Вилейанур Рамачандран «Фантомы мозга»

Укорот в изложении Анастасии Кожары

Медицинский детектив

Я бы без колебаний поставила «Фантомы мозга» на одну полку с шедеврами художественной литературы. Перед нами настоящий медицинский детектив — с захватывающим сюжетом, конфликтом человека и болезни, эстетикой светлой грусти и трудными философскими вопросами.

Рамачандран берется за самые трудные случаи, чтобы помочь людям и разгадать очередную загадку мозга. И между строк рассказа о научном исследовании проступают сострадание пациентам, искреннее любопытство, ясный, скромный ум и чувство юмора. Как научно-популярная книга «Фантомы мозга» много может рассказать о загадках нервной системы. Но и как художественная книга она увлекает историями людей и позволяет увидеть, как работает мышление настоящего ученого.

«Фантомы мозга» были опубликованы в 1998 году. Нейробиология с тех пор продвинулась далеко вперед, но знания, добытые в тот период, стали основой этого продвижения и остаются фундаментом современной нейробиологии.

В главных ролях

В первой главе Рамачандран представляет своих героев. Мужчина слышит голос Бога и переживает глубокий религиозный экстаз. Он не сумасшедший, но болен височной эпилепсией. Спортсмен потерял руку, катаясь на мотоцикле, но до сих пор чувствует ее и даже может прикасаться к предметам и испытывать боль. У медсестры пострадало зрение. Она все еще хорошо видит, но в «слепом пятне», как будто в дополненной реальности, у нее появляются мультяшные персонажи. Учительница перенесла инсульт и теперь считает, что ее парализованная левая рука принадлежит ее брату. Молодой человек после травмы головы перестал узнавать своих родителей, решив, что их подменили двойники. Каждая глава посвящена истории человека. О некоторых мы здесь расскажем подробнее. Все эти люди приходили к Рамачандрану за помощью, потому что кроме него за эти непонятные, трудные случаи никто не брался. Эти люди не были сумасшедшими, но их мозг давал сбои.

Когда Рамачандран работал со своими пациентами, еще не было роботизированных конечностей с нейроинтерфейсом, не было очков с дополненной реальностью. Зато его исследования предвосхищали саму возможность возникновения таких технологий. И каждый раз, сталкиваясь с загадкой, доктор изучал человека и пытался ему помочь — и часто это действительно удавалось.

История психиатрии до второй половины XX века была драматичной, если не сказать кровавой: пациентам удаляли целые области мозга, людей с психическими расстройствами буквально калечили, трудные случаи оставляли без внимания. Если читатель знаком с историей психиатрии, он сможет оценить вклад Рамачандрана как ученого и врача.

Не все иллюзия, что мерещится

Том Соренсон ехал домой с футбольной тренировки, когда прямо перед ним выскочил встречный автомобиль. Машину Тома выбросило на обочину, и Том остался без руки. Но он продолжал ее чувствовать: мог пошевелить пальцами и даже взять в «руку» предмет.

О «фантомных конечностях» вы наверняка слышали. Конечности уже нет, но человек ее ощущает. Он не может поверить, что на самом деле лишился руки или ноги. Но хуже всего, что фантомные конечности болят, и врачи не знают, как облегчить боль, которой как будто бы нет. Есть «психологические» объяснения: человек «выдумывает» себе конечность. Есть «прагматичные»: нервы воспаляются, а все остальное мозг «дорисовывает». Но эти теории не помогли понять истинную причину боли и не помогли ее облегчить.

Рамачандран пишет, что врачи чаще всего удовлетворялись простым объяснением и не брались исследовать фантомные конечности. А он попытался добраться до истины.

Рамачандран остановился на объяснении феномена «фантомных конечностей», которое опирается на теорию, названную «гомункулус Пенфильда». В мозге хранится карта человеческого тела. В прямом смысле слова: каждая область тела, например рука, нога, лицо, связаны с определенной областью мозга. Эту карту составил нейрохирург Уайлдер Пенфильд. Он провел сотни операций на мозге под местной анестезией. Пациенты не чувствовали боли, поскольку в мозге нет болевых рецепторов. Пенфильд стимулировал разные области мозга в открытом черепе с помощью электрода и спрашивал пациентов, что они чувствуют. Пациенты рассказывали об ощущениях, образах и воспоминаниях. В верхней части мозга между двумя полушариями обнаружилась узкая полоса, стимуляция которой отзывается в половых органах, ступнях, туловище, костях, руках, губах. При этом зона, отвечающая за руки и губы, по размеру совпадает с зоной, отвечающей за все остальное тело.

Занимаясь с Томом Соренсоном, который потерял конечность в 17 лет, Рамачандран попробовал проверить эту теорию. Оказалось, что прикосновение к щеке Тома отзывалось и в его фантомной руке. Зоны лица и руки находятся на карте Пенфильда совсем близко. После травмы сигналы «руки» как бы захватили зону «лица», и рука буквально продолжила жить в мозгу человека.

Том очень помог исследованиям нейробиолога, но помощь врача была довольно скромной. Когда Том чувствовал зуд в своей фантомной руке, он теперь знал, что можно просто почесать щеку.

Впоследствии Рамачандран использовал магнитоэнцефалографию. Этот метод, по изменениям магнитного поля мозга позволяет проследить активность коры в ответ на прикосновение. Карта ощущений оказалась очень похожа на гомункулуса Пенфилда. А вот у людей с фантомными конечностями эти карты сильно отличались от нормального состояния.

Рамачандран сталкивался и с другими проявлениями «фантомных конечностей». Одна девушка написала ему, что во время секса испытывает ощущения в фантомной ноге. Другая его пациентка родилась без рук, но при этом всю жизнь жила с фантомными конечностями.

Чудо-зеркало

Некоторые пациенты жаловались Рамачандрану на парализованные фантомы: фантомная рука «как будто наливалась цементом» и не двигалась. Фантомную боль и фантомный паралич в «руке» в некоторых случаях Рамачандрану удалось победить при помощи остроумного приспособления — ящика с зеркалом.

Ученый взял ящик без верхней крышки. В торцевой стенке сделали два отверстия, достаточно большие, чтобы в каждое свободно входила рука. А посередине ящика поставили вертикальное зеркало. Если засунуть в ящик одну руку, например правую, то можно увидеть и реальную руку, и ее отражение. А отражение правой руки — это почти точно левая рука. Ведь руки зеркально симметричны. И возникает полная иллюзия, что человек вставил в ящик и правую, и левую руку.

Рамачандран предложил пациенту с фантомным параличом вставить в ящик и реальную руку, и фантомную. И пациент увидел их обе. И когда он пошевелил реальной рукой — фантомная тоже пришла в движение. Фантомный паралич исчез сразу — «рука» двигалась. Но ученого ждала еще более впечатляющая новость: после нескольких дней тренировки с ящиком, фантомная конечность почти полностью исчезла. Как предположил Рамачандран, карта мозга перестроилась из-за рассогласованности сигналов: с одной стороны, мозг «видел» руку в ящике и ею управлял, а с другой — ее не чувствовал. И мозг навел порядок. Рамачандран со свойственным ему юмором назвал это «первой в мире ампутацией фантомной конечности».

Они не сумасшедшие

Иногда проблемы пациентов оказывались еще более загадочными, чем фантомные конечности. Когда Эллен пережила инсульт, она буквально перестала воспринимать левую половину мира. Вернувшись домой из больницы, она нанесла макияж только на правую половину лица и причесалась только с правой стороны. Она игнорировала еду на левой половине тарелки и не видела стакан с апельсиновым соком, который стоял слева от нее. Элен — не слепая и не сумасшедшая. У нее расстройство мозга, так называемое одностороннее пространственное игнорирование, разновидность неглекта. Если кто-то нарочно привлекал внимание Эллен слева, то она что-то замечала и могла повернуться и понять, что происходит.

Загадка неглекта помогает понять, как мозг воссоздает пространство. Когда человек смотрит на предмет, изображение возбуждает рецепторы в сетчатке глаза. Сигнал идет в зрительную кору. Оттуда сигнал идет двумя путями — в теменную и височную доли. Височные доли распознают образы, дают имена отдельным объектам и реагируют на них. Теменные доли располагают объекты в пространстве, отвечают за перемещение и подсказывают, где что находится. Неглект возникает при повреждении одной теменной доли, чаще всего правой. К счастью, довольно часто это расстройство проходит через несколько недель.

Чтобы разгадать загадку неглекта, Рамачандран пригласил Эллен на эксперимент с зеркалом. Здоровые люди легко отличают отражение в зеркале от реальности. Если зубная щетка в зеркале видна с левой стороны относительно отражения самого человека, то человек безошибочно берет ее правой рукой. Проблемы Элен с зеркалом оказались неожиданными. Слева от Эллен лежала ручка. Ручка отражалась в зеркале с правой стороны от лица Эллен. Вместо того чтобы взять ручку слева от себя, Эллен попыталась достать ее из зеркала!

При таком странном поведении Эллен не утратила способности здраво рассуждать. Она четко понимала, что такое зеркало. Если ручка располагалась справа от нее, она спокойно по зеркальному отражению находила ее в пространстве и могла ее взять в руку. Ошибка мозга была точно локализована. И не мешала работе всех остальных функций.

Двойники

Человек, который перестал узнавать в родителях или друзьях давно знакомых ему людей, кажется сумасшедшим. Он называет людей, которых знает всю жизнь «очень похожими двойниками». Такой оказалась история тридцатилетнего Артура. Он после аварии стал считать своих родителей самозванцами. Казалось, молодой человек страдает странной формой бреда. Проще всего объяснить странное поведение психическим расстройством, но простое объяснение оказалось неверным.

Артур помнил, как выглядели его родители, и подтверждал, что мужчина, который привез его в больницу, выглядел в точности как его отец. Артур сам удивлялся, почему кто-то притворяется его отцом. Но когда Артур общался с родителями по телефону, он их самозванцами не считал. При этом у Артура не возникало таких проблем с другими людьми — соседями, приятелями из колледжа и даже лучшим другом детства.

Чтобы помочь Артуру, его родители по совету Рамачандрана решили обмануть его. Однажды утром отец признался сыну, что до этого о нем заботился самозванец, но теперь отец отослал его в Китай и вернулся к сыну. Артур поверил и стал признавать мужчину своим отцом. Но через некоторое время отец снова позвонил Рамачандрану и пожаловался, что Артур снова стал с ним холоден. А неделю спустя Артур вернулся к своей изначальной бредовой идее.

Разгадка тайны Артура оказалась в эмоциях. Рамачандран предположил, что у Артура повредилась связь между распознаванием лиц и эмоциональной реакцией на них. Слух имеет собственную связь с эмоциями, поэтому Артур узнавал своих родителей по голосу во время разговоров по телефону. Когда мужчина разговаривал с матерью, он чувствовал эмоциональную связь с ней в ответ на ее голос. А глядя на нее же, Артур ничего не чувствовал и делал вывод, что перед ним не мать, а невероятно похожая на нее женщина.

Как проверить такую странную теорию? Рамачандран попробовал обследовать Артура при помощи кожно-гальванической реакции. Когда человек испытывает определенные эмоции, его руки выделяют влагу. Достаточно прикрепить к ладони электроды и измерить электрическое сопротивление кожи: у влажной кожи сопротивление слабее. Рамачандран прикрепил электроды к пальцу Артура, показал ему несколько фотографий — родственников и незнакомцев — и сравнил результаты с результатами других людей. У Артура, в отличие от остальных испытуемых, реакция оставалась одинаково низкой для любых фотографий

Научный индуизм

Самой большой загадкой нейробиологии для Рамачандрана остаются не медицинские отклонения, а вопрос «что есть «Я». Чем больше узнают нейробиологи, тем больше сомнений вызывают классические представления философии о природе «Я». Рамачандран родился в Индии и вырос в окружении индуистов. В индуизме отделенность «Я» от остального мира считают иллюзией — майей. Путь к просветлению идет через осознание единства внутреннего «Я» и всей вселенной. Для ученого Рамачандрана религиозные идеи индуизма оказались ближе к выводам нейробиологии, чем классические европейские представления. При этом доктор верит, что наука способна решить проблему «Я».

Представьте, что вы ученый, который знает все о работе зрения, но не видит цвета. У вас — черно-белое зрение. Вы изучаете мозг другого человека, который воспринимает цвет. Вы хотите знать, что он чувствует, когда говорит «красный». Можно измерить длину световой волны, проанализировать весь механизм визуального восприятия, но пережить ощущение цвета это не поможет. При этом ваша теория мозга позволяет объективно описать восприятие цвета. Вы можете объяснить, почему и как человек переживает какой-то опыт, и предсказать, когда этот опыт будет пережит снова. Проблема в том, что нельзя «положить» этот субъективный чужой опыт в свою голову.

И здесь автор выходит за пределы науки и обращается к научной философии. Он задается вопросом, можно ли согласовать «объективный отчет» с «субъективным». С точки зрения индуизма, этот барьер можно преодолеть, признав, что разделение между «Я» и «не-Я» — иллюзия. Может ли наука преодолеть этот барьер? Рамачандран считает, что наука это сделать может. Например, можно провести нейронный кабель между мозгом, который воспринимает красный цвет, и тем, который не способен понять цвета. И передать сигнал. Рамачандран предполагает, что нет никакого непреодолимого логического барьера между объективным миром и миром ощущений. Мир един, но у нас большие сложности с переводом с одного «языка» на другой.

Посвященная этим вопросам глава «Фантомов мозга» — самая, пожалуй, спорная (особенно для философов науки) и самая интересная. Вне зависимости от того, прав Рамачандран или нет, он показывает, как наука влияет на представления о мире и как неоднозначны привычные ответы. Далеко не каждый ученый будет глубоко копаться в философских проблемах. Казалось бы, отвечать на такие вопросы — не задача науки. Но ученые могут совершить огромный вклад в философию, если отнесутся к ней серьезно. А нейробиология напрямую упирается в проблему различий между идеей и материей, субъектом и объектом, мозгом и разумом.

Заинтересовались книгой и хотите прочесть целиком? Скачайте бесплатно на Всенауке.