молекул бензола. Разумеется, подобные нелепые модификаты любопытно собирать лишь для «пробы пера», в качестве проверки возможностей подхода. Практическое применение эти гибриды вряд ли найдут. Хотя… В одной из частей культового «Терминатора», помнится, фигурировал робот из будущего, отлитый из жидкого металла. Он даже, кажется, обладал ни с чем не сравнимым талантом к мимикрии… Ну разве что в таких целях!

То есть, пока речь о грядущей войне человекообразных машин не идет, нанотехнологии широко внедряют в медицине. Здесь они могут принести (и приносят) больше пользы. На них построено множество современных контрастных растворов для радиологических исследований. Допустим, контрастом для ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии) служат обычные биологически активные вещества – глюкоза или белки. Только к молекуле этих веществ присоединяется радиоактивный изотоп. Смысл процедуры понятен: на ПЭТ чаще всего ищут злокачественные опухоли и их метастазы. Клетки рака покушать любят, поэтому почти все, что им попадается полезного в крови, они поглощают без разбору. Если то, что они «съели» на сей раз, является источником радиоактивного излучения, томограф непременно зафиксирует наиболее активно излучающие участки тканей. Опухоль будет найдена. А для того, чтобы изотоп мог попасть внутрь злокачественной клетки, и необходима глюкоза. Напомним, это вещество служит универсальным источником энергии для всех клеток и тканей тела. Естественно, они с охотой тут же и распределят введенную в кровь порцию!

Без нанотехнологий существование подобных препаратов было бы невозможно. Приходилось бы просто облучать ампулу с раствором, рискуя удвоить дозу радиации для пациента или получить вещество, уже на глюкозу совсем не похожее. Радиация-то разрушает атомные связи в молекулах! Едва ли просто облученный препарат поглощался бы клетками так же быстро и легко, как сконструированный в нанолаборатории. Вероятность есть, но не столь уж большая – трансжиры вот тоже вроде бы усваиваются… Но не совсем так, как обычные. Однако проблемы онкогенности трансжиров – это всего лишь вопрос отсроченных во времени последствий. А ведь в случае с ПЭТ речь идет о точности диагностики, и такие ошибки в ней недопустимы!

Применительно к проницаемости гематоэнцефалического барьера, ученые испытывают наибольшие затруднения с размером молекул. Разные барьеры организма рассчитаны на пропуск разной же величины элементов. Так вот, гематоэнцефалический барьер из них – самое мелкое «сито». В основном защитная система головного мозга фильтрует вещества по признаку величины их частиц – и в ее тактике есть смысл. В то же время, если бы дело ограничивалось лишь размерами, наука получила бы искомое уже, наверное, году к 2000…

Прежде всего, распределение любых веществ в организме закономерно – то есть подчиняется определенным законам. Жирорастворимые компоненты первым делом, разумеется, будут накапливаться в жировых тканях. Водорастворимые – в крови и цитоплазме клеток. С этой точки зрения есть вещества более и менее универсальные, и их можно расставить по позициям этой шкалы даже, пожалуй, без особо сложных вычислений. Но по окончании этого разбора тотчас пора переходить к следующему – молекулы каких-то веществ распадаются во внутренней среде организма чаще, а какие-то – реже.

Распадаются – это не то же самое, что усваиваются. Речь идет о том, что определенная часть молекул абсолютно любого вещества утрачивает свою структуру сразу после попадания в организм. То есть до начала процесса усвоения. Причин досрочного разрушения молекул на ионы много. Допустим, кровь обладает собственным электрическим зарядом. К тому же это – среда химически активная. Да и сама молекула может быть просто неудачно «склеена». Такое явление наблюдается повсеместно, а не только в организме. Выше уже был описан случай с грозой. Так вот, кто может сказать точно, почему часть валентных связей в молекуле кислорода рвется под действием статических зарядов и образует свободные ионы? Ведь большинство молекул кислорода переносит возмущение полей атмосферы абсолютно спокойно и захватывает еще потом высвобожденные ионы, образуя озон!

Подобные элементы преждевременного распада не пропускает ни один из барьеров организма. Поэтому устойчивость полученной лабораторным путем конструкции тоже нужно непременно учитывать. И потом, это мы перечислили только свойства, которыми может обладать или не обладать сам препарат. А ведь существуют еще индивидуальные особенности строения организма – и они способны доставить хлопот ничуть не меньше!

В тканях головного мозга удельный вес жира достаточно высок – особенно по сравнению с мышцами и костями скелета. Впрочем, не секрет, что и костный мозг содержит немало липидов. Жир вообще требуется организму для строительства многих эластичных и проницаемых оболочек – мембран клеток, кожных покровов, волос, ногтей… Так что представление о липидах у нашего организма далеко не исчерпывается понятием одного целлюлита. Однако бывает так, что общее количество жировых тканей в чьем-то теле сильно уменьшено. Не обязательно в этом виновата неоправданная диета – нередко такое случается из-за нарушений жирового обмена. Скажем, подобное способен спровоцировать сахарный диабет. Или существует заболевание, которое сопровождается демиелинизацией аксонов белого вещества – в то время как миелиновая оболочка аксонов образована с участием жироподобного холестерина. Изменится ли эффективность воздействия на такой мозг препарата, рассчитанного на накопление в липидном слое? Разумеется!

Иммунитет человека организован еще сложнее и тоньше, чем гематоэнцефалический барьер. Если последний способен менять проницаемость стенок, то первый умеет нечто большее – намечать сам себе цели для нападения и разбивать «противника» наголову. Причем иммунитет расставляет приоритеты (и делит все элементы организма на «свои» и «чужие») на основе сугубо индивидуального, не всегда просчитываемого опыта. Как уже было сказано, этот механизм не имеет «власти» в полости черепа именно из-за излишней бескомпромиссности его методов борьбы. Самое же главное для нас здесь то, что есть у иммунитета одно малоприятное свойство: большинство модифицированных веществ, сфера применения которых все увеличивается, провоцируют-таки его реакцию. Только реакцию особую – аутоиммунную. Ее «особость» заключается в том, что иммунитет нападает не на само чужеродное вещество, а на клетки тела – причем не всегда даже те, на которые оно воздействует.

И двойная проблема здесь заключается в том, что иммунная система не относит нейроны ни головного, ни спинного мозга к числу «своих». Они находятся вне зоны ее досягаемости – так каким же образом она могла бы «познакомиться» с ними заранее? Вот именно, никаким. Значит, они для нее – такие же «пришельцы», как и вирусы. А из этого следует, что вещества, специально разработанные для целенаправленного воздействия на клетки мозга, имеют все шансы до барьера просто не «доплыть». Для этого им будет достаточно оказаться уж слишком не схожими ни с чем, знакомым иммунитету пациента по прежнему опыту. По крайней мере, при том способе ввода, о котором сейчас речь, – при введении в кровь, а не прямо в полость черепа.

Впрочем, целесообразность разработки таких препаратов ставят под сомнение сами ученые. Ведь множество веществ организма проникает сквозь гематоэнцефалический барьер ежедневно, беспрепятственно и помногу. Логично было бы попытаться сперва сделать «посыльными» для действующего вещества именно их. Собственно, по этому пути и пошел один из первых исследователей, которому удалось сконструировать молекулу, способную успешно пройти гематоэнцефалический барьер.

Основатель американской биотехнологической компании ArmaGen Technologies У. Пардридж занимается изучением гематоэнцефалического барьера около 40 лет. Он обнаружил и доказал, что инсулиновые рецепторы в капиллярах, обслуживающих головной мозг, выполняют также транспортную функцию. Как уже было сказано, мозг человека мало зависит от уровня инсулина и может, в принципе, обходиться вовсе без него. Однако в нормальном режиме работы он все равно контролирует его уровень в крови, для чего ему и требуются эти рецепторы. Инсулин, который вырабатывается поджелудочной железой (островками особых клеток в ее тканях), служит катализатором усвоения глюкозы клетками. Степень важности этого гормона – незаменимый. Потому контроль над его производством непременно входит в число задач головного мозга. А вот тот факт, что рецепторы также захватывают его из кровотока и отправляют в ткани нашего «мыслительного центра», долгое время оставался неизвестным. Просто никто не предполагал, что мозг может и использовать инсулин, хотя обычно ему достаточно усилий одной ретикулярной формации.

На основе этих наблюдений профессор Пардридж создал синтетическим путем молекулярную структуру, способную проникать в ткани мозга. Вернее, сначала он разработал методику прохождения барьера моноклональными (атакующими только один вид молекул) антителами. Эти элементы принадлежат к числу иммунных образований, а потому, естественно, гематоэнцефалический барьер сами преодолеть не могут. А д-ру Пардриджу удалось связать антитело с молекулой инсулина так, чтобы она не препятствовала «узнаванию» этой молекулы рецептором на стенке сосуда. Отчет[2] об этой работе он предоставил в 1995 году. И тотчас принялся за создание молекулы, в которой место антигена заняло бы терапевтическое вещество. В качестве такового был выбран белок из группы лигандов (агентов молекулы, которые присоединяются к рецепторам при захвате), которая состоит из четырех факторов нейронного роста.

Повышенное внимание к элементам этой группы проявляется давно – ведь они способны замедлять разрушение нейронов под влиянием любого рода воздействий. И более того, запускать процесс активного роста новых связей на месте погибших клеток. При болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и Гентингтона свойство как нельзя более полезное! Вот только доставить его в мозг эффективным методом пока еще никому не удалось. Синтетический же препарат У. Пардриджа надежно и легко доставляет к цели около 2 % от общего количества введенного белка. Причем безо всякого хирургического вмешательства. Приблизительно таково же количество любого другого медицинского препарата, способного преодолеть гематоэнцефалический барьер без посторонней помощи. Обычно это препараты с компактной структурой молекул, наподобие антидепрессантов.

Первые молекулы модифицированного белка были действительно великоваты для прохождения барьера, но группе Пардриджа удалось в итоге «упаковать» их плотнее. Свою разработку компания ArmaGen Technologies назвала AGT-190.

Следует оговорить отдельно, что на данный момент испытания препарата не закончены. Разрешение на их проведение FDA (Food and Drug Administration, в США – Управление по контролю качества продуктов питания и лекарственных средств) выдало лишь в 2010 году. При этом с точки зрения чистой теории препятствия со стороны уровня безопасности этого белка весьма вероятны. Дело в том, что метод У. Пардриджа приводит к равномерному распределению вещества по всем участкам тканей мозга. А вещество это провоцирует интенсивный рост нервных тканей – в том числе там, где в нем нет никакой необходимости…

Закономерно, что данное замечание было впервые сделано непосредственными конкурентами ArmaGen Technologies, да еще и с весьма созвучным названием Amgen. Эта компания занимается усовершенствованием катетеров и прочих составляющих технологии традиционного, транскраниального (в полость черепа) ввода того же фактора роста. Но это еще не означает, что их предупреждение лишено медицинского смысла. В конце концов, профессор У. Пардридж тоже не преминул напомнить оппонентам в ответ обо всех наиболее и наименее существенных недостатках трепанационной методики, развиваемой компанией Amgen. В любом случае, если испытания белка AGT-190 пройдут успешно, едва ли будет несправедливо констатировать, что будущее медицины заключается именно в работах Пардриджа и его команды. Катетеры – это явно не метод при лечении инфекций мозга, и чем скорее они отживут свой век (применительно к таким операциям, разумеется), тем будет лучше для всех…

Кора больших полушарий мозга: чем именно обязано ей человечество?

Как и гематоэнцефалический барьер (а то и гораздо больше него), кора головного мозга заслуживает того, чтобы для разговора о ней выделить самостоятельную главу.

Не существует двух разных людей с абсолютно одинаковым рисунком ее извилин. Но приблизительно одинаковые для всех людей извилины в этом хаосе все-таки присутствуют. Вообще, путь к пониманию истинного назначения данного элемента коры сам никогда прямотой не отличался. Если мозжечок на основе чисто внешнего сходства когда-то почитали за запасной (на случай утраты основного) мозг, то извилинам по этой же причине приписывали свойство хранить в себе знания индивида.

Логика физиологов прошлого была проста: мозжечок, пока с основным мозгом все в порядке, не задействуется в мышлении. И извилин на поверхности его коры, следовательно, не наблюдается. Значит, чем больше человек узнает, тем больше борозд образуется на поверхности его полушарий, поскольку они таким образом «записывают» новую информацию…

Это сейчас подобные наивные представления вызывают улыбку. А что еще тогда мог думать об этом специалист, не имеющий никакой технической возможности увидеть нейроны воочию? Кроме того, это предположение оказалось не столь уж далеко от истины.

Истина же заключается в том, что путем образования новых извилин головной мозг увеличивает общую площадь коры. Конечно же, заниматься этим по собственному «почину» ему незачем. У организма ведь своя логика, один из основных законов которой гласит: «Нет стимула – нет реакции». Потому новые извилины появляются у человека действительно в качестве ответной меры, принимаемой мозгом по итогам постоянной напряженной работы его нейронов.

Таким образом, одна прочтенная книга отнюдь не приведет к добавлению одной извилины. А вот десяток – уже может. Особенно если информация в них содержится разноплановая или из областей знания, в которых читатель не является специалистом.

Иначе говоря, мозг записывает-таки знания с помощью извилин. Просто взаимосвязь здесь не прямая, а опосредованная несколько более сложным механизмом, чем казалось медицине прошлого. Как говорит известный российский автор афоризмов М. Генин, извилины не видно, но когда их нет, это очень заметно. Однако и это высказывание сильно утрировано с позиции фактов. Ну, тут уж вступают в силу законы остроумия – ничего не поделаешь. А кроме шуток, разница между количеством извилин у гениев, представителей среднестатистического уровня развития и людей с отклонениями умственной деятельности не столь разительна, как видится многим.

Извилины присутствуют даже у коры полушарий младенцев, поскольку их мозг, по сути говоря, сформирован на момент рождения полностью. Более того, параметры и потенциал для дальнейшего роста мозга ребенка, заложенные во время внутриутробного развития, впоследствии изменить практически невозможно. Потому все огромное число борозд на поверхности коры головного мозга человека делится в медицине на три большие группы. Названия групп соответствуют очередности их появления.

Первичные извилины возникают вовсе не от передаваемого посредством генетической памяти багажа знаний. Активный рост нейронов в отдельных частях центральной нервной системы начинается сразу после зачатия. Запускается он благодаря слаженной работе «команды» гормонов – серотонина, дофамина, норадреналина, ацетилхолина и многих других. А появление первичных изменений рельефа коры обусловлено неравномерной скоростью развития отдельных участков самого мозга – и эта разница в скорости является вполне нормальной. У каждой первичной извилины есть свое название, ибо элементы рельефа, вошедшие в данную группу, одинаковы у абсолютного большинства людей. Независимо от уровня их дальнейшего образования или воспитания. Приводить названия смысла не имеет, потому что их в этом списке, ни много ни мало, 25 штук. Так что – нет, уж лучше пускай останутся врачебной тайной…

Известный процент тех, у кого число и расположение первичных извилин имеет некоторые отклонения от нормы, существует. Однако в случае с ними для диагностики нарушений развития мозга обычно снимок коры не требуется – они налицо и так. Дело в том, что первичные извилины и есть тот базовый рельеф, с которым ребенок появляется из утробы на свет. Если этот рельеф изменен, речь идет об обширных, комплексных, редко поддающихся коррекции дефектах формирования плода. Лучшей коррекцией здесь выступает, пожалуй, просто спасение жизни такого новорожденного, так как подобные дети часто страдают расстройствами жизненно важных функций организма.

Впрочем, у нормально развитого младенца к концу внутриутробного развития имеются и вторичные борозды, принадлежащие к следующей группе. Вторичные борозды — вещь менее постоянная, чем первичные, но и они должны в норме присутствовать у разных людей приблизительно на одном и том же месте. То есть в этом классе просто допустимо гораздо больше вариаций, которые не относятся к числу патологий. Названия есть и у каждой вторичной извилины. Правда, в эту группу входит лишь чуть-чуть меньше наименований – всего 22. А потому латынь опять будет уместно опустить.

Разница оценки возможных вариантов здесь в том, что и первичные, и вторичные извилины изначально появляются в областях сосредоточения анализаторов различных органов – обонятельного, зрительного, кожно-тактильного, двигательного… Но если не появляется или слабо выражена первичная борозда – значит, этот раздел мозга вообще не рос по мере роста плода. Если же не появляется вторичная – есть шансы, что отставание удастся выровнять. Например, постоянной стимуляцией соответствующих функций уже в процессе жизнедеятельности. К тому же достаточное количество нейронов для этого там есть.

А вот третичные извилины не называются никак. Они-то и составляют своеобразную летопись личного опыта и навыков индивида, развития его способностей, приобретенных в течение жизни знаний и проч. То есть именно их отсутствие бросается в глаза, когда мы, отмечая это отставание, думаем о его причинах не слишком лестные вещи. У большинства людей их рисунок и расположение заметно различается – и это тоже вполне нормально.

Как уже было вскользь отмечено выше, основная аналитическая деятельность головного мозга сосредоточена в коре. Для того ее нейроны и создают в несколько раз больше дендритов, чем нейроны белого вещества. Дендриты, лишенные белой белковой оболочки, представляют собой, образно говоря, многоканальную линию связи. В то время как покрытые миелином аксоны – это только один канал, закрепленный за одной клеткой.

Дабы роль аксонов не показалась никому необоснованно маленькой, следует добавить, что скорость, с которой передает импульсы аксон, превышает аналогичный показатель у дендрита в несколько раз. На то ему и нужна оболочка, которая отделяла бы само проводящее волокно белого отростка от любых воздействий извне. Это как высоковольтный кабель: по нему постоянно проходит ток высокого напряжения, поэтому если его не защитить от окружающей среды (пусть она даже и сухая, как посреди песков Сахары), он будет искрить. А рано или поздно вообще замкнет и настанет рассеянный склероз…

Кроме того, общая площадь коры дополнительно делится на участки, специально «выделяемые» для управления отдельными процессами. Однако последнее распределение не является столь уж строгим. Оно присутствует у нормально развитого, здорового, функционирующего в обычном режиме мозга. И сохраняется чаще всего в течение всей жизни человека. Научных теорий, посвященных вопросу локализации обработки определенных функций организма в определенных же частях коры, всего две. Зато диаметрально противоположных.

Сторонники локализационизма, например, утверждают, что любой процесс, контролируемый мозгом человека, сосредоточен примерно в одних и тех же местах у самых разных людей. Тем не менее практика вынужденных операций на мозге и наблюдения последствий травм показывает, что число «сюрпризов» здесь достаточно велико, чтобы признавать эту теорию однозначно состоятельной.

В попытке объяснить множество случаев, когда удаление одних и тех же участков мозга вызывало различные нарушения, сформировался антилокализационизм. Впрочем, у приверженцев этой теории сложность в другом: как ни крути, а поражение зрительных центров ведет к слепоте, а слуховых – к глухоте. Нейроны от органов чувств обычно и впрямь ведут к одним и тем же участкам коры…

Поэтому гораздо большее число ученых придерживается в этом вопросе золотой середины, которая хоть в отдельную теорию и не оформлена официально, однако развита ничуть не хуже остальных.

Состоит она во мнении, что расположение зон отдельной специализации у разных людей примерно одинаковое. Тем не менее при получении травмы или после заболеваний, приведших к гибели его отдельных областей, мозг способен сам поменять их расположение. Компенсационный механизм головного мозга рассчитан очень на многое. Его возможности практически безграничны. Быстрее всего им восстанавливаются повреждения точечного характера, локализованные в местах средоточия нейронов с одной, от силы двумя функциями. Тогда аналогичный центр, расположенный в соседнем полушарии, «взваливает» управление органами, которые остались вне «зоны обслуживания», на себя. Причем достаточно быстро (от нескольких месяцев до года), и почти всегда в полном объеме, даже если исполнявший эти обязанности прежде участок был утрачен полностью.

Аналогично зачастую поступают и просто соседние участки коры того же полушария. В этом случае «преемственность» функций обусловлена строением любого специализированного центра. «Самые» узкоспециализированные нейроны располагаются примерно посередине таких центров. Они называются ядрами анализатора. А чем ближе к периферии (центров, а не всей коры), тем менее строго обусловлен набор функций маргинальных клеток. То есть они-то тоже заняты именно анализом данных процессов – например, зрительных или двигательных. Но им же и не сложно будет, в случае чего, переключиться на другой вид деятельности. И потом, нейроны различного профиля не обособлены друг от друга совсем. Напротив, они связаны с клетками соседних областей так же прочно, как и между собой.

Естественно, что чем более обширные площади мозга были поражены при травме или инфекции, тем более затруднен процесс их компенсации. И тем проблемнее выглядит сама перспектива полного восстановления функций. Самым серьезным препятствием здесь выступает особенность механизма компенсации.

Долгое время считалось, что нервные клетки вовсе не обладают способностью ни к делению, ни к размножению. Как можно было проследить на примере упомянутых выше разработок компании ArmaGen Technologies и ее основателя, д-ра У. Пардриджа, это не совсем так. Рост новых нейронов сам по себе возможен. Однако это – процесс очень медленный, и полагаться на него не стоит. Гораздо быстрее формируются дополнительные нейронные связи между уцелевшими клетками. А еще быстрее срабатывает принцип смены специализации нейронами, расположенными поблизости от подвергшегося разрушению участка. И в основном механизм компенсации базируется именно на этой факультативности назначения отдельных зон. Поэтому слишком большие площади поражения требуют от нервной ткани мозга выполнения, по сути, сверхзадачи: связать через удлинение отростков одну рабочую клетку с другой, находящейся «по ту сторону» пробела.

Очевидно, что новый «мост» должен в таком случае покрывать расстояние, равное нескольким тысячам, а то и миллионам клеток, которых там теперь нет. Наука пока что не нашла внятного объяснения, как такое возможно в принципе. Имея в виду, что совершенно такие же процессы массово происходят в черепной коробке зародыша при формировании его мозга из первичных пузырей, – это понятно. Равно как и то, что раз подобный механизм существует, значит, тело способно запустить его повторно, как реакцию на определенные экстренные обстоятельства. Так вот, каким образом по ходу этого роста один нейрон «узнает» другой, парный ему?

Клетки любых тканей, когда один их тип образуется как бы включенным в ткани другого типа, растут обычно группами. Или же составляют один слой на поверхности второго. Например, неоднородны по типу входящих в них клеток ткани поджелудочной железы: основная часть ее клеток продуцирует желудочный сок и еще некоторые пищеварительные ферменты. И только скопления совершенно других даже на вид клеток занимаются производством гормона инсулина.

Или, допустим, костная ткань образована по большей части клетками, которые снабжены свойственным только им механизмом притяжения и поглощения минеральных веществ. В основном, конечно, кальция, но им, к сожалению, дело не ограничивается. Костная ткань точно также активно накапливает стронций, свинец, ртуть и другие тяжелые металлы, которые иногда оказываются в клетках или кровотоке. Этот механизм попросту не создан для различения отдельных химических элементов… Однако речь пока не о нем.

На конце каждой кости, в местах суставного сочленения друг с другом, локализованы клетки, основное назначение которых – вовсе не укрепление своей структуры за счет различных минералов и солей. Эти клетки составляют своеобразный фактор дальнейшего роста скелета человека. И более того, активно участвуют в производстве форменных элементов крови – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Разницу между одним и вторым типами костных тканей легко может заметить каждый человек. Для этого достаточно просто присмотреться к косточкам сваренной только что курицы. Вся косточка твердая и гладкая, а суставные утолщения ее, если убрать хрящ, образованы рыхлой, пористой и относительно мягкой формацией. Вот это оно и есть…

Так что комбинации разных и по типу, и по назначению клеток в пределах одного органа отнюдь не являются прерогативой головного мозга. Они присутствуют в организме повсеместно. Но повсеместно их связывает лишь общая кровеносная система и набор регулирующих их работу гормонов. Повсеместно они работают, по сути, автономно друг от друга. Поджелудочная железа ведь не отказывает полностью, когда погибают клетки островков Лангерганса (так называются скопления клеток, секретирующих инсулин)! Да и скелетная основа тела не рассыпается немедля в прах, когда погибает костный мозг (ибо речь шла именно о нем)!

Нет, ничего хорошего в таких случаях в дальнейшем ожидать не нужно, естественно. Однако последствия тут выступают уже частностями. Пока же речь идет о том, что тканям, образованным разными типами клеток, в общем, незачем формировать между ними какие-либо системы совместных, «командных» действий. А для мозга это – приоритетной важности задача. Сами эти связи называются синапсами – морфофункциональными образованиями, служащими для передачи сигналов между нейронами или от нейронов к клеткам управляемых ими тканей.

У каждого из аксонов серого или белого вещества существует собственная целевая клетка – та, к которой он ведет, минуя все остальные. Аналогично, дендриты создают густую паутину, каждая из нитей в которой непременно крепится к клетке или концу другой нити соседней клетки. Если спинной мозг передал в головной некий сигнал, полученный из конечности (к примеру, «горячо»), то прежде, чем добраться до нужного участка коры, этому импульсу придется, что называется, изрядно побегать. Он попадет в искомый центр, только преодолев энное количество перекрестков из отростков нервных клеток. И в процессе передачи ответного импульса коры («пальцы – прочь!») будет точно так же задействовано несколько тысяч клеток, формирующих обратный путь.

Так что, формально говоря, любое, даже самое ничтожное, нарушение любого же участка этой линии неизбежно приведет к полному обрыву сообщения в соответствующем направлении. Да-да, терминологию здесь можно заимствовать из более знакомой каждому электрики, не опасаясь допустить ошибку. Одно на другое очень похоже, и характерно данное сходство исключительно для центральной нервной системы вообще. А также для головного мозга в частности.

Возможно, низкая способность к восстановлению объясняется именно необходимостью для каждого нейрона образовывать множество связей: последовательных и параллельных, где с односторонней, а где и в обоих направлениях проводимостью. В любом случае факт остается фактом: нейроны крайне зависят от точности работы друг друга. А стало быть, друг без друга они существовать не могут. Потому их суть и назначение заключаются в умении образовывать огромное количество контактов между собой.

При этом принцип, согласно которому отдельные клетки создают или не создают связи с другими клетками, науке неясен. Аналогии с прочими тканями тела здесь неприменимы. Хотя бы потому, что образующие их элементы между собой практически не связаны. То есть ни в одной другой ткани организма не заложен и не действует механизм взаимного «узнавания» одинаковых или разных видов клеток. Есть только механизм «узнавания» клетками молекул различных питательных веществ и катализаторов обменных процессов, однако он принадлежит к структурам совершенно иного уровня…

Еще один немаловажный вопрос, вытекающий из предыдущего, состоит в уровне сложности некоторых из поступающих в мозг сигналов. То есть приведенный выше в качестве примера температурный сигнал «горячее – холодное», переданный в мозг кожными рецепторами, не отличается обилием компонентов, правда? Потому и реакция на него у человека и животного будет примерно одинаковой. Среди самих людей она тоже стандартизирована – от горячего отдергивают руку все. Кроме разве что больных анальгезией, но, опять-таки, полное отсутствие болевых сигнальных раздражений относится к числу патологических, потенциально очень опасных состояний.

Рефлексы – это одно. Для их активизации мозгу достаточно элементарных, базовых данных. И оттого они почти всегда одни и те же. После регистрации раздражителя кожным рецептором сигнал отправляется в головной мозг посредством спинного мозга, вовлекая в этот процесс последовательно один нейрон за другим. И так – пока его не получит целевой нейрон в коре. «Ответ» он передаст тем же путем.

А вот как быть, скажем, с информацией, поступающей в зрительные центры от сетчатки глаза? Технически процесс отчасти понятен. По крайней мере, в той части, где колбочки или палочки активизируются в соответствии с уровнем освещения. В той, где все эти сигналы передаются в мозг по оптическому нерву… А в той, как из набора электрических импульсов может получиться объемное, цветное, с примерной оценкой размера объекта и дистанции до него изображение, разом становится непонятно ничего. Зрительный анализатор – это ведь не трубка кинескопа, как в телевизоре, чтобы изображение возникало путем бомбардировки его поверхности пучками электронов! Подобное, собственно говоря, вообще недопустимо – так можно попрощаться со зрением «насовсем».

Глазная сетчатка устроена, несомненно, сложно и она-то способна различать цвета. Но что в ее различении толку для мозга, если в него поступают лишь обыкновенные, как и от прочих органов, электрические импульсы? А какие-то особые механизмы восприятия цвета в зрительных центрах отсутствуют… Более или менее ясен лишь механизм создания трехмерных изображений и ориентации в пространстве. Скорее всего, он полностью обеспечивается за счет синхронизированной работы центров равновесия мозжечка, мозгового ствола и зрительных центров обоих полушарий. Тем паче что зрительные нервы правого и левого глаза внутри самого вещества мозга перекрещиваются…

То же самое со слухом. Барабанная перепонка, как и весь слуховой аппарат человека вообще представляет собой весьма чувствительный инструмент для улавливания звуков широкого диапазона и интенсивности. Но, опять-таки, мозга это не касается, потому что все получаемые сигналы слуховые рецепторы шифруют и передают в виде понятных для нейронов электрических импульсов. А сам по себе мозг способен слышать лишь диапазон, выходящий за пределы слухового восприятия, – в частности, некоторые частоты ультразвука совпадают с частотами, излучаемыми его тканями во время работы.

С помощью волн этого диапазона, в теории, возможно существенно влиять на процесс мышления. На практике же это еще никому не удалось. По крайней мере, в лабораторных условиях. Вызвать мигрень, звон в ушах, расстройство зрения, депрессию – да, получалось. Но это – всего лишь обычное расстройство деятельности ЦНС, и для того, чтобы его спровоцировать, вовсе не обязательно прибегать к подобным техническим ухищрениям. В иных случаях достаточно обычного тяжелого предмета – и весь спектр гарантирован с первой метко направленной попытки воздействия! А вот передать либо нарочно заставить сформулировать заданную заранее мысль или реакцию пока не выходило…

Так что, по-видимому, процесс мышления (высшей нервной деятельности), за который почти целиком отвечает кора головного мозга, несколько более сложен, чем можно себе представить при изучении какого-то из отдельных его механизмов.

Внимание, загадка!

Финеас Гейдж – дорожный рабочий (1823–1860) – однажды получил производственную травму. Он закладывал заряд для расчистки взрывом рабочей территории. Эта процедура и сейчас является штатной в случаях прокладки дорог в скалистой и горной местности, сохранившей естественный рельеф. Гейджу было необходимо утрамбовать песок, насыпанный в лунку поверх заряда, с помощью длинного, толстого и тяжелого металлического прута. Но в одной из лунок защитный слой песка над зарядом отсутствовал и искра, выбитая из камней, спровоцировала взрыв.

Трамбовочная палица, острый конец которой в момент взрыва был обращен к лицу рабочего, ударила его снизу в левую скулу, прошла через глазную впадину левого глаза и пробила навылет череп Гейджа в области макушки. После чего пролетела еще около 10 м прежде, чем упасть на землю. Раненый рабочий был доставлен в больницу в полном сознании, со связной речью и мышлением. Неврологические симптомы при осмотре обнаружены не были. После обширной инфекции мозга, ставшей следствием ранения, пациенту удалось оправиться с не меньшим успехом.

В итоге наступило полное выздоровление. Развития неврологии так и не произошло, хотя обе лобные доли полушарий его мозга были разрушены ударом лома. Левый глаз, серьезно поврежденный, больной потерял, однако зрение правого, несмотря на прохождение инструмента непосредственно в месте нахождения его зрительных анализаторов, осталось безупречным. Ф. Гейдж умер только спустя 12 лет – вероятнее всего, от развернутого эпилептического приступа, первый из которых произошел с ним несколькими месяцами раньше.

С тех пор ученые чего только не перепробовали в тщетных попытках понять, как рабочий мог сохранить абсолютно все функции предфронтального участка коры после прохода через нее толстого железного прута. С появлением соответствующих технических возможностей была сделана компьютерная трехмерная реконструкция[3] ранения Ф. Гейджа на основе многочисленных медицинских данных, его черепа, хранящегося в Анатомическом музее Уоррена Медицинской школы Гарварда и самой палки, составляющей «компанию» черепу. Впрочем, бесполезно – ответов на вопросы компьютер ученым тоже предоставить не смог.

С другой стороны, распространено мнение, будто отсутствие у Ф. Гейджа лобных долей пусть и не нарушило ни его интеллект, ни моторику, зато привело к коренным изменениям его личности. После этих слов обычно следует полный набор так называемой лобной симптоматики[4]: грубость, цинизм, нарушение сосредоточения внимания, снижение эмоциональной активности вплоть до полного равнодушия.

Если говорить серьезно, едва ли эта оценка изменений его личности относится к периоду жизни человека-феномена. Причины так полагать могут быть только косвенные. Тем не менее она подозрительно подробна и еще более подозрительно содержит перечисление абсолютно всех классических признаков нарушения работы лобных долей. Ф. Гейдж не имел семьи, поэтому приходится полагаться лишь на якобы высказанное его сослуживцами мнение. Это при том, что обратно в компанию, где он работал на момент инцидента, Гейджа не приняли по понятным причинам нежелания развивать тему инцидента. Таким образом, реальных возможностей для подробной оценки у его бывших коллег было крайне ограниченное число. Чего никак не заподозришь при чтении их «воспоминаний» о Ф. Гейдже «до» и «после»…

Так или иначе, даже при доказанных изменениях характера Ф. Гейджа степень феноменальности его случая нисколько не снижается с медицинской точки зрения. Дело в том, что травма дорожного рабочего должна была вызвать не просто «лобную симптоматику». Она должна была вызвать состояние, сходное с тем, что наступает после лоботомии. А пациента, перенесшего лоботомию, невозможно спутать с кем-либо: полная апатия, вялость, отсутствие реакций на раздражители иногда по нескольку часов подряд… Нет, загадка Ф. Гейджа не объясняется ни одной из обнаруженных тогда или возникших, как слух, впоследствии подробностей. Это тайна, которую ученым еще только предстоит раскрыть.

Психика: явь, тайна, быль…

Единовременно человеческий мозг получает десятки, а то и сотни разнообразных сигналов от множества рецепторов организма. По одному они «не ходят» практически никогда. Даже когда человек размышляет над каким-то одним вопросом – он ведь в это же время может и читать, и обедать, и, скажем, играть в футбол. Разумеется, мышление представляет собой отдельный от сложной координации движений тип деятельности. Поэтому в мозгу будут возбуждены различные участки коры. Тем не менее следует понимать, что управляет обоими видами «упражнений», в конечном счете именно она. И ради успешного распределения ресурсов организма она обрабатывает при этом сотни сигналов, относящихся к каждому из них. Ну разве не отлично, что они не путаются между собой? Да просто замечательно!

Ведь нам же не нужно прерывать разговор для того, чтобы взять со стола кружку с чаем? Или прекращать ради задушевной беседы прогулку по парку? Нет, мы свободно совмещаем обычно несколько видов деятельности. И хотя увлеченность одним нередко сказывается на эффективности другого, эта закономерность относится на самом деле больше к распределению внимания. То есть она тесно связана со степенью субъективной заинтересованности человека в каком-либо из занятий, различения процессов по степени сложности и приоритетности. На то и существует в психологии такая категория описания личности, как темперамент. Один темперамент позволяет человеку совмещать больше видов деятельности – в том числе разноплановых. Или быстрее переключаться между ними при необходимости, равномернее распределять внимание. А другой, напротив, вынуждает, раз сосредоточившись на одной проблеме, корпеть над нею до победного конца. Такого человека совсем непросто отвлечь вопросом, если он сидит, уткнувшись носом в монитор.

Темперамент относится не столько к понятиям чистой психологии, сколько к особенностям протекания большинства процессов нервной деятельности в мозгу. То есть это не набор знаний, навыков или каких-то воззрений, составляющих то, что называют личностью человека. В то же время психология уделяет ему столько внимания оттого, что в некоторых – особенно граничащих с патологией – случаях особенности темперамента пациента во многом определяют скорость и силу ее развития. Фактически же темперамент образуется из скорости и степени уравновешенности работы мозга по передаче сигналов – от органов восприятия в мозг, от одного центра обработки мозга в другой, от мозговых центров – вновь к органам…

При передаче сигнала по цепочке синапсов они возбуждаются. А по факту исполнения своей «миссии» – тормозятся. Переходят, как компьютер, в режим ожидания. Процесс этот носит чисто биохимический характер и обеспечивается постоянством уровня гормонов, «исправностью» структуры самих нейронов, а также синапсов, ими образуемых. Гормоны, регулирующие скорость и прочие элементы работы коры, называются кортикостероидами. Адреналин, серотонин – и прочие, вырабатываемые, как уже говорилось, прямо в тканях мозга, гипофизом и эпифизом. Вот в зависимости от того, в какой степени один механизм преобладает над другим либо уравновешен с ним, и зависит, насколько быстро реагирует человек на новое событие. Или насколько он способен непрерывно держать в поле зрения еще и прежнее. Или, наконец, как быстро он забывает уже завершенные дела…

Казалось бы, все получается довольно просто. Человек бурно реагирует на любое замечание, в пылу спора его невозможно урезонить… Но ведь это не он виноват в своей вспыльчивости, и уж точно не плохое воспитание, а его голова, испытывающая явную нехватку серотонина! Однако суть иронии в том, что секрецией большинства желез заведует тоже мозг! Он вполне способен экстренно поднять уровень серотонина в крови – подымает же он его в соответствии с поздним временем суток или субъективным чувством усталости!

Так что специфику такой врожденной штуки как темперамент, человек может контролировать, и весьма существенно. Изменить его коренным образом еще никому не удавалось и, наверное, не удастся в принципе. Темперамент не только остается постоянной характеристикой в течение всей жизни индивида. Но, более того, наука выделяет четыре основных его типа – сангвиник, холерик, флегматик, меланхолик. Из чего следует, что в чистом виде или в комбинации определенные особенности нервной деятельности являются общими для большинства людей. Потому проста здесь не столько сама биохимическая обусловленность темперамента, сколько нормальная для нашего тела возможность частично регулировать большинство происходящих в нем реакций.

Сложнее обстоят дела с характером. Прежде всего, потому, правда, что в психологии нет единого мнения, что вообще под этим словом следует подразумевать. Постоянные черты поведения и мышления человека, систему его устойчивых мотивов или совокупность постоянных же свойств и качеств, присущих его личности…

Разные авторы придерживаются разных точек зрения по данному вопросу. Что тут могут добавить нейрофизиологи или неврологи? Только то, что пресловутая статичность черт характера, что бы под ними ни понималось, во многом поддерживается за счет стабильности темперамента. То есть особенностей функционирования системы нейрогуморальной регуляции. Продолжая мысль, надо полагать, что изменения в характере человека формируются в процессе и в качестве ответной реакции на перемены его личных жизненных обстоятельств.

Психика человека считается формацией многослойной. Опять-таки, единое мнение здесь существует только в виде вот такого утверждения. Из чего состоит и за какие процессы отвечает каждый отдельно взятый слой – а тем более сколько их, сказать сложно. Можно, конечно, вкратце перечислить и обрисовать несколько наиболее заслуженных теорий на данную тему… Но можно этого и не делать, ничего не потеряв от такого «секвестрования».

Почему так? Пусть уважаемые фрейдисты и юнгианцы не обижаются на подобное небрежение к святая святых их области знания. Просто реальность такова, что ни одну из этих теорий проверить научно – путем лабораторного эксперимента, выполненных беспристрастными приборами замеров и математического обобщения результатов – невозможно. А в отсутствие такой возможности любые теории должны считаться не столько научными, сколько личными воззрениями авторов. Если угодно, промежуточным этапом между предположением и подтверждением. Так стоит ли на них полагаться больше, чем обязывает специфика вопроса? Нет. Тем более что речь сейчас не столько даже о психологии, сколько о том органе, где вся она «производится» и протекает…

«Заподозрить» в генерировании психических процессов какой-либо другой орган тела довольно затруднительно. Разве что они косвенно в нем участвуют, поскольку особенности передаваемых ими сигналов часто существенно влияют на те или иные качества характера. По этой же причине и предположение о многослойности психики вряд ли будет когда-нибудь опровергнуто. Дело в том, что и поступающие в мозг сигналы, и способы их восприятия мозгом неоднородны. Считается, что с помощью органов слуха и зрения взрослый индивид усваивает до 95 % информации об окружающем мире. Оставшиеся 5 % приходятся на долю тактильных, обонятельных и вкусовых ощущений от познаваемого объекта. У детей же все происходит с точностью до наоборот – отсюда и доставляющая родителям немало хлопот привычка все щупать и тащить в рот.

Где берет начало такое распределение эволюции организма, понятно: слуховые и зрительные сигналы, как уже было сказано, являются самыми сложными изо всех. Для их правильной интерпретации мало того, что нужна развитая логика, аналитика и навык проведения сравнений – так еще и некий не изученный наукой механизм «дешифровки» тонкостей сигнала. Младенец же ничем подобным на первых порах не обладает, а потому использует как основу более доступные ему способы познания.

Факт наличия теснейшей взаимосвязи между работой мозга и психикой был выявлен еще Клавдием Галеном, древнеримским врачевателем (около 200 года н. э.). После его идеи разрабатывались и подтверждались целой плеядой ученых. Все это время психология и физиология шли пусть рядом, но совершенно раздельно. Пока, наконец, академик И. П. Павлов не создал свою знаменитую теорию стимулов и реакций. На основе его учения об условном рефлексе и образовались две смежные науки – психофизиология и физиология высшей нервной деятельности.

Однако на одном понятии условного рефлекса, разумеется, далеко не уедешь. Он слишком прост для возможности объяснить с его помощью такие явления, как депрессия, некоторые виды неудовлетворенности собственными знаниями и навыками (например, хобби, которое обычно осваивают безо всякой практической мотивации) и т. д. Поэтому теория механизмов познания человека вскоре была дополнена импринтингом – запечатлением первых объектов реальности в виде образов, происходящим в период до полугода с момента рождения. Импринтинг подразумевает восприятие всего объекта в целом, как данного заранее – без разделения на информационные потоки от различных органов чувств и без элемента критики. Как бы нечто, схожее с юнговскими архетипами, только более предметное и ограниченное по времени усвоения конкретными рамками. Например, именно путем импринтинга дети усваивают раз и навсегда свою видовую принадлежность. Так что где-то в глубине души Тарзан всегда знал, что обезьянья семья для него – приемная…

Или, скажем, оперантное обусловливание, концепция которого была разработана Е. Л. Торндайком и Б. Ф. Скиннером. Оперантное обусловливание – это когда человек действует не по схеме «стимул – реакция», а наоборот, «реакция – стимул». То есть когда человек, имея интерес сделать что-либо, сперва думает, какая реакция последует на его действия. Наиболее развернутыми оперантно обусловленными схемами мыслят преступники. Но, естественно, не одни они. З. Фрейд наверняка сказал бы по этому поводу, что чем чаще индивиду приходится задействовать такой механизм, тем выше для него риск оказаться впоследствии пациентом психоаналитика…

И наконец, викарное обучение. Оказывается, мозг и человека, и животного обладает механизмом анализа и запоминания не только самих событий или явлений, но и поведенческих реакций особей своего вида на эти события. Этот механизм отчасти зафиксирован в поговорке «Умный учится на ошибках других, а дурак – на собственных». Только викарное обучение, естественно, подразумевает усвоение чужого опыта вообще, далеко не ограничиваясь опытом негативным – одним из самых, кстати, бесполезных в поиске решения любого вопроса.

Как же решает задачи, поставленные перед ним, мозг человека, когда задачи эти сложены из нескольких компонентов? Логично предположить, что с помощью систем взаимодействия нейронов, но при условии, что они и сами организованы несколько сложнее, чем кажется на первый взгляд. В конце концов, в головном мозге существуют далеко не только клетки, имеющие, как и положено, один аксон и энное число дендритов. Кроме них, в коре немало клеток и без дендритов, и даже без аксонов. Возникает параллельный вопрос: зачем мозгу нейроны без обратной связи?

Эту загадку попытались разгадать советские ученые Е. Н. Соколов и Ч. А. Измайлов. Они ввели понятие концептуальной рефлекторной дуги. От обычной дуги концептуальная отличается сложностью устройства. Ученые предложили выделять в каждой «дороге», которую проходит любой сигнал внутри тела, дополнительные подсистемы. Условно их разделили на три большие группы – афферентные, эффекторные и моделирующие. Первая подсистема начинается с рецепторов органов чувств, а состоит она из двух видов нейронов. Одни называются предетекторами и обрабатывают поступивший сигнал в целом – перенаправляют его дальше в мозг в первозданном виде. Другие же называются, собственно, детекторами. Эти нейроны изо всего сигнала выхватывают только определенные стимулы, поскольку они «натасканы» реагировать исключительно на один конкретный компонент сигнала, и активизируются лишь в его присутствии. Легко понять, что отправляют они сигнал отличными от остальных клеток путями, не допуская их смешения опять воедино. Таким образом, то, что передают в мозг они, не столько дублирует основной сигнал, сколько является уже готовым результатом его разложения на составляющие. А в сумме мозг получает одновременно и картину в целом, и весь комплект ее деталей в отдельности.

Эффекторная подсистема образована из командных нейронов, мотонейронов и эффекторов – органов, которым положено в данном случае выполнить основную часть работы. Командные нейроны формируют и дают конкретный сигнал к действию мотонейронам, отвечающим за формирование того или иного движения. Мотонейроны, отвечающие лишь за «планирование» отдельных движений, соответствующим случаю образом «рассылают» команды в отдельные участки мышц и органов.

Модулирующая же подсистема служит своего рода мостом взаимосвязи между этим «приемником и обработчиком» с одной стороны, и «исполнителем и стратегом» – с другой. В основном она регулирует уровень активизации командных нейронов.

Впрочем, это все, конечно, прекрасно, но лишь до той поры, пока мы говорим о механизме «производства» мозгом самого действия. Усложнение или упрощение взглядов на структуру синапсов, допустим, никак не влияет на вопрос роли, которую играет в данном процессе сознание. Или на степень, в которой физиология и сознание зависят друг от друга. Например, сознание непременно участвует в выработке новых навыков – и ровно до тех пор, пока они полностью не сформируются. А далее многие из новых действий мы можем выполнять и безо всякого сознательного контроля. Так вот, как мозг человека включает и выключает этот механизм? А как он распознает, был достигнут желаемый результат или некий другой, с разной (неважно какой) степенью отличия?

Понятно, что человек ощущает грусть или, как вариант, раздражение, когда его цель не достигнута. Понятно, что соответствующие эмоции рождаются в мозгу – и посредством его же усилий создают ряд соответствующих химических реакций в теле. Тем не менее это довольно странно, ведь исполнение либо неисполнение задуманного часто не несет в себе признаков чисто физиологического комфорта. Проще говоря, одно дело, когда вместо сытного обеда человеку удалось лишь слегка перекусить на ходу: кому будет приятно ходить целый день голодным? И совсем другое, когда ему не удалось убедить партнера в надежности сделки: недовольство есть все равно, а между тем к интересам тела оно никак не относится…

В современной науке существует и принята идея, называемая теорией функциональной системы. Автор ее – П. К. Анохин. Он предположил, что вообще ни один опосредованный стимул сам по себе не вызывает действий индивида. Прежде всего, побуждающие к таким «необязательным» действиям обстоятельства сравниваются мозгом со всей прямо или косвенно относящейся к вопросу информацией, заложенной в его памяти. Сопоставление действительной ситуации со всем прежним опытом позволяет мозгу создать некий образ возможных будущих действий и их последствий. Если в возникшем образе все выглядит удовлетворительно, только что созданная программа действий выполняется…

Вот этот образ будущего действия, по П. К. Анохину, формируется неспроста. Во-первых, он позволяет задействовать жизненный опыт и знания человека для просчета всех возможных вариантов развития событий. А во-вторых, он может сослужить мозгу неоценимую службу при оценке результатов. Образ, подготовленный мозгом и осуществленный через работу всей центральной нервной системы, остается записанным в ее нейронах в качестве т. н. акцептора идеального результата. Фактический результат сравнивается с тем, который ожидался и был «записан» в нейронах, и получается оценка…

Таким путем мозг получает возможность формировать образы действий заранее. Проблема, опять-таки, заключается в том, что приборов, способных зафиксировать процесс формирования образа или этого самого акцептора результата, не существует. А потому как знать – не об одном ли из механизмов краткосрочной памяти говорит ученый? Вероятнее всего, нет, поскольку краткосрочная память, наравне с долгосрочной – это одно. А концепция П. К. Анохина пытается дать физическое объяснение процессам, происходящим на стыке реальных обстоятельств, необходимости действовать в связи с ними и, собственно, прежнего опыта поведения человека.

Внимание, загадка!

В американском медицинском журнале «Ланцет» в июле 2007 года вышла статья коллектива французских специалистов, лично наблюдавших поразительный случай гидроцефалии. Мужчина средних лет (на момент обращения ему было 44 года) обратился в клинику с единственной жалобой – на непонятную слабость конечностей. В анамнезе у него значилось шунтирование в подростковом возрасте по поводу гидроцефалии. А также последующее удаление шунта в связи с отсутствием рецидивов заболевания. На томограмме головного мозга пациента врачи увидели причину его нынешних симптомов. Оказалось, что три четверти внутреннего пространства черепа больного занимали наполненные ликвором желудочки. На снимке, сделанном учеными, вся масса его головного мозга представляла собой прилегающую к костям полоску мозговой ткани толщиной миллиметров пять. То есть 95 % пространства, которое у здорового человека занимает белое и серое вещество полушарий, у этого пациента было занято спинномозговой жидкостью!

Итак, общее количество тканей, регулирующих мышление и работу всего организма, у данного больного недотягивало даже до четверти нормы. Более того, при отсутствии в его черепе мозга единственное, что указывало на такой «малюсенький» недостаток, – это слабость периферической мускулатуры! В частности, больной продемонстрировал невысокий уровень интеллекта, однако находящийся в пределах, не позволяющих еще говорить об отклонении развития. При нижней границе нормы, равной 70, он показал около 75. Притом его коэффициент речевой развитости оказался значительно выше и составил уже «уверенную» норму в пределах 85. Ни расстройств со стороны органов чувств, ни иных (кроме снижения периферической моторики) нарушений работы центральной нервной системы обследование не выявило.

Гидроцефалия – это заболевание, в результате которого нарушается нормальный отток спинномозговой жидкости из желудочков головного мозга человека в субарахноидальное пространство. Вообще, основным местом ее секреции как раз и являются желудочки. Однако понятно, что производят они ее не только для заполнения полостей черепа. Система ликворного обмена у головного и спинного мозга общая. Кроме того, частично ликвор всасывается и обслуживающими их кровеносными сосудами. Последний процесс осуществляется в субарахноидальном пространстве.

Врожденное затруднение оттока ликвора обычно связано с отдельными видами инфекций, перенесенных матерью ребенка в период беременности. В частности, цитомегаловирусной и рядом других, способных проникать через гематоэнцефалический барьер. То есть, читай, нарушать состав внутренних жидкостей спинного и головного мозга. Менингит, спровоцированный таким образом или развившийся самостоятельно после рождения, вызывает затруднение оттока. Причем часто как следствие неправильного развития самих желудочков. Либо, что случается реже, формирует постоянную усиленную секрецию в них ликвора. В более позднем возрасте к аналогичным последствиям могут также приводить многие черепно-мозговые травмы, интоксикации и инфекционные заболевания головного мозга.

Когда спинномозговая жидкость начинает по той или иной причине скапливаться в желудочках мозга, они растягиваются, а внутричерепное давление стремительно растет. Жидкая «подушка» начинает давить на ткани мозга, провоцируя характерный набор симптомов. В их число входят судороги, слабость конечностей, снижение интеллекта. Обычно заболевание сопровождается визуально ненормальным расширением костей черепа и приступообразными парезами глазных яблок (непроизвольное закатывание вверх, раскосость, нистагм). В общем, не заметить, что с человеком что-то не так, попросту невозможно.

Традиционно гидроцефалия лечится установкой постоянного шунта для оттока жидкости. Разово можно провести дренирование полостей, однако такие меры принимаются только в экстренных случаях, поскольку любые формы трепанации черепа отличаются непредсказуемостью последствий.

Поскольку лечения этого заболевания не существует, больные гидроцефалией живут с нею всю жизнь. Обычно при помощи и поддержке целого ряда хирургических решений, периодических осмотров и процедур. Случаи, когда организм человека самостоятельно находит способ сосуществования с болезнью, сами по себе нередки. Но, во-первых, эти механизмы саморегуляции срабатывают лишь отчасти, помогая фактически работать шунтам. А во-вторых, чем чаще и больше полагается пациент на способность своего мозга адаптироваться к проблеме, тем быстрее он деградирует и тем серьезнее становятся побочные эффекты заболевания. Ситуации же, когда пациент годами живет, не подозревая о наличии у себя гидроцефалии, по праву считаются чем-то из области фантастики – причем отнюдь не научной. Оно и немудрено, ведь симптомов у этого заболевания столько, что момент наступления хотя бы двух-трех из них не сможет пропустить даже самый рассеянный человек на свете!

Этот же уникальный человек, практически лишенный мозга, хорошо адаптирован в обществе: женат, имеет двоих здоровых детей и состоит в должности рядового офисного сотрудника одной из французских компаний. Несложно заметить, что во всей его истории[5] более-менее соответствует здравому смыслу и логике разве что последнее. В смысле того, что вот будь он в довершение всего еще и директором!..

Лабиринты памяти

Раз уж мы только что обнаружили, что память человека зачастую содержит в себе залог эффективности решений, которые принимаются в настоящем времени, о ней стоит поговорить более подробно.

Как мозг запоминает только что поступившие сведения? Путем биохимических превращений, выходящих за пределы простой передачи сигналов. Что служит спусковым крючком к старту процесса запоминания, нам уже известно – это информационный сигнал, поступивший в мозг от рецептора органа чувств. Далее, естественно, данные начинают обрабатываться мозгом. Импульс передается от одного нейрона к другому или, что случается чаще, к другим и поступает в один либо несколько сразу центров анализаторов. После чего возвращается оттуда уже другим путем, в виде импульса ответной команды. Пока сигнал передается, дробится, дублируется, в местах его перехода между нейронами (которые зовутся синапсами) формируются временные очаги возбуждения. Впрочем, после разового «сеанса связи» они быстро и бесследно затухают.

Сам механизм передачи сигнала от отростка к отростку происходит за счет локального выделения отростком же особого химического вещества под названием медиатор. Именно медиатор активизирует синапс и обе точки, его образующие, – передатчик и приемник. Кроме того, благодаря разнообразию медиаторов, выделяемых нейронами для разных типов сигналов, импульсы и не путаются между собой.

Если же имел место повторный импульс, нейроны, по которым прошли оба идентичных сигнала, образуют внутри своего тела и на поверхности отростка специальные белки. Так создается отдельная, дополнительная цепочка из веществ, которая «фиксирует» этот путь вторичной прочной связкой.

И образуется энграмма – совокупность всех произошедших изменений, которая привела к успешному закреплению информации в нейронах мозга.

Конечно, энграммы со временем рассасываются без постоянного обращения к ним, которое заставляет мозг обновлять и заменять белковые молекулы связки. Скорость, с которой это происходит, напрямую зависит от генетической способности организма образовывать правильные (с точки зрения прочности структуры) белки. Равно как и скорость, с которой энграммы создаются.

В особенностях генетической предрасположенности и берет начало разница, с которой у некоторых людей память лучше, а у некоторых – наоборот, хуже. С другой стороны, «неудачную» наследственность в случае с памятью вполне реально откорректировать постоянными тренировками. «По секрету всему свету» говоря, способность человека запоминать изо всех прочих генетически обусловленных механизмов редактируется легче всего. Операция здесь не требуется.

Итак, опять все выглядит достаточно просто: мозг воспринял единожды – мозг тут же забыл. Мозгу повторили намек – мозг запомнил. Ничего личного, так сказать – элементарное число молекул, напрямую зависящее от частоты повторов. На этом этапе становится понятно, каким образом мы запоминаем надолго, на период покороче, отчего возникает явление дежавю, и т. д.

Почему со временем ненужные человеку энграммы распадаются, тоже понятно. Это очень важный, хоть и доставляющий нам иногда неудобства механизм. Если бы человек ничего никогда не забывал, едва ли он тратил бы на формирование любой простейшей мысли столько же долей секунды, сколько тратит сейчас. Уходила бы минута – не меньше. И уходила бы на то, чтобы усилиями сознания каждый раз отфильтровывать изо всего массива подсказанных мозгом ассоциаций подходящие.

Тем не менее даже столь понятный, как нам только что показалось, механизм памяти мозга на деле лишь создает новые вопросы. И удовлетворительно полного ответа на них пока еще никто не дал. Например, как быть с избирательной памятью? Ведь не секрет, что даже среди всего объема информации, которую мозг уже получил команду записать в память и которую он «искренне» пытается охватить как можно полнее, что-то он да забудет! Либо, что тоже не редкость, какие-то детали запомнит быстрее и лучше, а какие-то с трудом удастся восстановить в голове уже буквально через пару часов. Или, положим, почему так часто случается, что человек не помнит, при каких обстоятельствах он получил в детстве шрам? Да и взрослые люди нередко оказываются не в состоянии вспомнить момент автомобильной аварии, похороны близкого человека – вообще любую трагическую ситуацию, имевшую место в их жизни. Случается, что выпадают всего несколько дней и даже часов, а бывает, что и целые годы. Более того, если ввести человека с подобным разовым провалом в транс, под гипнозом он, как ни странно, расскажет все. Абсолютно все, что не может вспомнить в нормальном состоянии сознания, вплоть до мелочей!

Объяснение здесь может быть только одно – чистой биохимией весь механизм памяти не исчерпывается.

Как ни странно это прозвучит, но точность, с которой испытуемые воспроизводят под гипнозом мельчайшие подробности ближайших и давних событий, позволяет с уверенностью констатировать: избирательность – это свойство не самой памяти. Память как раз не «переборчива» и фиксирует все детали до единой.

Более того, в большинстве случаев сроки «эксплуатации» мнемонических связей оказываются большими, чем принято считать. Не бесконечными, но тем не менее. А возобновление энграмм существенно влияет, скорее, на приоритетность их «выдачи по запросу» – как в поисковой системе, работающей с сетью Интернет. То есть более часто возобновляемые воспоминания изо всех, связанных с событием, будут приходить на ум раньше остальных.

И вот он, вопрос: если это не синапсы и не белки, то кто или что тогда? В какой-то мере ответ на него дает психология: личность человека и его психика. Памятуя о том, что обе эти формации тоже «расположены» в голове, уточним – та часть внутренней структуры мозга, которая распределяет по степени неоспоримости всю информационную базу, накопленную нейронами.

Что это значит? То, что у мозга есть целый набор способов находить и определять во внешнем мире базовые, основные, точки отсчета, на которых он после будет строить всю свою деятельность.

Например, он регулирует множество процессов в организме не на пустом месте, а исходя из стабильности гравитации, атмосферного давления, продолжительности суток на нашей планете… Когда он «выясняет» эти параметры? В те самые полгода после рождения – в период активного импринтинга. Без наличия системы подобных отправных точек для каждого вида своей деятельности мозг эффективно работать не сможет.

Недаром космонавты годами подвергаются тренировочным нагрузкам лишь для того, чтобы за несколько часов невесомости на орбите у них не развился весь неврологический комплекс. А спектр потенциальных угроз для людей в невесомости широк – от спутанности сознания и рвоты до дезориентации, галлюцинаций и психоза! И провоцирует их все, естественно, мозг. Получающий сразу множество необычных сигналов ото всех органов, сбитый таким наплывом изменений с толку, он впадает в панику в условиях невозможности сгенерировать новую для него стратегию. А следом за ним – «весь» человек. Потому полеты в космос для «любителей» покамест невозможны – финал будет печальным.

Следует понимать со всей очевидностью, что в отношении мыслительных функций мозг ведет себя точно так же. То есть необходимость различать догадки и факты, правильное и неправильное, абсолютное и относительное нужно не только тому, что в религии зовется душой, но и тому, что в анатомии зовется мозгом. К этому нервные ткани обязывает их основное назначение. И разве один этот факт не делает их уникальнейшей биологической тканью на свете? Нейроны достойны восхищения, ибо только они, будучи всего лишь клетками, нуждаются в морали!

Итак, кроме частоты пульса и слаженности движений, мозг человека – этот фантастической мощи и широты возможностей аналитик – решает иногда за нас и другие проблемы, в том числе напрямую с физиологией не связанные.

Проблема же здесь в том, что ориентиры, которые мозг избирает и по которым далее сверяется при решении задач, самим человеком не всегда осознаются. Главным образом потому, что самые «неоспоримые» из них формируются очень рано – еще в период, когда не все функции мозга работают как положено. Собственно, осознание их не является запретным действием, однако это требует известного сосредоточения и самоанализа, к которым не все люди способны от природы.

Усугубляет дело и то, что в процессе деятельности головной мозг постоянно вынужден сталкиваться с рядом ситуаций, когда некая потребность у него сформирована, а нет возможности удовлетворить ее.

Не подлежащие сатисфакции потребности бывают разные – от сугубо физиологических до весьма отвлеченных. В обсуждаемом разрезе разница между ними не столь уж велика – все равно на вопросы и телесного, и духовного порядка призван давать ответы один и тот же орган. И потому, когда он их дать не может, он способен прибегнуть к маленьким хитростям самообмана. Увы, просто игнорировать их мозг на самом деле не умеет. Это – большой недостаток его конструкции, доставляющий и ему, и его владельцу немало хлопот.

Мозг способен на абстрактное мышление и воображение, но в то же время вся его работа построена на вполне конкретных данных. Как это работает?

У огорчения по поводу, например, невозможности купить что-либо есть физиологический эквивалент – выброс в кровь одних гормонов и угнетение других, изменение давления, ритма сердца и дыхания. Каждое событие нашей жизни получает свое отражение в работе тела и, следовательно, мозга. Таково свойство обратной связи: включившись единожды при рождении, она будет реагировать оперативно и точно на малейшие изменения за пределами организма до самой смерти. Поэтому наш мозг неизменно ощущает самым прямым образом все наши радости и горести, какими бы эфемерными они ни казались нам самим.

Таким образом, головной мозг не может не «держать» всегда наготове арсенал известных «уверток» на случай, если его владельцу вдруг захочется халатик «точно такой же, только с перламутровыми пуговицами», как говорилось в классике кинематографа. У него нет выбора.

Поэтому, когда головной мозг путем всех этих манипуляций с разными каналами подачи сигнала проанализировал возникшее желание и вывел, что исполнить его нельзя, он запускает механизм самозащиты психики. Отчего САМОзащиты? Оттого, что он-то умеет различать безобидный каприз и, допустим, опасную манию. Но для него и то и другое остается абстрактным понятием. А конкретное выражение обоих случаев для него «лично» заключается в одинаковых последствиях – он недополучит кислород и будет угнетен несколько часов кряду. «Приятно» ли ему будет провести еще пару дней в таком состоянии? Нет. Вот почему это именно самозащита — ради скорейшего возвращения организма к норме существования!

Психологи различают несколько срабатывающих отдельно или вместе способов самозащиты психики: вытеснение, отрицание, рационализацию, проекцию, замещение, отчуждение…

У некоторых специалистов их насчитывается в пределах десятка, а кто-то расширяет представление о них до более внушительных 14–16 «штук». Впрочем, к чему кавычки, если все эти варианты и являются своего рода штуками? Теми, которые начинает выкидывать с человеком его личность, когда никаких более конструктивных путей решения проблемы она не находит?

Возьмем в качестве иллюстрации к проблеме первый пункт в списке – вытеснение. Так как в целом концепция механизмов защиты личности принадлежит З. Фрейду, будем ориентироваться на его понимание проблемы. А он полагал вытеснение одной из главных причин всех фобий, психозов и психических заболеваний.

Понять, что такое вытеснение, несложно: когда у человека отшибает память о негативном событии сразу и напрочь – это, конечно, крайний случай. На такие действия мозг решается только в самых экстренных ситуациях. То есть когда эпизод настолько травматичен и для него, и для организма, что подлежит немедленному удалению из познавательного опыта. В большинстве же случаев вытеснение происходит значительно более плавно, но тоже «без проволочек». Энграмма, образовавшаяся было в связи с неприятным событием, быстренько растворяется – как будто и не было ничего на этом месте!

Естественно, просто забыть мозгу удается не всегда. И опять в силу сугубо биологической структуры всего, что он создает и регулирует. А вдруг энграмма образовалась с первого же раза и, притом очень прочная? Да еще, как на грех, получила ряд косвенных визуальных, эмоциональных подкреплений? Мозг сам же ее создал «под давлением» обстоятельств – и убрать теперь может только по прошествии времени… Вот тут-то ему на помощь и приходят остальные средства из «аптечки первой помощи»: подмена действительных воспоминаний ложными, заведомо неправильные, но правдоподобные объяснения, списывание всех огрехов на чужую оплошность – и т. д. и т. п.

Так и появляются десятки версий одного происшествия. И точно так же человек способен обманывать сам себя годами. Как видим, самообман считается не слишком почетным развлечением совершенно напрасно. В том смысле, разумеется, что без него ни одному, даже самому честному и прямолинейному, человеку не удастся обойтись. Ибо так работает его собственный головной мозг каждый раз, когда сталкивается с невозможностью решить поставленную перед ним задачу. В данном случае честность с самим собой и не должна быть абсолютной. Ни одному человеку в мире не суждено, к счастью, удовлетворить все свои прихоти.

В то же время нередко на недосягаемой высоте оказываются вещи, которые прихотью не назовешь. Так справедливо ли относить самообман заблудившегося в пустыне странника, который утоляет жажду воображаемой водой, к числу пороков? Его умеющий и вообразить воду, и заставить тело частично испытать признаки насыщения ею мозг просто пытается спасти ему жизнь и психическое здравие! Здесь, пожалуй, более губительной, чем правда, вещи и представить себе нельзя!

А теперь, как говорится, внимание, вопрос!

Хорошо, допустим, что всю совокупность понятий, усвоенных в период активного импринтинга, мозг воспринимает как аксиому. Хорошо, пусть их даже возникло очень много – ребенок был активным, наблюдательным и пытливым маленьким человечком, потому и успел за это время понять больше остальных. Но ведь ни один полугодовалый младенец просто не сможет за это время усвоить абсолютно все необходимые ему для будущей успешной жизни отправные точки! Хотя бы потому, что большая и, так сказать, худшая часть жизни среди людей от него пока сокрыта: его ото всех бед ревностно охраняют и будут охранять еще очень долго двое взрослых родителей!

Следовательно, не меньшее число ориентиров мозг определяет для себя не в детстве, а во взрослой, самостоятельной жизни. Этот процесс бесконечен. А по какому принципу он их определяет? Как он выбирает из уймы разных вариантов, условий и сценариев точку отсчета, оптимальную лично для него?

Далее мы можем поставить лишь многоточие, ибо ответа нам не дает ни психология, ни биохимия…

В общем, кое-что, конечно, из механизмов запоминания и усвоения, как мы могли видеть, удалось прояснить – усилиями и этих, и смежных наук о мозге. И удалось сформулировать более-менее правдоподобные тезисы по данной теме. Тем не менее эти объяснения – не просто не все объяснили. Они не объяснили даже большей части загадок работы содержимого наших черепных коробок. И это – факт!

Внимание, загадка!

А. П. Бугорский, кандидат физических наук, житель научного городка Протвино в Московской области. В период описываемых событий он являлся штатным сотрудником протвинского Института физики высоких энергий. Третьего июня 1978 года его головной мозг подвергся воздействию пучка заряженных частиц – с общей интенсивностью излучения, равной 200 000 рентген. Это произошло во время стандартного эксперимента на вакуумном ускорителе частиц – синхротроне У-70. Из-за несогласованности действий с оператором физик случайно пересек поток частиц в том месте, где он проходит не по трубе вакуумного контура, а непосредственно по воздуху. Предельно допустимой для человека считается доза, в 200 раз меньшая, чем та, которую получил головной мозг А. П. Бугорского.

С одной стороны, ему повезло в том, что пучок прошел по наиболее удачной изо всех возможных траектории, не задев ни одного из значимых элементов мозга. С другой – в случае с радиоактивным облучением такой силы понятие более либо менее опасной траектории просто не применимо. Путь и угол вхождения луча здесь не играет никакой роли. Мозг физика должен был неминуемо погибнуть – причем весь и за время, не превышающее суток.

Тем не менее А. П. Бугорский не только остался жив, но и сохранил почти полную работоспособность. Ему была присвоена поначалу II, а в 1995 году – III группа инвалидности. В результате аварии он оглох на одно ухо и некоторый период времени страдал от эпилептических припадков. Однако уже после нее защитил кандидатскую диссертацию, почти полностью подготовленную до несчастного случая. Имеет определенные проблемы с быстрой утомляемостью при умственной работе, в связи с чем и не стал доктором наук. Продолжил работу в том же институте и на той же установке, где получил травму. К началу 2003 года находился в должности главного координатора ускорительного времени[6].

Драма и тайна: эпилепсия

Мы уже убедились в том, что некоторые люди неплохо чувствуют себя не только после внезапной утраты доброй половины своего «мыслящего вещества», но и при почти полном его отсутствии в черепной коробке. Главное условие для этого – относительно растянутый во времени процесс его «рассасывания». Однако же такое понятие, как дефекты работы мозга, не ограничивается только травмами да болезнями, поражающими нейроны.

В мире немало болезней, которые «специализируются» именно на нервных клетках – Альцгеймера, Паркинсона, Гентингтона, Пика. Эта «бравая четверка» представляет авангард целой группы заболеваний, которые называются нейродегенеративными. Источник их возникновения – не инфекция, не вредные привычки и даже не недостаток минеральных веществ. Источник их заложен в генетическом коде человека, поэтому предрасположенность к ним носит наследственный характер. Поскольку геном человека был полностью расшифрован совсем недавно – буквально на днях, в 2005 году! – перспективы и пути их успешного лечения пока находятся в стадии разработки.

В остальном же с ними все более или менее понятно. Нейрон как клетка состоит из определенных элементов, в том числе отличающих его ото всех прочих типов клеток. Заболевание затрагивает какую-то из этих специфичных именно для них деталей и разрушает ее. Нейрон либо частично утрачивает работоспособность, либо гибнет. Задача ученых – врачи они, генетики или химики – состоит здесь в том, чтобы последствия разрушений можно было полностью компенсировать. Или, что гораздо лучше, предотвратить развитие болезни вообще. Работы в этом направлении идут полным ходом – с переменными и, честно говоря, пока не особо воодушевляющими результатами. Однако идут, и перспективы у них определенно есть.

Итак, механизм нейродегенерации мозга ясен. А вот как быть с букетом болезней, суть которых так и остается загадкой для науки? Прежде всего, в их числе находится эпилепсия. Этой болезнью страдало много великих людей от древних времен и до наших дней. Среди таковых Александр Македонский, Иван Грозный, Юлий Цезарь, Данте Алигьери. Однако ранее она называлась падучей.

Пока медицина не имела технологий, позволяющих изучить строение мозга подробнее общих впечатлений о его разделах, выяснить вообще что-либо о происхождении или причинах эпилепсии не представлялось возможным. По мере же развития науки о мозге кое-что в этом вопросе начало проясняться. Оказалось, эпилепсия, как и предполагали ученые, тесно связана с патологиями либо развития, либо функционирования систем мозга. Но не повсеместными, а очаговыми.

Допустим, была травма мозга при рождении или инфекционное заболевание немногим позже. Считается, что чем на более ранний возраст пришлось негативное воздействие, тем выше риск формирования впоследствии эпилептических очагов. Впрочем, такая закономерность – общая для большинства заболеваний. Причем далеко не только неврологического характера. Кроме травмы или заболеваний, к эпилепсии могут также приводить хронические вегетативные, структурные, обменные патологии. В общем, практически любые, которые не вызвали более серьезные расстройства или смерть исключительно из-за относительно небольших участков, задетых деструкцией.

Сама по себе эпилепсия – это, по сути, непредсказуемое, периодическое возникновение синхронного электрического разряда во всех нейронах коры. Либо в нейронах, сосредоточенных в отдельном ее участке – очаге. Под синхронным следует понимать то, что разряд возникает одновременно во всех клетках нейронной ткани. Во всех вообще или всех только в этом месте. От того, есть ли у эпилептической активности определенное ядро, зависит не только легкость лечения, но и множество особенностей приступов, включая их частоту, длительность и тяжесть.

Поэтому эпилепсий на самом деле существует два основных вида. Та, которая возникает сразу и повсеместно в коре, называется генерализованной.

Как для внешнего, стороннего взгляда, генерализованные приступы выглядят более тяжелыми, чем любые другие. Они обязательно сопровождаются потерей сознания, обширными и сильными судорогами, непроизвольной дефекацией. Кроме того, при них ярче выражены сбои сердечного ритма и дыхания – кстати, вплоть до полной остановки и того и другого. Тот факт, что работой сердечно-сосудистой и дыхательной систем заведует тоже мозг, в случае с эпилепсией может стать (и иногда становится-таки) причиной летального исхода.

Но не стоит делать поспешных выводов. Именно этот вид эпилепсии отлично поддается лечению противосудорожными препаратами. Вплоть до полного исчезновения припадков под их действием и достижения стабильного состояния коры в течение многих лет.

А вот второй вид эпилепсии, называемый парциальным, или фокальным, куда любопытнее.

У парциальных приступов существует один, обычно постоянный очаг. И зарождается ненормальная, ничем извне не спровоцированная активность именно там. Некоторое время возбуждение в этой области мозга нарастает, пока не проявится симптоматически. После прохождения своего пика оно так же постепенно затухает.

Парциальная эпилепсия сложна тем, что ее приступы нередко принимают самые причудливые формы, иногда на припадок и вовсе не похожие. Они-то и принадлежат к той серии странных происшествий, когда пациент внешне вел себя как вменяемый или хоть относительно вменяемый член общества. А после пришел в себя с абсолютной пустотой на месте воспоминаний за этот период. Парциальная эпилепсия, вроде бы более легкая в смысле последствий приступов, может долгое время не опознаваться никем из участников событий. Ни пациентом, ни окружающими. А значит, служить дополнительным, скрытым источником опасности в чисто бытовых отношениях каждого современного человека.

Хуже того, у парциальной эпилепсии есть одно малоприятное свойство, которое очень мешает купировать ее так же эффективно, как и генерализованную. Дело в том, что не всегда это спонтанное возбуждение ограничивается лишь одной областью коры.

Половина случаев заболевания парциальной эпилепсией протекает по другому, более коварному сценарию. А именно: когда очаговое возбуждение составляет лишь первую часть приступа – своего рода прелюдию, провоцирующую начальные симптомы. Некоторое время возбуждение растет, накапливается – и, по достижении определенной критической отметки, словно выплескивается за пределы начальной зоны. Вот этот момент не в состоянии результативно подавлять ни одни противосудорожные средства в мире – ни по отдельности, ни в комбинации. Отчего? Хороший вопрос! Скорее всего, оттого, что для снятия этого эффекта необходимо вмешаться и изменить само строение и тип связей в коре головного мозга. А из этой затеи уж точно ничего хорошего не получится – потому хотя бы, что их изменение может прекратить процесс мышления как таковой.

Не секрет, что кора головного мозга обладает таким свойством, как реактивность. Что это такое? Это – прямое следствие того, что каждая нервная клетка коры тесно переплетена с соседними клетками множеством отростков. А при эпилепсии – это момент, когда миллиардное число сверхскоростных многоканальных связей между нейронами обращается против самого мозга.

Вспомним все, сказанное о структуре нервных тканей ранее. Нейроны не предназначены для работы отдельно друг от друга. Они способны хоть на какие-то действия, только будучи соединенными множеством взаимосвязей. Лишь благодаря сложной, многоступенчатой организации нервной ткани сигнал из одной точки способен за доли секунды попасть «по назначению», подвергнуться обработке и отправиться обратно уже в виде ответа.

Естественно, что нейроны, так сказать, привыкли принимать и передавать дальше сигналы друг от друга – в любом количестве, последовательности и направлении. И при эпилепсии они всего лишь поступают единственным привычным для них образом. Им-то не дано понимать разницу между сигналом, который возник сам собой, и сигналом от органов чувств!

В норме нейроны, как уже было сказано, постоянно работают с импульсами, имеющими электрическую природу. То есть обычный для них способ работы заключается в приеме импульса извне, поглощении его и выработке тут же другого, точно такого же – для отправки сигнала дальше по цепочке синапсов. Выполнивший свою функцию нейрон, пока через него не пройдет следующий сигнал, не вырабатывает электрические разряды. Для возбуждения ему в любом случае нужен «повод», потому что правило «Нет стимула – нет реакции» является залогом нормального функционирования организма.

А при эпилепсии нейроны возбуждаются все сразу, без каких бы то ни было внешних поводов. Разумеется, работа головного мозга в такие моменты прекращается. Срабатывает ведь тот же механизм, что используется им для передачи информации, только передается невесть что, да еще и по каждому существующему в нем пучку волокон… Вот так выглядит суть эпилепсии в целом:

Все мышцы одновременно и беспорядочно начинают то сокращаться, то расслабляться. Сознание на время приступа покидает эпилептика, и человек может сломать себе руку или пробить голову, даже этого не заметив. Приступ эпилепсии в «классическом» его исполнении прямо-таки неправдоподобно похож на картину предсмертной агонии.

Может, оттого и «падучая»? Наверное, так и есть.

Восстановление же функций после припадков обоих видов обычно происходит постепенно, в течение нескольких минут – получаса с момента окончания судорог. Характерно для эпилепсии и то, что если больной не умирает во время приступа (от остановки сердца, травмы, удушья), то он пройдет сам собой. Никаких лекарств для его прекращения не требуется. Более того, в момент припадка пациенту не следует давать даже те из них, которые он пьет в промежутках, так как их действие в процессе гиперактивности нейронов может быть совершенно неадекватным.

Однако такая картина является очень утрированным и наиболее распространенным из вариантов. А кроме нее, существует еще огромное множество других. Следует оговорить сразу, что у каждого эпилептика признаки приближения, течения, а также условия возникновения припадка в подавляющем большинстве случаев постоянны. Однако найти двух эпилептиков с абсолютно одинаковыми симптомами заболевания практически невозможно. Известную общность здесь можно найти в элементах, свойственных отдельным этапам приступа.

Обычно состояние, предшествующее приступу, отмечается у всех больных эпилепсией. У кого оно наступает за пару часов до начала «самого интересного», а у кого и может растягиваться на последние несколько дней перед ним. Причина уже была названа: в зависимости от того, парциальная активность вызывает приступы или генерализованная. Последняя проявляется более внезапно, и период нарастания у нее поэтому более короткий. Такие постоянные признаки грядущего припадка называются предвестниками.

Предвестники бывают и, если допустимо так выразиться, позитивные – немотивированная эйфория, прилив сил и бодрости, оптимистичный настрой… Но это – скорее в виде исключения. Пациенту с положительными предвестниками в каком-то смысле повезло. По крайней мере, по сравнению с большинством эпилептиков, которые испытывают столь же ярко выраженную депрессию, тоску, обострение фобий и суицидальных наклонностей. Многие эпилептики в период появления предвестников становятся опасными для окружающих, так как особенность их «предприпадочного» состояния выражается в беспричинной агрессии, жестокости, маниакальных состояниях. По-видимому, Иван Грозный принадлежал как раз к их числу.

А прямо перед началом припадка эпилептики испытывают еще одно, отдельное от предвестников, состояние – ауру. Она встречается не у всех таких больных, но уж если есть, то ее образы тоже отличаются постоянством. Впрочем, аура состоит не обязательно из видений. Это могут быть определенные звуки, запахи, цвета, ощущения… И пациент их, как правило, способен подробно описать врачу. Собственно, аура – это и есть последнее, что успевает зафиксировать его сознание перед тем, как отключиться.

В романе известного американского писателя С. Кинга «Сияние» состояние ауры передано очень точно. Впрочем, автор поместил его в начало не приступа «падучей», а моментов, в которые герои романа, обладающие даром предвидения, получают очередную «порцию» сверхъестественных знаний. Напомним, повару Дику Холлоранну неизменно мерещился запах апельсинов, а маленькому Дэнни Торрансу – его «невидимый приятель» по имени Тони. Единственное, чего не уточнил писатель (хотя данная особенность ауры как раз более чем в его «фирменном» стиле), так это того, что обычно она носит куда более мрачный, чем запах апельсинов, характер.

Если аура у пациента выражается в зрительных образах, то нередко там присутствуют апокалиптические тона (синий, красный, черный), сцены кровопролития и убийства. Причем даже у людей с позитивным взглядом на жизнь и с безобидными для общества предвестниками. Так что общий настрой ауры никак с настроем предвестников или характером пациента не связан. Поэтому у эпилептиков, которым «посчастливилось» испытывать эйфорию перед приступом, хорошее настроение свободно может заканчиваться противоположной по тону аурой.

Автор другого шедевра мировой литературы, романа «Красное и черное» Ф. Стендаль, тоже был эпилептиком. И по названию его самого известного произведения об этом можно догадаться без подсказок. Судя по всему, его аура тоже выглядела не слишком оптимистично…

Заболевание эпилепсией имеет и свой набор отсроченных последствий. Для эпилептиков характерно постепенное изменение психики – появление раздражительности, быстрых смен настроения, злопамятности и педантизма. Более поздний комплекс включает почти все признаки деградации личности: утрату навыков к обобщению, абстрактному мышлению, различению главного и второстепенного.

Эпилептики демонстрируют по-детски наивную угодливость по отношению к медицинскому персоналу, полагая врачей за людей, облеченных в данном случае властью. Причем в сочетании с мстительной обидчивостью и скрытностью. У таких больных снижается внимание, педантизм может приобретать патологический характер, речь упрощается и становится скудной.

Часто больные эпилепсией на поздних стадиях страдают от преимущественно депрессивного настроения. В конце концов появляются признаки откровенного слабоумия – дурашливость, заторможенность мышления в сочетании с двигательной суетливостью, отрыв от реальности с уклоном в эйфорию.

Припадок тоже у разных больных отличается, и весьма основательно. Начнем с того, что потеря сознания – далеко не обязательный его атрибут. Промежуточные формы полусознания, транса, а также формы, проходящие без обморока, не являются редкостью. При фокальной эпилепсии, протекающей без этапа вторичной генерализации, это более чем распространено.

Как полагают специалисты, буквально все индивидуальные особенности эпилепсии, включая странности, присущие приступам, зависят от причин, вызвавших само заболевание. То есть, какой участок мозговой ткани пострадал больше всего изначально, таковы будут и симптомы.

Вот почему один больной в период приступа корчится в судорогах на полу, а другой может за это время собрать все имеющиеся в доме вещи в одно место, построить домик из спичек либо сесть в автобус и уехать в неизвестном направлении. Похоже на лунатизм, не правда ли? Так на самом деле и есть – лунатизм является одной из легких форм парциальной эпилепсии… Роднит же и сознательную, и бессознательную форму припадков то, что по их окончании больные одинаково не помнят, чем занимались все это время.

Считается, что эпилепсию можно излечить, если ненормальная активность мозга была выявлена вовремя – желательно вообще задолго до первого припадка. Уточним, статистика нам выдает коэффициент около 70 %, но не лечения, а ремиссии. Это – разные вещи.

Ремиссия означает временное исчезновение болезненных симптомов с сохранением угрозы их возвращения при отказе от терапии. Поэтому те пять лет, в течение которых у этих 70 % не будет ни одного припадка, не означают, что впоследствии они не вернутся с удвоенной силой.

Таким образом, эпилепсия, строго говоря, не лечится, но купируется. А лекарства от нее (для многолетней терапии используются в основном противосудорожные средства) нужно принимать всю жизнь.

Однако на этапе определения эпилепсии и начинаются сложности. Диагноз ставится только при условии наличия у пациента повторных, идентичных по картине течения припадков. Разовые приступы эпилепсией не считаются. Определенную настороженность врача может вызвать обнаружение на ЭЭГ (электроэнцефалограмме) любой из двух характерных аномалий – очага эпилептической активности или характерно повышенной электрической активности в коре.

В то же время ни первое, ни второе тоже эпилепсию не означает. Почему? Потому что нередки случаи совершенно нормальной электроэнцефалограммы при частоте приступов по нескольку раз за день…

Более того, когда эпилепсия развивается не как следствие патологии и не как осложнение болезни, а как полученное по наследству заболевание, никаких структурных нарушений в мозгу пациента врачам вообще обнаружить не удается.

Скажем иначе: эпилепсией может заболеть человек с абсолютно здоровым, превосходно развитым, получающим весь положенный ему «рацион» питания мозгом! Для такого «чуда» нужно немного – всего лишь неудачная генетическая предрасположенность. Из этого, в свою очередь, следует, что у пациента, имеющего эпилепсию сейчас и некое повреждение мозговых тканей в прошлом, одно с другим совсем не обязательно связано.

Может, такой взаимосвязи вовсе не существует? То есть, если имеются случаи, когда мозг не был поврежден или недоразвит, а патология налицо, не будет ли правильно предположить, что любая эпилепсия является следствием генетического отклонения?

На самом деле нет. Эпилепсия часто развивается, с другой стороны, и у людей, получивших обширные травмы мозга в зрелом возрасте. Так что едва ли.

Вспомним того же А. Бугорского, у которого несколько последующих лет после облучения не проходило и недели без припадка! А ведь он не был эпилептиком до вынужденно близкого «знакомства» его мозга с пучком протонов!..

Современный взгляд на вопрос заключается в том, что основа у эпилепсии любого происхождения действительно одна, и состоит она в изменении алгоритма контроля над балансом процессов возбуждения – торможения коры. В том, что данный механизм существует, нет ничего противоестественного, и об отдельных его составляющих уже шла речь выше.

Прежде всего, он необходим как один из гарантов того, что каждый отдельный сигнал будет неизменно попадать по назначению. В том смысле, что каждый из синапсов, создаваемых для прохождения одного сигнала, должен исчезать тотчас после его отправки, не так ли?

Ну конечно, так! Ведь один и тот же нейрон получает последовательно сигналы самого различного толка. А значит, и направлять их он «умеет» по множеству различных путей. Если путь, созданный для предыдущего сигнала, не исчезнет вовремя – то есть сразу же по исполнении функции проводника, следующий импульс может попросту попасть на ту же «тропинку» случайно, по ошибке. Или, если нейроны при увеличении количества передаваемых импульсов не перейдут через некоторое время в режим торможения автоматически, линия, образно говоря, перегорит. Клетки-то, чай, не железные и не могут вырабатывать синаптические медиаторы в бесконечном количестве!

Так что мозг обычно контролирует уровень активности каждого своего нейрона очень строго. На его тактику, естественно, можно повлиять извне – введением кортикостероидного препарата, приемом кофеина или иного возбудителя с подобными свойствами. Эпилептикам все это строго-настрого противопоказано, зато все седативные средства – их лучшие друзья и нередко верные спутники в жизни без припадков.

А при отсутствии вмешательства, в нормальном своем состоянии мозг решает эти задачи через регулирование секреции «отданных» ему в безраздельное владение, расположенных непосредственно в его тканях желез – гипофиза и эпифиза.

Помимо того, что эпилепсия бывает настолько разная, что ее иногда и определить сложно, и лечить не получается, и причины не доищешься, есть еще кое-что. Дело в том, что у весьма немалого числа людей, как уже говорилось, множественные очаги гиперактивности в коре – это норма повседневного существования. А у пациентов после обширных черепно-мозговых травм и успешной их последующей компенсации (те случаи, которые сама медицина считает уникальными) они есть в наличии всегда. По причине чего показания электроэнцефалограммы не могут служить основанием для постановки диагноза, если не было отмечено, как минимум, двух схожих с эпилептическими приступов с одинаковой клинической картиной.

Все очень просто: то, что человек задействует возможности своего мозга лишь на 10 % (как считалось еще в начале XX столетия), – неправда. На данный момент уже понятно и очевидно, что мозг задействует все свои ресурсы одновременно или по очереди для решения ежеминутно возникающих перед ним задач. То есть, если никто не видел мозг в состоянии возбуждения всей его коры одновременно, это еще не означает, что подобное состояние следует вызывать. Этого и правда делать не нужно.

Чтобы узнать почему, достаточно разок пронаблюдать припадок у больного эпилепсией. Если он сопровождался обмороком – значит, вот только что наблюдатель и имел возможность наглядно оценить, к чему приводит активизация всех нейронов одновременно! Так что мозг в процессе работы рокирует очаги пиковой, умеренной и нулевой нагрузки неспроста. От особенностей его «манеры руководить» зависит не только скорость и точность мышления, но и вся физиология тела. А во времена создания этой теории никто не думал о том, что произойдет, если все мышцы тела, включая сердце и легочную диафрагму, одновременно сожмутся и не распрямятся…

Так или иначе, наличие в коре постоянных или мигрирующих очагов гипервозбуждения свойственно очень многим здоровым. Ключевое слово, отделяющее здоровье от болезни, здесь, опять-таки, «очаги», а не «гипервозбуждение». Пока они расположены местами, беспокоиться не о чем. Между тем у большинства людей головной мозг рассчитывает свою тактику таким образом, чтобы подобных локальных «перегрузок» избегать. Поэтому для упомянутого большинства их наличие все же не характерно.

Более того, основным аргументом критиков высоких технологий и индустрии развлечений, с ними связанной, как раз и выступает повышающее риск эпилепсии воздействие, оказываемое компьютером на мозг! Увлечение компьютерными развлечениями опасно не только безграничными (и, следовательно, вдвойне привлекательными) возможностями подмены реального мира вымышленным. Но и тем, что оно создает в мозгу… эти самые очаги постоянного возбуждения!

Скажем иначе: отсутствие гиперактивности коры является нормой точно так же, как и ее наличие. Из нормы в патологию локализованные всплески превращаются лишь тогда, когда они начинают проявляться откровенными неврологическими отклонениями.

Или, если еще немного изменить акценты, грань между статусом здорового мозга и мозга, больного эпилепсией, настолько тонка, что невольно начинаешь понимать древних. Тех самых, которые считали множество эпилептических проявлений вовсе не болезнью, а особым состоянием сознания, позволяющим бесконечно, но временно расширять пределы возможностей своего ума и тела до безграничных. А понимать хотя бы в том смысле, что они, в отличие от современной медицины, усматривали в сомнамбулизме, трансах, абсансах и экстазе то, чем они отчасти и являются, – особый режим работы мозга, который можно попытаться направить в полезное русло.

По-видимому, эпилепсия с течением времени сдает потихоньку свои позиции по части неприступности и загадочности для науки. Вскоре о многих фактах, которые нынче определяют и трактуют, подбирая для этого слова максимально аккуратно, можно будет говорить куда увереннее, с расстановкой твердых акцентов. На данный же момент, как мы видим, определенности в вопросе, считать ли это заболевание феноменом мозга или нарушением обмена веществ, все еще нет.

Внимание, загадка!

Летом 1983 года в журнале «Хирургическая неврология» вышла статья, описывавшая в подробностях случай, который произошел с 29-летним ныряльщиком. Напарник принял его во время очередного погружения за крупную рыбу – и выстрелил из гарпунного ружья. В результате гарпун пробил молодому человеку череп насквозь, наискось, в направлении слева направо.

В отчетной статье говорится, что травма была обширной. Она задела как левое, так и правое полушария мозга, притом сразу несколько их отделов. Гарпун, однако, удалось извлечь без осложнений и происшествий, через стандартную процедуру удаления фрагментов черепных костей левой теменной доли. Несмотря на масштабное поражение тканей мозга, молодой человек продемонстрировал минимальные неврологические симптомы при поступлении в больницу. А именно, он был в полном сознании, формулировал мысли и проговаривал слова четко, расстройств двигательных функций обнаружено не было. После операции и в течение реабилитации отмечались головокружения, мигрень, расстройства памяти. Тем не менее все они исчезли уже к моменту выписки из больницы…[7]

Драма и тайна: летаргия

Летаргический сон овеян количеством легенд, ничуть не меньшим, чем эпилепсия. Только их тон – куда более мрачный, чем даже, пожалуй, эпилептическая аура. Люди, погребенные заживо, приходящие в себя глубоко под землей, среди ритуальных принадлежностей, устилающих гроб изнутри… Со временем этот сюжет оказался настолько растиражирован писателями и поэтами различных литературных направлений, что само упоминание о летаргии стало наводить ужас на впечатлительные умы.

Что ж, впечатления впечатлениями, а правда такова, что в наше время – да, отличить летаргический сон от смерти не составляет никакой проблемы. Но такая возможность появилась у врачей, если говорить о реальных механизмах диагностики, только ближе к середине XX столетия. Ибо до изобретения электроэнцефалографов, УЗИ-аппаратов, электрокардиографов и прочего медицинского оборудования, позволяющего отметить даже очень поверхностные признаки жизнедеятельности, смерть диагностировали совсем по-другому. Во-первых, подносили зеркало к губам, стремясь обнаружить признаки дыхания. Во-вторых, прощупывали пульс – хотя бы для установления его наличия или отсутствия. Возможно даже, прослушивали дыхание и ритмы сердца стетоскопом (что, впрочем, тоже не представлялось возможным вплоть до начала XIX века, поскольку первый стетоскоп появился лишь в 1816-1819-х годах).

Суть медицинской иронии заключается в том, что при определенных видах летаргии поиски признаков жизни силами собственных органов слуха и зрения практически бесполезны. Летаргический сон – это специфическое состояние глубокой заторможенности, в которое погружается весь организм человека, включая его органы и основные системы поддержания жизнедеятельности. Слово «заторможенность» здесь означает, что обменные процессы, процессы роста, распада и деления клеток замедляются в теле до минимально необходимых для того, чтобы не умереть взаправду.

Человек, погруженный в летаргический сон, может дышать относительно неглубоко, но вполне различимо. А может, с равным успехом, делать всего два-три вдоха в минуту! Есть вероятность их не заметить не только по причине больших интервалов, но и потому, что они в принципе практически не видны и не слышны. Аналогично и с ритмом сердца. Невероятно, но сердце погруженного в летаргический сон больного способно делать всего 5-10 ударов в минуту! Для сравнения: обычный здоровый ритм сокращений у взрослого человека колеблется от 60 до 80 ударов…

Согласимся, что для такой степени выраженности всех основных признаков жизни ухо – это просто не инструмент. Тем не менее и раньше существовал один стопроцентный способ проверки на летаргию. Просто его применяли крайне редко, поскольку он не лучшим образом согласовался с религиозными воззрениями основных масс. Способ заключался в том, чтобы похоронить «подозреваемого» в летаргии только после появления вторичных признаков смерти – окоченения и распада тканей. Обычно никто этого момента не дожидался из опасений прослыть, в свою очередь, человеком с отклонениями – неделями держать в доме труп без погребения…

Так или иначе, на данный период развития медицины вероятность ошибки просто исключена. Активность мозга при летаргических состояниях, как ни странно, вовсе не снижается. Скажем больше – это активность, характерная для стадии обычного бодрствования, и она отчетливо фиксируется любыми подходящими для таких исследований приборами! После пробуждения пациенты так и описывают свои ощущения: они слышали и понимали все, происходившее в непосредственной близости от них. При этом ни единым мускулом тела их бодрствующее сознание не владело, поэтому они не имели возможности осуществить даже самое простое движение, несмотря ни на какие внешние раздражители.

А впрочем, ничуть это все не странно. Раз в такую спячку тело погружает именно мозг, он же и должен «отвечать» за все последствия своего решения. Состояние летаргии для тела нормой отнюдь не является, поэтому без контроля мозга надо всеми происходящими в нем процессами оно, в лучшем случае, проснется, а в худшем – погибнет.

Современная медицина различает несколько форм летаргии, основывая это разделение по типу первопричин, вызывающих это явление. С другой стороны, очевидно, что такое разделение представляет собой не более чем маленькую научную хитрость. И мы сейчас объясним почему.

Дело в том, что случаев, когда человек погружается в летаргический сон на период больше полугода, заслуживающие доверия источники регистрируют всего около десятка случаев за 50(!) лет по всему земному шару.

Мировой рекорд продолжительности летаргического сна, зафиксированный в Книге рекордов Гиннесса, принадлежит нашей соотечественнице Н. Лебединой. Женщина заснула летаргическим сном в 1954 году, а пробудилась – в 1974-м! Такой длительный сон представляет собой крайне редкое явление. И оно-то как раз называется истинной летаргией. При ней и наблюдаются нередко симптомы, сходные со смертными: восковая бледность кожи, снижение температуры тела до комнатной, почти полное отсутствие дыхания и пульса. Иногда клиническая картина разрастается вплоть до нарушения подвижности суставов, сходного с окоченением.

Но истинная летаргия никогда не сопровождается распадом тканей – напротив, при ней даже пролежни на теле спящего образуются гораздо позже, чем на теле любого лежачего больного. А то и не образуются вовсе. И это – в течение десятков лет! Удивительно? Вовсе нет!

Чуть выше уже было отмечено, что при истинной летаргии абсолютно все процессы жизнедеятельности организма замедляются до черепашьих – настолько, что становятся малоотличимы от таковых у мертвеца. В этом и состоит объяснение, почему засыпающие иногда на годы люди за период своего сна практически не стареют биологически. А с чего им стареть, если клетки не растут, почти не отмирают и ничего не едят? Зато после пробуждения истинный возраст организма нагоняется очень быстро…

При летаргии все клетки, ткани и жидкости тела как бы консервируются до момента выхода из сна. Все потому, что ни в каком ином состоянии физиологических процессов оно попросту не сможет просуществовать так долго в полной неподвижности, сохранив жизнеспособность своих интегральных систем. Скорость метаболизма в теле здорового человека ровно такова, чтобы обеспечить ему норму подвижности и физической активности. Здоровый человек должен, обязан испытывать посильные нагрузки! И это – требование не какой-то абстрактной физкультуры: на такой и только на такой образ жизни рассчитано все его тело. Оно не может функционировать так, как должно, если снижение активности не сопровождается снижением метаболизма до почти нулевой скорости! И наглядное тому доказательство – состояние летаргии. В нашем случае его можно рассматривать именно как единственно правильную тактику организации гиподинамического «досуга». Головной мозг, разумеется, к суициду при переходе в летаргию не склонен. Напротив, он стремится восстановить баланс, и потому проводит тактику, которая сводит риски паралича, отеков, некроза и дегенерации к минимальным.

Как можно видеть, это заболевание – превосходная наглядная демонстрация того, насколько бесспорной, безраздельной и тотальной является, на самом деле, власть головного мозга над телом. И какие чудеса оно способно творить по первому его «слову»!

Причины наступления истинной летаргии до сих пор не выяснены, и лечить ее невозможно. Со времен древних греков, давших этому феномену название, и до настоящих дней ситуация не продвинулась в данном направлении ни на полшага. Полнейшая загадка для науки…

В то же время большинство случаев летаргии заключается в погружении человека в нерушимый, патологический сон на период от нескольких часов до нескольких месяцев. Вот такая летаргия редко провоцирует существенное ослабление жизненных ритмов, и обычно ее нетрудно отличить от смерти даже невооруженным глазом.

«Короткая» (по сравнению с истинной) летаргия называется истерической. Считается, что ее вызывают в основном различные критические состояния организма. То есть когда его жизнедеятельность нарушается настолько существенно, что мозг просто бывает вынужден временно перевести тело в «режим ожидания». Как видим, истерическая летаргия рассматривается современной медициной как явление сродни обмороку и коме.

В основном речь идет о затяжных депрессиях либо сильных, часто повторяющихся потрясениях психики. Одновременно, точно в такое же состояние может впасть пациент после тяжелой операции. Или обширной (пусть даже не слишком обширной, зато черепно-мозговой) травмы. Потому в крупных больницах молодые врачи часто не успевают отработать и пяти лет до первого знакомства с явлением летаргии. Это свойство некоторых тяжелых пациентов впадать в затяжной сон, явно связанный с заболеванием или травмой, в медицине считается признаком будущей комы. Потому больных с такими симптомами обычно в экстренном порядке переводят в отделение неврологии. Благо из легкого летаргического сна медицина уже способна вывести больного без последствий. Если же процесс не прервать вовремя, неизвестно, чем и когда он может закончиться – благополучным пробуждением или многолетним пребыванием в «овощном складе», как иногда «ласково» называют палаты для коматозных больных сами медики.

Симптомы истерической, легкой, летаргии сходны с симптоматикой истинной, однако и существенные отличия тоже есть. Прежде всего, как уже было сказано, это состояние «рассчитывается» самим мозгом как более короткое по срокам. Именно рассчитывается, если судить по косвенным признакам. При истинной летаргии обменные процессы затормаживаются настолько, что спящего нетрудно спутать с мертвецом. Необходимость в питании и, соответственно, дефекации у таких людей отсутствует, равно как и другие воспринимаемые мозгом либо непроизвольные акты такого рода.

Засыпающие ненадолго пациенты, напротив, выглядят как обычные крепко уснувшие люди: замедленное, ровное, поверхностное дыхание, подергивание век, стабильный, чуть ослабленный пульс, давление в пределах нормы обычного сна. Есть они сами не просят и, с другой стороны, не могут, однако без искусственного кормления у них быстро развиваются признаки истощения. А вот позывы к отправлениям они не только испытывают, но и самостоятельно удовлетворяют. Причем чаще всего через совершенно осмысленные внешне действия, включающие подъем с койки, поход точно в предназначенное для этого помещение, полное соблюдение гигиенических подробностей и возврат именно в свою палату.

Удивительно? Еще бы, ведь больной с нарушением или отключением функций мозга не способен на столь сложные построения! Если бы было по-другому, знаменитый инструмент под названием «утка» использовался бы в практике больничного ухода вдвое реже…

Одно отличает этих пациентов от остальных: даже направляясь в определенную комнату с определенными целями, они не узнают лиц и не реагируют ни на какие раздражители извне. Точь-в-точь как лунатики или сомнамбулы, не правда ли?..

А помимо этого, существуют еще несколько состояний, сходных с истерической летаргией по проявлениям. Прежде всего, это истерический ступор – состояние, в которое частенько впадают шизофреники. Далее идут многие расстройства сна. В их числе нарколепсия (приступы неодолимой сонливости вне зависимости от времени суток), катаплексия (сознание сохранено, однако происходит внезапная, комплексная утрата контроля над мышцами тела) или частные проявления гипертонии (затяжного сна).

Обычно летаргию различают с болезнью-близнецом достаточно четко. Все потому, что сходства эти очень опосредованные. Они намекают лишь на близость летаргии к ряду других, подобных реакций мозга. Причем явно болезненных, со стрессами или травмами вообще никак не связанных.

Например, отдельную тему составляет проявляющееся иногда в виде впадения в летаргию инфекционное заболевание – вирусный энцефалит. Но энцефалит и еще много как проявляется. А в ликворе вернувшихся в реальность после истинной летаргии пациентов ни антител к его возбудителю, ни самого вируса никто не обнаруживал…

Но по факту такого тождества становится очевидным также, что тип летаргии определяется здесь не самими причинами, ее вызывающими. Он формируется именно головным мозгом, производящим точный, многогранный расчет по погружению тела в вынужденный покой. Вероятнее всего, он основывает свою «стратегию» на этих причинах – даже более чем вероятно!

Однако упор на тип причин здесь делать не совсем правомерно, так как зачастую сам мозг обрабатывает и воспринимает их весьма косвенно. Для одного мозга (то есть, читай, личности) критическими окажутся одни факторы, а для другого – совсем другие. Как уже было ранее показано на примере с иными методами самозащиты, само смысловое ядро трагедии мозг не воспринимает таким, каким оно видится человеку. Но он воспринимает минорный набор химических реакций, происходящих в теле при получении негативно окрашенных новостей. Таким образом, предсказать дальнейшие действия головного мозга, имея пока на руках одни причины к ним, не столь уж просто.

Внимание, загадка!

Несколькими десятками лет ранее истории с лишенным мозга служащим, в совершенно другой стране и другими специалистами был зафиксирован похожий случай, только отличавшийся абсолютной нормой интеллекта! Речь идет о размещенной в журнале «Наука» в 1980 году статье д-ра Р. Д. Левина «Так ли необходим вам ваш мозг?». В этой работе ученый представил и описал сразу два случая хронической бессимптомной гидроцефалии, приведшей к катастрофическому уменьшению количества мозга. Но… опять без всяких последствий для человека! Правда, оба случая наблюдались не им лично, а его коллегой и другом, д-ром медицины Д. Лорбером, однако с предоставлением исчерпывающей наглядной и документальной базы.

Первый случай из практики д-ра Д. Лорбера касался студента, обратившегося к самому автору статьи с жалобами на головокружения. Тот отослал молодого человека к коллеге, так как обнаружил несколько нестандартные пропорции его черепа. А коллега уж сделал сенсационные снимки. Они-то и продемонстрировали наглядно, почему увлекающийся математикой, с отличными показателями по части учебы студент может поблагодарить за эти успехи какую угодно другую часть своего тела, кроме мозга. Ведь нельзя же, в самом деле, усматривать в хороших оценках и знаниях заслугу органа, который у данного индивида, собственно, отсутствует! Нет, не то чтобы его там вовсе не было. Было… граммов около двухсот, если взвешивать без ликвора, но вместе с мозговым стволом и мозжечком! Тоненькая прослойка толщиной до половины сантиметра, отделявшая контур кости от огромных желудочков, едва ли составила бы больший вес…

Уровень интеллекта студента, наблюдавшегося у д-ра Лорбера, был выше нормы и имел показатель 126. Юноша не страдал ни одним из нарушений – со стороны какой бы то ни было системы организма. Более того, впоследствии он закончил высшее учебное заведение с «красным» дипломом. И все это ему удалось осуществить с помощью фактически одной лишь коры серого вещества, поскольку белого в его голове, почитай, не было!

В этой же статье описан второй подобный эпизод из практики д-ра Д. Лорбера. Правда, несколько иной с точки зрения момента обнаружения патологии. В 1970 году по факту внезапной смерти 35-летнего гражданина США было проведено вскрытие. А оно показало аналогичную предыдущему случаю картину – почти полное отсутствие мозговых тканей на фоне запущенной гидроцефалии. Из истории жизни покойного стало известно, что последние несколько лет перед смертью он занимал не требующую семи пядей во лбу должность консьержа. Тем не менее, ни одного из множества явных нарушений, которые вызывает дегенерация тканей мозга, у него никогда ранее не отмечалось. Он был вполне адекватен для своего уровня и образа жизни, а также превосходно справлялся с возложенными на него обязанностями[8].

Драма и тайна: шизофрения

Происхождение шизофрении тоже до сих пор доподлинно установить не удалось. Наступление этой болезни мало связано с возрастом больного. Зато прослеживаются некоторые не обязательные закономерности ее течения и прогнозов терапии, зависящие от возраста, в котором она впервые проявляется.

Следует оговорить сразу, что шизофрения в наше время не лечится. Однако в большинстве случаев удается притормозить ее прогресс либо вовсе снять симптомы. При этом отказ от медикаментозного регулирования непременно влечет за собой возобновление симптоматики независимо от того, на протяжении какого периода они принимались.

Аура таинственности, окутывающая шизофрению, образуется и поддерживается за счет нескольких особенностей этого заболевания, очень отличающих его от остальных психических расстройств. И эти особенности, в свою очередь, чисто внешне содержат в себе солидную долю загадочности. Звучит интригующе? Сейчас станет понятно, в чем суть интриги…

Шизофреники, в отличие от прочих «созревших», навык увлекательного общения утрачивают одним из последних. У них почти отсутствуют характерные для множества расстройств признаки невралгии – подергивания, ужимки, тики, неестественные движения. Речь практически не бывает нарушена с точки зрения синтаксиса. Первое и единственное, что зачастую может насторожить при общении с больным шизофренией, – это логика самих суждений, которую он сообщает в синтаксически совершенно правильной форме.

Дело в том, что сама суть шизофрении состоит в утрате взаимосвязей между отдельными частями того, что называется личностью. У таких больных, допустим, эмоции никак не зависят ни от внешних раздражителей, ни от мыслительной деятельности, ни от жизненного опыта, ни от субъективных интересов.

Точно так же обстоят дела с их мышлением и иными компонентами работы мозга – оторванными ото всего остального, не имеющими никаких векторов направленности, никак не связанными с текущей ситуацией. То есть при сохранении каждой функции в отдельности почти в нетронутом виде, взаимная координация их друг с другом отсутствует напрочь.

Как это выражается на практике? Очень своеобразно. С этого момента и начинается неуловимая загадочность образа шизофреника. Возьмем для примера речь. Когда человек разговаривает с кем-либо, как он строит общение?

Во-первых, в зависимости от личности собеседника – его возраста, статуса, степени знакомства с ним, наличия или отсутствия служебных либо иных взаимоотношений. Пример:

Понятно, что в присутствии родителей подросток не станет использовать ненормативную лексику, даже если досконально ею владеет и использует всю основную часть дня вне дома…

Во-вторых, в зависимости от темы разговора и своей позиции в данном вопросе. Пример:

Один и тот же человек, беседуя вечером о футболе с другом, наверняка будет очень мало похож своей речевой характеристикой на того, кто еще утром объяснял начальнику мотивы принятия какого-то решения.

В-третьих, немалую роль сыграет обстановка, в которой происходит разговор: телефонный диалог даже с крайне неприятным человеком, если звонок застал абонента в общественном месте, наверняка получится более нейтральным, чем если бы он происходил с глазу на глаз.

В-четвертых, основываясь на всех этих тонкостях, говорящий дополнительно постарается построить свою речь так, чтобы быть наиболее правильно понятым именно данным конкретным собеседником.

И ведь это еще далеко не все из того, что мы учитываем бессознательно, почти автоматически каждый раз, оказываясь в ситуации словесного общения! Вехи, от которых в своем речевом поведении отталкивается шизофреник, совсем иного рода и вида. Прежде всего, он не воспринимает в силу своего заболевания образ собеседника как таковой. Он видит преклонный возраст бабушки, ее выцветшее зеленое пальто, цвет глаз, сколько у нее зубов, и способен даже понять, за какую политическую партию она болеет с момента перестройки. Но у него в голове эти разрозненные черты не могут сложиться в общую речевую картину. Наподобие такой, чтобы поддакнуть, что пенсии маловаты, предложить подержать ее сумку или помочь прочесть, что написано на витрине магазина, и пр.

Всякий здоровый человек при разговоре с представителем старшего поколения что-то из этого обязательно сделал бы – пусть и ради изящного «закругления» ненужной ему беседы. Шизофренику подобное недоступно. Скорее всего, он быстро перехватит у бабушки инициативу и поведет разговор так, что она не сможет вставить слова. Дело в том, что больные шизофренией вместе с единством психических проявлений теряют способность к различению главных и второстепенных деталей объекта. Потому и получают в довесок к своему несчастью склонность почти гениальную. Склонность эта – создавать совершенно неожиданные мыслительные ходы через объединение предметов по свойствам вполне реальным, действительно им присущим… Но обычно не тем, которые считаются поводом для сравнения.

Воплощение такой особенности выглядит порой весьма причудливо. Например, здоровый человек едва ли навскидку сумеет назвать общее свойство для меча, самолета, компьютера и грузовика. Самое смелое предположение будет, что все они сделаны, хоть по большей части, из железа. Шизофреник же легко определит, что все эти предметы демонстрируют мощь и величие человеческой цивилизации, символизируют высокие технологии и превосходство разума над природой – и т. д. и т. п.

В действительности, после первых двух фраз польется целый поток ассоциативных соображений. И он очень быстро перескочит на все что угодно другое. За «величием человеческой цивилизации» запросто способно явиться соображение в духе «впрочем, какая разница, если все эти вещи – лишь скопление атомов, получившее свою форму».

Остановить ассоциативные ряды, по которым скачет мысль пациента, практически невозможно. Более того, если диалог происходит не в клинике, где находятся в пределах досягаемости санитары и шприц с мощным успокоительным, ни спорить с таким больным, ни прерывать его не следует. От реальности оторвана не только его речь, но и эмоции. Шизофреники редко демонстрируют адекватные раздражителю реакции такого рода.

Иными словами, за любым неосторожно сказанным словом может последовать нападение. А люди с нарушениями психики, как известно, отличаются физической силой, превосходящей даже некоторые спортивные показатели. На то медицинский персонал психиатрических лечебниц и вооружен в порядке нормы резиновыми дубинками. Это не проявление садизма или бездушия, а объективное условие их работы. Пациенты таких заведений способны нанести увечья даже вооруженным, специально обученным и имеющим спортивную подготовку медбратьям.

Мы постарались описать особенности поведения шизофреника как можно более наглядно для того, чтобы ярче подчеркнуть их своеобразие. Речь такого больного не бессвязна вообще. Напротив, формальная логика сквозит во всех его действиях и словах. Но он не может сосредоточиться на одной, самой главной, теме, непрерывно переходит от одного предмета к другому – в том числе никак с предыдущим не связанному…

Поведение шизофреника не соответствует ни его прежнему жизненному опыту, ни нынешним обстоятельствам, ни общим для всех людей нормам и правилам. Но, как бы парадоксально это сочетание ни выглядело, в нем одновременно присутствует и явная осмысленность. Отсюда и вытекает столь тесное сродство шизофрении с гениальностью.

Лишенный возможности распознавать интегральные свойства чего-либо и акцентировать на них внимание шизофреник легко находит иные, необычные и тем не менее вполне возможные взаимосвязи вещей. И – какое совпадение! – гениальность определяют именно как способность находить общую основу, объединяющую хорошо знакомые по отдельности, но ранее не подвергавшиеся сопоставлению факты!

Впрочем, здесь есть ряд оговорок, позволяющих считать шизофрению все-таки заболеванием – бесполезным и для открытий, и для самого больного.

Во-первых, у гениев, в отличие от «точно» больных, неизменно сохранены базовые представления, необходимые для успешного контакта с себе подобными. А ведь способность отличать умную или перспективную мысль от глупой тоже является одним из условий открытия. Шизофреник же, случайно попав на заслуживающую внимания парадигму, не сможет отличить ее от любой другой. А уж развить, доработать, доказать, проверить не практике… Нет, ни одна из прочих составляющих гениальности для этого расстройства не просто не характерна – болезнь все остальное попросту разрушает!

Далее. Шизофрения, если ее не лечить, быстро приводит к деградации большинства частей, на которые личность распалась. Эмоции шизофреника в основном их состоянии притуплены, поскольку для их активного производства нет достаточного количества информации извне. Почему? Мы же помним, что громкая музыка по соседству ему громкой может и не казаться. Он запросто может ее даже не слышать! А реакции под действием дошедшего-таки до его мозга раздражителя сложностью изначально не отличаются – настойчивость, абсолютная уверенность в своей правоте, агрессия… Единственное, что тут выглядит наиболее сложным, так это их неадекватность обстоятельствам. Но, понятное дело, здоровому мозгу здесь нечего и трудиться над разгадкой – человек просто болен и у его болезни есть свойство терять ориентированность на пресловутые обстоятельства. Только и всего.

Личность, неспособная развивать, поддерживать и черпать сложность процессов одной своей части в работе другой, быстро деградирует. Эмоциональная тупость (в значении термина) сопровождается рядом дефектов из других областей. В частности, пассивностью, отсутствием воли и желания к простейшим действиям, обострением восприимчивости к малозначимым мелочам.

Симптом чувствительности объясняется тем, что у шизофреника ничто не бывает мелким или крупным. А для формирования целей в жизни нужна способность расставлять приоритеты.

Телодвижения больных постепенно приобретают вычурность, используются неестественные и замысловатые позы, однако без нарушения точности координации. Последнее связано с утратой различения, как двигаться естественно, а как – нет. Речь пациента становится все более скудной с точки зрения используемых лексических средств. Заканчивается процесс характерным шизофреническим слабоумием.

Кроме того, тип чистой, классической шизофрении встречается довольно редко. Осложнения в виде маний, параноидальных элементов, психозов для нее – обычное дело. Причем психоз часто носит форму маниакально-депрессивного потому, что шизофреники в целом склонны к минорному расположению духа в связи с общим дефицитом информации, впечатлений, ощущений и пр. Почти 40 % больных шизофренией кончают жизнь самоубийством.

Ничего фрейдовского или даже просто необычного в этом нет. Все, кроме шизофрении, психические заболевания проявляются как симптом деградации какой-то из частей личности. У шизофрении сценарий изначально другой, но развивается он точно так же. Сперва личность шизофреника распадается на отдельные фрагменты, и между ними исчезает всякая взаимосвязь. Далее запускается процесс деградации образовавшихся фрагментов. А вот уже по мере его нарастания появляются отдельные симптомы заболеваний, связанных не с шизофренией и не с былыми комплексами, а с распадом тех или иных осколков личности.

Интересно, что шизофрения бывает, помимо того, что она необратима, вялотекущей и, так сказать, быстрой. Первая развивается постепенно, давая о себе знать явными только в период обострений отдельными симптомами. Чаще всего это замкнутость, отстраненность пациента в сочетании с повышенной обидчивостью и капризностью. Сопровождается также небрежением к правилам личной гигиены и внешнего вида, особенно заметным в период обострения. Во время улучшений многие из первичных признаков исчезают совсем. Вот только светлые промежутки по времени становятся все короче, а каждое следующее обострение проходит все тяжелее. И так – до полного отказа тормозов.

Рядом с латентным шизофреником можно жить годами, полагая его не более чем человеком с причудами (у кого их нет?) или подверженным депрессии. Отдельные черты шизоидного (буквально – «подобного шизофрении») поведения свойственны творческим и одаренным людям, обладателям меланхоличного темперамента, а также людям в запущенных стадиях стресса. Ну и, разумеется, детям. Их мышление на основе самых невообразимых ассоциаций, активно работающее воображение, непосредственность психических реакций – все это есть не что иное, как атрибуты «цветущей во всей красе» шизофрении. К счастью, с возрастом они исчезают. А у шизофреников – появляются вновь. Совсем как в детстве!

Быстро прогрессирующая шизофрения развивается в течение нескольких месяцев, порой – лет. Для нее более характерен переход к галлюцинациям и бредовым идеям как бы сразу – минуя симптомы неряшливости и раздражительности. Самая распространенная для шизофрении галлюцинация – это так называемые голоса в голове. Полновесного объяснения такой особенности наука до сих пор не нашла, но теоретические умозаключения на сей счет имеются. У шизофренических «голосов» есть одно существенное отличие от галлюцинаций как таковых. Дело в том, что сам больной их описывает как будто «сделанными». Подразумевается под этим оборотом то, что любую истинную галлюцинацию человек воспринимает как полностью реальное изображение, звук, ощущение. В том числе если она содержит совершенно невероятные элементы.

Любопытно здесь то, что истинную галлюцинацию мозг не в состоянии отличить от воздействий действительности. А у шизофреников сохраняется впечатление, будто звучащие голоса не принадлежат ни их личности, ни объективной реальности. Налет «искусственности» у них остается за счет того, что «голоса» не сливаются в мозгу больного ни с одной из ее категорий. Он не считает их чем-то фантастическим (опять-таки, у него нет для этого критериев оценки), однако и осознает отчетливо, что источник «голосов» находится не в его голове.

Такая странность «голосов» породила в научном мире предположение, что для шизофрении, как ни странно это прозвучит, галлюцинации вообще не характерны. Под явлениями, на них похожими, скрывается видоизмененное, сильно искаженное, но продолжающееся «общение» тех разрозненных процессов, которые когда-то составляли единую личность. Отголоски такого «диалога» и принимают форму видений, голосов, ощущений, которые больной воспринимает как нечто чужеродное.

Если же говорить о доказанных фактах, то в мозгу шизофреников ученые обнаружили целый ряд свойственных этому заболеванию отклонений строения. Прежде всего, речь идет об изменениях структурной организации т. н. префронтального участка коры. На полушариях это самая выпуклая визуально, лобная часть. Если показывать по голове «снаружи», то префронтальная область начинается прямо над бровями, составляет весь участок лба и заканчивается сантиметра на полтора выше линии роста волос. У человека она отвечает приблизительно за извлечение из памяти нужных знаний. И выработку вот того, по П. К. Анохину, образа действия, при котором мозг сначала создает порядок действий и сверяет его с памятью на предмет эффективности. Да, и уж после – претворяет в жизнь. Кроме того, префронтальная кора генерирует эмоциональную часть оценки человеком события, по поводу которого он намерен действовать.

Так вот, у больных шизофренией отмечается ненормально низкое число митохондрий в нейронах и отростках этой области коры. Напомним, митохондрии – это внутриклеточные образования, в которых происходит выработка энергии для питания самой клетки. Или, в случае с нейронами, для выработки электрических импульсов. Уменьшение числа митохондрий, проще говоря, снижает общий электрический потенциал клеток мозга, чем замедляет и нарушает процесс обработки информации в данной области.

Помимо этого, для мозга шизофреников характерно уменьшение числа синапсов в гиппокампе, который отвечает за превращение краткосрочной памяти в долгосрочную. Причем сложности с образованием синаптических связей объясняются у них нарушением структуры молекул миелина – белка, из которого состоят белые «чехлы» аксонов. У шизофреников, иными словами, повреждена оплетка проводов для передачи импульса.

Если выразиться еще более прямо, нейроны коры у шизофреников образуются с врожденными дефектами. Эти дефекты находятся где-то на грани между несовместимостью с жизнью и здоровой нормой. Отсюда следует вывод, что клетки коры у шизофреников слабее, чем у здоровых людей. Но слабее не настолько, чтобы не работать вовсе. И мозг больного, оказавшись в положении человека с ослабленным иммунитетом, по мере нарастания мыслительных нагрузок начинает принимать меры для предотвращения тяжелых расстройств. А для этого он «выставляет на максимум» все доступные ему механизмы торможения деятельности коры. Подобно тому, как хронически больной человек оберегает подверженные простуде участки тела от холода. Надо понимать, он формирует шизофрению из опасений, что разовьется эпилепсия…

А если без шуток, то с этой точки зрения шизофрения выступает всего лишь средством самозащиты неправильно сформированных клеток мозга! И действительно, ЭЭГ активности коры не принимающего лекарств шизофреника поразительно схожа с ЭЭГ человека под гипнозом. Выходит, условно говоря, что шизофрения – это состояние хронической загипнотизированности! Впечатляет, не правда ли?

Косвенно на то, что нейроны шизофреника обладают сниженной работоспособностью, указывает и факт, открытый недавно группой американских ученых. Они проводили эксперименты с памятью больных шизофренией. И выяснили одну интересную особенность процесса работы этого механизма. Оказалось, что шизофреники при попытке запомнить что-либо задействуют во много крат большее количество зон коры, чем люди без отклонений. Более того, у них гораздо чаще возникает явление синхронизации усилий правого и левого полушарий там, где у здоровых испытуемых активизируется, как и положено «по традиции», только одно из них.

Это означает фактически, что у шизофреников каждое простое мыслительное усилие вызывает вдвое более разнообразную, чем обычно, активность мозга и создает большее число синапсов. Но также это значит, что их мозг, выходит, дифференцирован по исполняемым функциям не столь строго, как у прочих homo sapiens. Что может в одинаковой степени быть признаком как несформированности (недоразвитости) всего вещества мозга, так и способом для мозга снизить нагрузку на каждую зону либо нейрон в отдельности[9].

На понимании хотя бы части механизмов шизофрении базируется применяемая нынче широко и относительно успешно медикаментозная терапия. В конце прошлого столетия большую популярность получили нейролептики и антидепрессанты. В настоящее время, по мере продвижения вперед знаний медицины об особенностях шизофрении, этот ряд расширили и дополнили атипичными нейролептиками, которые не вызывают сонливости и подавляют только специфические реакции коры до порога нормы. А также стимуляторами выработки медиатора (вещество, активирующее синапсы) дофамина в клетках коры.

Настоящее же решение проблемы до сих пор не найдено, на что красноречиво указывают случаи резистентной к любым видам терапии и сочетаниям средств шизофрении, против которой, соответственно, медицина бессильна.

Внимание, загадка!

Кожно-оптическое зрение удается развить не всем слепым. Тем не менее это вполне возможно. Современная наука не может найти убедительного объяснения, каким образом незрячие, вне всякой зависимости от причин утраты зрения, возраста и пола, способны в абсолютном большинстве обучиться распознаванию цветов кожей рук. Опыты по выработке методологии обучения этому навыку были начаты еще в середине XX столетия. В разное время соответствующие эксперименты проводили виднейшие советские ученые. Интерес отечественной нейрофизиологии к скрытым возможностям мозга объяснялся, разумеется, не только медицинскими перспективами, но теперь это уже не важно.

Самую раннюю масштабную работу в данном направлении провел А. Н. Леонтьев, академик АН СССР, ученый, чья основная деятельность располагалась в сфере психологии. Совместно с одним из виднейших физиологов своего времени, академиком Л. А. Орбели (мы о нем уже упоминали выше), они получили первые положительные результаты в своей группе испытуемых. Полное описание эксперимента, наблюдений и методов А. Н. Леонтьев сделал в своей монографии «Проблемы развития психики» (М.: МГУ, 1981). Нет, на самом деле эта работа, конечно, увидела свет гораздо раньше – в 1959-м, однако с тех пор переиздавалась еще трижды. Здесь предложены данные о последнем по времени издании.

А далее всему Советскому Союзу неоднократно продемонстрировали свои таланты удивительные женщины Роза Кулешова (руководил обучением И. М. Гольдберг, врач-невропатолог) и Нинель Кулагина, обученная кожно-оптическому зрению командой физиков под руководством академика Ю. В. Гуляева. Результаты экспериментов позволили и самим организаторам, и сторонним вопросу ученым сделать вывод, что явление кожно-оптической чувствительности может быть развито до весьма высокой ее точности. То есть вплоть до чтения пальцами обыкновенных печатных (не рельефных, отпечатанных шрифтом по Брайлю!) текстов.

Тем не менее с распадом Советского Союза дальнейшая сугубо научная работа в данном направлении прекратилась. И связано это было не только с социально-историческими переменами, но и с двойственным отношением к проблеме, которое так и не стало за прошедшее время однозначным. В США некоторые из подобных исследований были подвергнуты критике в связи с доказанными случаями нарушения условий чистоты эксперимента. И в середине 1980-х годов попытки аналогичного критического подхода были предприняты в СССР.

Проблем в оценке реальности существования кожно-оптической сверхчувствительности несколько. Первая: ее сравнительно легко симулировать просто из-за самой методологии эксперимента, которая создает больше вариантов «нечестной игры», чем любая другая. Вторая проблема: это свойство сделало фокусы с имитацией кожно-оптического зрения популярной частью мирового циркового искусства. То есть многие профессиональные иллюзионисты способны с легкостью демонстрировать аналогичные хотя бы с чисто внешней стороны «феномены». Третья же проблема заключается в том, что никаких особых точек чувствительности либо рецепторов, отличающихся по степени восприимчивости от других кожных сенсоров, науке обнаружить в коже пальцев так и не удалось. Что, впрочем, вполне естественно…

Тем не менее и очевидных опровержений того, что кожно-оптическое зрение невозможно, существует предостаточно.

Во-первых, выше уже можно было наблюдать еще ряд случаев, которые могли быть только объективно зафиксированы, а научному объяснению не подлежат до сих пор. Вероятнее всего, особо восприимчивых рецепторов никто никогда и не найдет, поскольку мозг в их наличии не слишком нуждается. Зачем они ему, если суть сигнала, получаемого им из простого рецептора кожи и сложнейшего органа вроде глаза, одна и та же? То-то же…

Во-вторых, цели, с которыми изучает фокусы иллюзионист и изучает слепого пациента академик, немножечко (буквально, чуть-чуть!) разнятся. Ученому с мировым именем нет резона годами обучать испытуемого и фиксировать сотни мельчайших подробностей ради ненаучных целей. У обладателей степени академика отсутствует необходимость даже в приобретении за счет фокусов мировой славы – она у них и так есть. В-третьих, следует отметить, что при попытке демонстрации кожно-оптического зрения как научного факта была все-таки допущена серьезная методологическая ошибка. Допущена-то из благих побуждений подчеркнуть доступность развития этого навыка у почти каждого человека, но все же…

Речь идет о неудачном подборе испытуемых. В своей сугубо научной работе А. Н. Леонтьев и Л. А. Орбели развивали сенсорные навыки у слепых, то есть неспособных подглядывать в принципе пациентах. Факт доказуемой медицинским путем слепоты пациента свел бы на нет сразу половину «методологических особенностей» демонстрации. Однако после Леонтьева и Орбели ученых заинтересовала возможность вырабатывать такую же сверхчувствительность у людей со здоровым зрением. С позиции того, что способность или неспособность нормально работающего мозга перестроиться на нужный лад может многое объяснить в особенностях его механизма компенсации. То есть мысль ученых как сама по себе понятна. Но чисто научные предпосылки сыграли с ними же злую шутку – возникли сомнения, которых могло бы и не быть…

Плюс, не исключено, что, если бы дальнейшие эксперименты проводились тоже на слепых, всей этой кампании не было бы вообще. Советские СМИ, являясь крайне идеологизированной структурой, едва ли допустили бы демонстрацию в эфире хоть каких уникальных способностей людьми, наличие которых в СССР никогда особо не акцентировалось. Советская идеология действительно стремилась выработать у стран и граждан всего остального мира представление о том, что коммунистическим государствам не свойственно большинство социальных и медицинских проблем, отягощающих бюджеты стран капиталистических.

Так или иначе, в вопросе изучения кожно-оптического зрения ошибки, несомненно, были допущены. И свой вред они нанесли – такой, какой только сумели. Тем не менее современные правила научной этики вполне позволяют открыть данный вопрос с новых позиций. И действительно, в западной науке с 2006 года все активнее высказывается мнение о необходимости возобновления работ с этим механизмом. Например, проследить историю колебания научных взглядов на проблему и оценить актуальность ее решения в наши дни можно по работе д-ра А. Дж. Ларнера.

Этот автор поддерживает наиболее позднюю версию – о родственности кожно-оптического зрения с явлением синестезии. Синестезия заболеванием не является и в известной мере свойственна любому человеку. Это восприятие раздражителей одного типа через раздражители другого – цвета через звук или вкус, или в каком угодно другом сочетании. Здоровое явление синестезии – это ассоциации. Синий нам кажется холодным, красный – горячим, оранжевый – сладким и т. д. Заболевание – это когда человек не слышит самого звука вовсе, зато видит перед глазами целую палитру, которая меняется в соответствии с мелодией. Отдельно такое явление практически не встречается, однако может сопровождать некоторые патологии мозга.

Существует мнение, что кожно-оптическое зрение проявляется у слепых за счет включения синестетических ассоциаций. И А. Дж. Ларнер отразил эту концепцию в своей статье[10]. Данное исследование использует другие, уже доказанные научно механизмы работы мозга для обоснования возможности реального существования альтернативных зрению способов видеть. Что свидетельствует о нарастании новой волны интереса к одному феномену мозга из множества других, ждущих своего часа…

* * *

Странно, как нам удается осваивать космос и изучать недра Земли, если мы до сих пор практически ничего не знаем о собственном мозге… Вы не находите?..

Примечания

1

Отчетную статью калифорнийской группы можно прочесть, соответственно, в Neural Engineering Journal: Berger Т. W., Hampson ft E., Song D., Goonawardena A., Marmarelis V. Z., Deadwyler S. A. A cortical neural prosthesis for restoring and enhancing memory//J. Neural Eng. 2011. Vol. 8. № 4

2

Pardrige W. М. et al. J. Pharm. Res., 1995; 12: 807–816.

3

Подробнее о результатах компьютерной реконструкции можно прочесть в статье: Ratiu P., Talos I. F., Haker S., Lieberman S., Everett P. The tale of Phineas Gage, digitally remastered//Journal of Neurotrauma, 2004; 21(5): 637-43.

4

С поразительной историей болезни и выздоровления Ф. Гейджа можно ознакомиться также в следующей статье: Wilgus В. & J., Wilgus В. Face to face with Phineas Gage //J. Hist. Neurosciences, 2009; 18(3): 340–345.

5

Для более полного ознакомления с историей, в прямом смысле, безмозглого и тем не менее вполне здорового французского служащего рекомендуется к прочтению исходная статья: Feuillet L., Dufour Н., Pelletier J. Brain of a white-collar worker//The Lancet 2007; 370: 262.

6

Подробнее с историей А. П. Бугорского можно ознакомиться в «Известиях», от 23 января 1998 г.

7

Подробнее об этом случае можно прочесть в оригинальной статье: Gutierrez A., Gil L, Sahuquillo J., Rubio E. Unusual penetrating craniocerebral injury//J. Surgical Neurology. June 1983. Vol. 19; issue 6: 541–543.

8

В деталях эти наблюдения изложены в статье Р. Д. Левина: Lewin R. D. Is your brain really necessary? //Science. Dec 12, 1980. Vol. 210; № 4475: 1232–1234.

9

Более подробно см. статью: Lee J., Folley B.S., Gore J., Park S. Origins of Spatial Working Memory Deficits in Shizophrenia: an Event-Related fMRI and Near– Infrared Spectroscopy Study//PLoS ONE 2008; 3(3): e 1760.

10

Larner A. J. A Possible Account of Synaesthesia Dating from The Seventeenth Century//Journal of the History of the Neurosciences 2006; 15: 245–249.

Content

Михаил Вейсман
Скрытые возможности нашего мозга

«Я знаю, что ничего не знаю…»

Мозжечок: что мы можем потерять вместе с ним?

Ствол головного мозга – что он такое?

Большой мозг человека: чего там только нет!

Уникальная система самозащиты или причина неизлечимости заболеваний? или Что такое гематоэнцефалический барьер головного мозга?

Кора больших полушарий мозга: чем именно обязано ей человечество?

Психика: явь, тайна, быль…

Лабиринты памяти

Драма и тайна: эпилепсия

Драма и тайна: летаргия

Драма и тайна: шизофрения

Примечания