Особенный мозг. Загадочные болезни, благодаря которым ученые узнали, как работает наш мозг (epub)

файл не оценен - Особенный мозг. Загадочные болезни, благодаря которым ученые узнали, как работает наш мозг 12558K (скачать epub) - Мани Сэньявон

cover

Мани Сэньявон
Особенный мозг. Загадочные болезни, благодаря которым ученые узнали, как работает наш мозг

Посвящается Мандино.

Бенжамен


Посвящается моей бабушке, которая так вкусно готовит малиновое варенье.

Мани

Mani Saignavongs and Benjamin Baret

NEUROCONTES: HISTOIRES (DE CERVEAUX) EXTRAORDINAIRES

© ODILE JACOB, 2020



Published by arrangement with Lester Literary Agency & Associates

Translation copyright © 2020 by Bondarevsky D.


© Бондаревский Д.В., перевод на русский язык, 2020

© ООО «Издательство «Эксмо», 2021

Предисловие

В какое необычное время растут и развиваются современные люди! Раньше все было сравнительно просто: малыш быстро усваивал от своих старших родственников принципиальное отличие, свойственное нашему биологическому виду, – единство разума и тела. Если человек подчинял себе животных, так это потому, что разум позволял ему выходить за пределы ограничений, навязанных телом. И этот разум приносил ему осознанность и давал свободу воли, формируя ощущение возможности влиять на собственную судьбу.

В начале нашего XXI века на этом отличии неожиданно сказались два крупных и противоположных по направленности исторических события: внедрение новых цифровых технологий и появление когнитивных нейронаук[1]. Похоже, что с развитием цифровых технологий виртуальное все больше вытесняет реальное, и с каждой новой волной технологического прогресса мы становимся все свободнее от ограничений тела. Цель этого освобождения почти не скрывается – она состоит в том, чтобы синтезировать чистый разум, способный к всеведению, вездесущности и повсеместной цифровизации: быть везде одновременно с помощью машин, все более прямо выполняющих команды разума, который в идеале должен быть вечным (почему бы и нет, insilico[2]). В то же время похоже, что каждое новое достижение в области когнитивных нейронаук лишний раз доказывает, что у разума нет ни одного признака – от сознания до внимательности и воли, – который не зависел бы напрямую от точной биологической механики, отвечающей за работу нашего тела. Таким образом, с одной стороны, еще никогда прежде наш разум не был таким бесплотным[3], но, с другой стороны, и никогда прежде еще не был таким материализованным. Какой удивительный парадокс!

Эта книга не только восхитительно иллюстрирована, но и таит в себе поразительные факты, которые человечество пока не осознало: биологическая составляющая в нас крайне сильна! Да, можно в одночасье утратить все воспоминания, но как тогда признать то, что эти воспоминания формируют нас? Да, обычный несчастный случай может превратить нас в отвратительных людей, но тогда какой смысл в том, чтобы посвятить жизнь работе над собой, стремясь к моральному и этическому совершенству? Да, у человека могут быть одновременно совершенно противоположные взгляды, но как тогда понять единую и неделимую душу? Да, любое чувство страха может исчезнуть навсегда, если удалить несколько кубических сантиметров головного мозга, но чего тогда будет стоить мужество? Так кто же мы? Дети, подростки и родители, откройте для себя волшебный мир когнитивных нейронаук и задумайтесь о том, какую роль они играют в вашей жизни и для человечества вообще. В этом вам помогут прекрасные иллюстрации книги…

Жан-Филипп Лашо

Сюзанна
Бесстрашный мозг

Поговорим немного о супергероях. Они обладают всякого рода суперспособностями: одни летают, другие необыкновенно сильны, третьи передвигаются со скоростью света. Но у всех есть одно общее свойство – бесстрашие. Как и у женщины, чью историю мы сейчас расскажем.



Как и все супергерои, Сюзанна вела обычную непримечательную жизнь. Она была приветливой, всегда улыбалась, и ее не покидало хорошее настроение. Однако в некоторых ситуациях – прежде всего в опасных – она реагировала весьма неожиданным образом.



Сюзанна жила в не самом благополучном районе, где ночью на улицу выходили весьма подозрительные личности. Но она никогда не боялась гулять в одиночестве даже в темное время суток.



Однажды вечером, возвращаясь домой после урока рисования, она заметила, что за ней кто-то увязался. Пользуясь наступившей темнотой, вор подошел поближе. В одной руке он держал нож, а другой потянулся к сумочке, которую она несла на плече. Почувствовав кого-то за спиной, обернулась и закричала. Но не от страха, а от возмущения:



Грабитель так удивился ее реакции, что бросился бежать. Сюзанне крупно повезло в тот раз. Ее поступок нельзя назвать мужественным, потому что мужество предполагает преодоление страха. Сюзанна же была просто неспособна чувствовать страх.



Женщина, не знающая страха: естественно, такой необычный случай чрезвычайно заинтересовал врачей и ученых. Однажды Сюзанна пришла в больницу, чувствуя небольшое недомогание. Тем не менее врачи направили ее на обследование, включающее и компьютерную томографию головного мозга. Изучая снимки, они заметили кое-что весьма необычное.


Научное объяснение

Мозг Сюзанны был совершенно нормальным, если не считать двух маленьких симметрично расположенных областей овальной формы, называемых миндалинами (они не имеют ничего общего с миндалинами в горле). Вследствие редкого генетического заболевания миндалины как бы склеились с мозговым веществом и перестали функционировать.


Тогда ученые еще не знали точного назначения миндалин головного мозга. Сначала они проверили, нет ли у Сюзанны проблем с памятью, но ничего не обнаружили: на каждой консультации она узнавала своего врача, радостно приветствовала его, не испытывая при этом ни тени смущения.



Но когда ученые стали обследовать Сюзанну, очень скоро заметили, что она не различает страх. Когда ей показывали фотографии лиц людей и спрашивали, какие чувства они выражали, Сюзанна никогда не ошибалась, если люди радовались, грустили или сердились, но ее неизменно приводили в ступор испуганные лица.



Врачи и ученые только диву давались: возможно ли, чтобы человеку не был знаком страх? Неужели эту женщину нельзя ничем напугать? Они решили во что бы то ни стало как-нибудь напугать ее и пустились в необычные эксперименты.



Сначала они поставили ей самые страшные фильмы ужасов. Но ни убийцы, ни призраки, ни живые мертвецы не вызвали у нее ни малейшего страха.



Затем они отвели ее в зоомагазин, специализирующийся на рептилиях и пауках, потому что Сюзанна не раз говорила, что ненавидит змей. Но и тут она не проявила нервозности, а живо заинтересовалась самыми крупными змеями.

Продавец едва успел схватить ее за руку, когда она собиралась погладить огромного ядовитого паука.



Потерпев неудачу, исследователи отвели Сюзанну в огромный дом, имевший мрачную славу одного из тех домов, где привидений хоть отбавляй. Служащие аттракциона, переодетые монстрами и убийцами, прятались по темным закоулкам и наводили ужас на посетителей.



Пока ученые, сбившись в кучку и прижавшись друг к другу от страха, неуверенно двигались к дому, Сюзанна с любопытным видом решительно шла впереди всех. Она ни разу не испугалась. Более того, монстры разбежались, когда она захотела рассмотреть их ближе.



Сегодня Сюзанна уже пожилая женщина, и ученые все еще напрасно пытаются напугать ее. Такая суперспособность может показаться очень заманчивой, но все не так просто: дело в том, что страх полезен – он защищает нас. Именно благодаря страху мы распознаем опасность. Например, когда боимся ос, мы к ним не подходим, избегая укусов. Поскольку Сюзанна не испытывала страха, она наверняка ошибалась гораздо чаще, чем большинство из нас. Поэтому завидовать здесь нечему – в страхе наше спасение.



Тем, кто хочет знать больше
ПАЦИЕНТКА С. М

Пациентка, для которой в этой истории мы выбрали имя «Сюзанна», известна в научной литературе под инициалами С. М. Она родом из Америки. В 30 лет стала объектом исследований благодаря полному отсутствию страха. Болезнь Урбаха – Вите, в результате которой разрушаются обе миндалины, представляет собой редкое генетическое заболевание. Впервые она была описана в 1929 году, и с этого времени ее диагностировали всего лишь у нескольких сотен человек. Это прежде всего кожное заболевание, не всегда имеющее неврологические осложнения.

История пациентки С. М. не только поразительна, но и уникальна. Тот факт, что болезнь лишила ее чувства страха из-за поражения миндалин, не затронув других областей мозга, делает этот случай ценным объектом для изучения.

ПОЛЕЗНОЕ ЧУВСТВО

Если не принимать во внимание патологические случаи, все люди и большинство животных испытывают страх и имеют схожее поведение. Эта эмоция скорее полезна, потому что механизмы, позволяющие ее испытывать и распознавать у других, были выработаны в процессе естественного отбора.

Сам по себе страх скорее неприятен (утверждение, которое наверняка могут опровергнуть любители фильмов ужасов), но тем не менее полезен.

Под термин «страх» фактически попадает совокупность механизмов, которые в условиях угрозы вызывают у нас настороженность и защитную модель поведения.

А что, если птицы додо[4] исчезли потому, что ничего не боялись?

ТРИ F

Представим, что гуляем по лесу. Наблюдаем за деревьями, слушаем птиц либо погружены в свои мысли. И вдруг краем глаза мы замечаем крупную коричневую фигуру, которая оказывается медведем (но в момент испуга еще не понимаем этого). Мы быстренько оставляем все мысли и застываем. Эта иммобилизация, которую ученые называют freezing (застывание), уже представляет собой форму ответа на угрозу: пока медведь нас не заметил, мы стараемся не привлекать своим поведением внимание хищника, который, возможно, уйдет.

В то же время наши зрачки и ноздри расширяются, а биение сердца и дыхание учащаются. Таким образом тело готовится принять одну из двух стратегий в зависимости от нашего характера или прошлого опыта[5]: бегство (flee) или противостояние (fight).

КАК МИНДАЛЬ

Миндалина, которая действительно похожа на миндаль (отсюда и название), играет главную роль в истории, которую мы только что рассказали. Образ медведя, как и всего, что мы видим, передается сначала в таламус – область мозга, центральную во всех отношениях, поскольку она не только находится в центре мозга, но и играет ключевую роль в координации его действий. Таламус передает информацию в кору головного мозга, где медведь будет идентифицирован, и в миндалевидное тело. Благодаря связям с другими областями мозга миндалина инициирует такие проявления страха, как повышение уровня тревожности и учащение сердечного и дыхательного ритмов.

УСЛОВНО-РЕФЛЕКТОРНЫЙ СТРАХ

Миндалина участвует и в формировании так называемого условно-рефлекторного страха, то есть ассоциирующегося с изначально нейтральным контекстом.

Например, сбежав от медведя, мы вряд ли снова беспечно пойдем гулять в тот же лес. Можно привести в качестве примера и более распространенные ситуации: уровень тревожности повысится, как только первый раз выедем на дорогу, где попали в дорожно-транспортное происшествие, а после падения и травмы будем более вдумчиво надевать лыжи.

Вероятно, так происходит из-за тесной связи миндалины с гиппокампом[6], который в основном и отвечает за память. Благодаря этой связи человек чаще всего больше не попадает в уже пережитые опасные ситуации. Судя по всему, этот эволюционный механизм не раз спасал жизни нашим предкам.

КОГДА СТРАХ ПРИНИМАЕТ КРАЙНИЕ ФОРМЫ

Страх лежит в основе негативных и даже патологических явлений. К числу самых известных относятся фобии, которые выражаются в крайней форме страха в определенных ситуациях или в присутствии неких объектов (будь то пауки, толпа или замкнутое пространство). Что касается тревоги, она выражается в продолжительном страхе при отсутствии реальной угрозы: людям свойственно постоянно бояться того, что может случиться непоправимое (несчастный случай, смерть близких, катастрофа), в то время как еще нет никаких признаков беды. С некоторых пор очень часто упоминается посттравматический стресс[7], особенно по отношению к солдатам, свидетелям войны или террористических актов, жертвам насилия. У этих людей создается ощущение, что они повторно переживают страшное событие, когда чудом избежали смерти, и такие переживания имеют более болезненную и выраженную форму по сравнению с обычными.

Фобии, тревога и посттравматический стресс часто влекут за собой многие губительные последствия, влияющие на качество жизни подверженных им людей и проявляющиеся в форме раздражительности, нарушений сна и социопатии. Можно даже провести такую аналогию – эти синдромы для страха то же, что и аллергия для иммунной системы: когда иммунная система дает сбой, защитный механизм может стать вредным.

Генри
Память золотой рыбки

История Генри произошла в США в середине прошлого века. Это был обычный мальчик, который любил кататься на велосипеде и роликах, играть в полицейских и воров. Но в возрасте десяти лет у него начались приступы эпилепсии. Это неврологическое заболевание со множеством форм может настичь кого угодно. Иногда оно имеет довольно безобидный характер и порой даже проходит само по себе[8], но бывают и более серьезные формы.



Сначала и болезнь Генри не вызывала тревоги. Просто время от времени он отключался на несколько минут с отсутствующим видом, не отвечал на обращения к нему и неосознанно, автоматически совершал разные движения – например, перебирал карандаши или теребил пуговицу на рубашке.



С течением времени болезнь стала приобретать более тяжелые формы: Генри могло бросать в дрожь, он трясся от конвульсий, падал навзничь, теряя сознание по несколько раз в день.



Болезнь мешала ему вести нормальную жизнь. Повзрослев, он не мог работать. Врачи выписывали ему кучу лекарств, но все было бесполезно. И однажды они предложили решение – операцию на мозге.



Сначала казалось, что в этом нет ничего сложного. Была назначена операция, которая прошла хорошо.

Проснувшись, Генри ничего не помнил о том, что произошло.

– Все нормально – это у тебя от наркоза, – сказал врач. – Ты очень скоро поправишься.

Только по возвращении домой Генри лучше не стало. Прошло несколько дней, но память так и не вернулась. Его мать забеспокоилась и снова обратилась к врачу.



На самом деле в результате операции он не свихнулся, а лишился памяти. Но это была амнезия особого вида, потому что кое-что Генри помнил. Он узнавал родителей и старых друзей, прекрасно помнил свой адрес и не терялся. Но ему больше не удавалось создавать новые воспоминания. Например, он не мог вспомнить, что делал.


Научное объяснение

Во время операции врачи удалили Генри две симметричные части мозга, называемые гиппокампом[9]. Именно они необходимы для работы памяти. Все, что мы делаем, – например, учим урок или с кем-то знакомимся, – преобразуется в воспоминания благодаря этому участку мозга. Затем эти воспоминания «укладываются» в другие отделы мозга, так что мы можем воспроизвести их спустя много времени.

Итак, у Генри сохранились все воспоминания о событиях, случившихся до операции, потому что они хранились в других отделах мозга. Но вот после удаления гиппокампа он не мог создавать новые воспоминания. В то время ученые еще не знали этого. Они узнали эту особенность благодаря операции Генри.


На момент операции Генри было 27 лет. И поскольку он больше не мог создавать новых воспоминаний и фиксировать происходящие изменения, он на всю жизнь остался 27-летним.



Что касается эпилепсии, операция ее победила – ужасные, мешающие жить приступы не повторялись. Интеллектуальные способности не пострадали, но работать Генри по-прежнему не мог из-за амнезии: он даже не вспомнил бы, что устроился на работу!

Он жил с родителями, стриг газон, ходил с матерью за покупками или разгадывал кроссворды. Генри осознавал, что все забывает, но вел спокойную жизнь, никогда ни на что не жаловался и ничем не возмущался.



Разумеется, он продолжал регулярно посещать врачей и ученых, которые заинтересовались его необычным случаем. Ученые хотели понять, как эта операция повлияла на потерю памяти, и благодаря Генри узнали о доминирующей роли гиппокампа в образовании новых воспоминаний.



Одна молодая американская исследовательница изучала его случай 46 лет, почти каждый день приходя с ним общаться. Для Генри каждый раз это было как новое знакомство. Он не помнил, что она уже с ним знакомилась накануне, не помнил, чем она занимается.



Годы спустя, когда Генри состарился, врачи, продолжавшие его изучать, спрашивали, что он думает о своем случае. Он отвечал:



И действительно: случай Генри, который ученые изучали вплоть до его смерти, позволил многое узнать о памяти и работе мозга. Он стал одним из самых знаменитых пациентов в истории нейронаук. Врачи и ученые не раз говорили Генри, как важен его вклад в исследования, но он всякий раз забывал об этом.



Короткая, как у золотой рыбки, память Генри позволила ученым познакомиться с функциями гиппокампа.

Тем, кто хочет знать больше
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ

Генри, известного в научной литературе под инициалами Г. М., изучали около 100 ученых. Их исследования позволили лучше понять устройство памяти и, в частности, показали, что существует не один, а несколько ее видов. Как мы узнали из этой истории, Генри был неспособен запомнить новых людей и даже то, что ел на завтрак. Зато он мог повторить последовательность цифр, которую ему называли, или рассказать, что такое космическая станция (ее запустили через 12 лет после его операции). Это свидетельствует о том, что новое усваивается разными областями мозга.

Обычно выделяют пять видов памяти.

– Рабочая память, или кратковременная, позволяет удерживать в голове небольшое количество информации не более минуты. Классическая иллюстрация этого вида памяти – номер телефона или код, который вы запоминаете перед набором.

– Двигательная память отвечает за запоминание двигательных навыков. Именно благодаря ей невозможно разучиться кататься на велосипеде. Может, вам уже доводилось испытывать ощущение, что тело «знало, что делать» без подсказок, когда вы, например, вдруг наигрывали музыкальный отрывок, хотя давно не подходили к инструменту? Это потому, что двигательная память запечатлела последовательность движений.


– Сенсорная память связана с чувствами: именно благодаря ей вы легко ориентируетесь в определенных местах.



– Семантическая память связана со всеми общими знаниями, которые у вас есть о мире: благодаря ей вы помните, что Элвис Пресли – это певец; что человек высаживался на Луну; что Токио – столица Японии. Благодаря ей вы способны пользоваться языком.



– Эпизодическая память позволяет помнить пережитые события, например, о проведенных летних каникулах на берегу моря. Иногда говорят, что с этим видом памяти можно мысленно путешествовать во времени, потому что он активируется не только в случаях, когда вы погружаетесь в воспоминания, но и когда задумываетесь о будущем. У Генри пострадал как раз этот вид памяти.


РОЛЬ ГИППОКАМПА

Как гиппокамп позволяет запомнить моменты нашей жизни? Например, я помню, как в детстве зашла на кухню, где бабушка варила малиновое варенье. Когда я присутствовала при этой сцене, активировалось множество нейронов, расположенных в разных областях коры головного мозга, под воздействием различных элементов обстановки: расположение кухни; бабушка, помешивающая варенье; звук ложки о стенку таза; запах закипающих ягод… Так же происходит в каждый момент жизни – множество нейронов слаженно работают, чтобы обработать поступающую информацию. Когда я что-то вспоминаю, задействуются те же нейроны, что и тогда, и я снова «вижу» событие.

В основе реактивации – работа гиппокампа и областей, которые его окружают: они выступают в роли дирижера, руководящего игрой нейронов-оркестрантов в музыкальной композиции. Во время «игры» гиппокамп и окружающие его области мозга усиливают взаимодействие между различными группами нейронов, что делает возможным воспоминание. С течением времени это взаимодействие становится, по-видимому, достаточно прочным, чтобы обходиться без гиппокампа: нейроны коры могут самостоятельно разыграть композицию. Это объясняет, почему у пациентов с удаленным, как у Генри, гиппокампом живы старые воспоминания.

БОЛЕЗНЬ АЛЬЦГЕЙМЕРА – САМОЕ ИЗВЕСТНОЕ ЗАБОЛЕВАНИЕ, ПОРАЖАЮЩЕЕ ПАМЯТЬ

Расстройства памяти могут вызывать разные неврологические заболевания. Среди них, конечно, болезнь Альцгеймера – самая известная как из-за старения населения и увеличения числа больных, так и благодаря кампаниям Министерства здравоохранения, которое в последние годы предлагает меры по предупреждению недуга. Болезнь Альцгеймера связана с дегенерацией нейронов. В первую очередь она обычно поражает гиппокамп и окружающие области, именно поэтому потеря памяти – это первый ее симптом. По мере ее развития гибнут нейроны коры, уменьшается объем мозга и развивается недостаточность других когнитивных функций: нарушения речи, расстройства поведения и так далее.

На сегодняшний день не существует специфического лечения, но изучаются различные терапевтические стратегии. По всей видимости, насыщенная интеллектуальная и общественная жизнь отдаляет появление симптомов. Неоднозначное преимущество, потому что, компенсируя когнитивные потери, вызванные болезнью, активная деятельность может отодвинуть диагностику.

ОШИБКИ, КОТОРЫЕ СОВЕРШАЕТ НАУКА

Случай Генри остался уникальным, потому что после операции его хирург доктор Сковилл предупредил весь медицинский мир о пагубных эффектах, которые она вызвала. Он очень жалел о вмешательстве, которое сам назвал «откровенно экспериментальным». Конечно, Генри больше не мог вести нормальную жизнь, даже избавившись от эпилепсии. Но сколько всего удалось узнать благодаря его случаю! Не только о механизмах запоминания, но и о последствиях хирургического удаления гиппокампа.

Пенфилд
Открытие гомункулуса

В 1930-е годы в Монреале (Канада) работал один неординарный нейрохирург – Уайлдер Пенфилд[10]. Он не только отличался высочайшим профессионализмом и глубоким гуманизмом, но и был выдающимся исследователем функций мозга: уже при жизни его считали the greatest Canadian alive – самым великим канадцем своего времени. Самое интересное, что он родился не в Канаде, а в США.

Доктор Пенфилд проводил операции на головном мозге по самым разным причинам (как правило, это были серьезные травмы и опухоли мозга), но особенно его интересовала хирургия эпилепсии.



Во многих случаях эпилепсия связана с нарушениями функционирования группы нейронов, которые можно блокировать медикаментозно. Можно, как и при опухолях, попытаться вылечить пациента путем удаления пораженной части мозга. Хирургическое вмешательство – это крайняя мера.



Следует заметить, что участок мозга, запланированный для удаления, у разных пациентов может располагаться практически в любой области мозга. Поэтому врачам приходится проводить огромную работу по определению локализации поражения, чтобы не задеть здоровые участки мозга, ведь это может привести к таким серьезным последствиям, как, например, амнезия или паралич. Для этого доктор Пенфилд использовал новую в то время методику – что-то вроде опроса при открытом черепе!


Научное объяснение

Чтобы понять принцип процедуры, нужно представлять себе, как функционируют нейроны, и что происходит во время приступа эпилепсии. Нейроны – это клетки, которые обмениваются между собой информацией через слабые электрические импульсы. Когда активируется тот или иной участок мозга, находящиеся в нем нейроны начинают свою работу, передавая друг другу сигналы.

В обычных условиях такое взаимовозбуждение нейронов упорядочивается и контролируется, но при эпилепсии нейроны определенной зоны проявляют избыточную активность.

Именно поэтому проявления приступов эпилепсии будут отличаться в зависимости от участка головного мозга, где локализуется этот разряд. Например, если он происходит там, где обрабатываются запахи, у пациента может возникнуть впечатление, что он чувствует какой-то странный запах или у него появляется горький привкус во рту.

Давайте ближе познакомимся с техникой опроса доктора Пенфилда. Сам по себе мозг лишен рецепторов боли, поэтому сразу после удаления волосяного покрова и трепанации черепа можно «слегка потрогать» нейроны – больно не будет. Такая особенность позволяла доктору Пенфилду изучать мозг своих пациентов, когда они были в сознании. В ходе операций он использовал электричество для искусственного возбуждения нейронов, отправляя им небольшие заряды с помощью электродов. Таким образом он мог воспроизводить процессы, происходившие, когда нейроны функционировали самостоятельно, и в то же время спрашивать у пациентов, какие ощущения вызывала такая стимуляция.


В тот день доктор Пенфилд должен был прооперировать госпожу Грин. Когда он вошел в операционный блок в медицинском халате, маске и перчатках, больная лежала на боку на операционном столе. Над ней была установлена тканевая перегородка, что-то вроде шторки, отделяющей лицо от той части головы, на которой врачи собирались проводить операцию.



Доктор Пенфилд сделал укол, чтобы обезболить кожу головы, надрезал ее и снял, как обложку с книги. Затем он распилил череп и обнажил мозг. Доктор Пенфилд последовательно прикладывал электрод вдоль точек на одной линии, идущей приблизительно посередине мозга, – ее называют центральной бороздой[11]. Стимулирование одного участка вызывало движение руки, а другого – сжатие кисти.



Все полученные эффекты были тщательно записаны, и на каждом проверенном участке к мозгу были приложены маленькие этикетки. Доктор Пенфилд повторил опыт, помещая электрод и на заднюю борозду.



Доктор Пенфилд осторожно удалил эту часть мозга, стараясь не затронуть участки, которые отвечали за движения и были идентифицированы как здоровые. После этого он вернул на место крышку черепа, снятую в начале операции, и наложил швы на кожу.



Процедуру, которую мы только что описали, доктор Пенфилд выполнил более чем на 150 пациентах! Во время каждой такой операции он фиксировал места, стимуляция которых вызывала то движение руки, то покалывание в пальцах…

Со временем он пришел к выводу, что эти зоны были расположены приблизительно одинаково и имели почти одинаковую форму у всех пациентов.



Самое главное происходило в продольных участках, расположенных по обеим сторонам от вышеупомянутой центральной борозды – линии, пересекающей кору головного мозга от одного уха к другому. Когда доктор Пенфилд стимулировал часть, находящуюся впереди от этой борозды, он вызывал движение, в то время как стимуляция задней части обусловливала у пациента различные ощущения. Но его наблюдения имели еще более продвинутый характер: в частях, которые находились ближе всего к макушке головы, эффект наблюдался в пальцах ног; ниже макушки – в щиколотках… И так далее. В некотором роде, по мере того как он спускался вдоль этих продольных участков коры головного мозга, он словно поднимался по телу: бедро, туловище, плечи, голова.



Структурируя информацию, полученную в результате всех операций, Пенфилд смог составить довольно точную карту этих участков мозга.

Как только таблица была закончена, в глаза бросилась странная закономерность: линия коры головного мозга, связанная с кистями рук, не соответствовала другим линиям! Также заметно более длинными были линии губ и языка.

«А ведь в этом есть смысл, – подумал Пенфилд. – Эти части тела характеризуются особой точностью по отношению как к воспринимаемым тактильным ощущениям, так и к производимым ими движениям. Поэтому логично, что мозг отводит им больше места. Их информация, нуждающаяся в обработке, гораздо сложнее, если сравнивать с коленом или обычной большой берцовой костью!»



Поэтому у него возникла идея схематично изобразить человека в том масштабе, который он наблюдал на уровне строения мозга. Это изображение он назвал гомункулусом. Вот на что мы были бы похожи, если бы размер частей нашего тела соответствовал поверхности коры головного мозга (моторной или сенсорной зоне).

Разработанная доктором Пенфилдом методика хирургических операций, известная сейчас под названием «монреальская процедура», по-прежнему используется во всем мире – она позволила не только вылечить сотни пациентов, но и узнать принципы структурно-функциональной организации участков мозга, участвующих в движении и ощущениях. Что касается гомункулуса, ставшей теперь знаменитой схемы двигательной и сенсорной коры головного мозга, она и сегодня производит сильное впечатление на студентов, изучающих нейронауки!

СЕНСОРНЫЙ ГОМУНКУЛУС

СРАЗУ ЗАМЕТНО МЕСТО, КОТОРОЕ ЗАНИМАЮТ КИСТИ РУК, ГУБЫ И ЯЗЫК, В ТО ВРЕМЯ КАК ТУЛОВИЩЕ И НОГИ ИМЕЮТ ОЧЕНЬ НЕБОЛЬШИЕ РАЗМЕРЫ.


МОТОРНЫЙ ГОМУНКУЛУС

ЭТО СХЕМАТИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ИМЕЕТ МНОГО ОБЩЕГО СО СВОИМ СЕНСОРНЫМ АНАЛОГОМ, НО ЕСТЬ И ОТЛИЧИЯ. КИСТИ РУК ЕЩЕ БОЛЕЕ ВНУШИТЕЛЬНЫЕ, А ГЕНИТАЛИИ ПОЧТИ НЕЗАМЕТНЫ.


Тем, кто хочет знать больше
ЭКСПЕРИМЕНТ БЕЗ ТРЕПАНАЦИИ ЧЕРЕПА

Доктор Пенфилд и его сотрудники доказали, что протяженность коры головного мозга (моторная или сенсорная зона), отвечающей за ту или иную часть тела, зависит не от ее размера, а от степени точности чувствительности или движения этой области. Можете проверить эту гипотезу на себе. Понадобятся шпилька для волос (или разогнутая канцелярская скрепка) и друг.

Слегка нажмите кончиками шпильки или скрепки на кожу вашего друга (он не должен смотреть на то, что вы делаете) в одной или двух точках одновременно. Ваш друг должен сказать, сколько точек прикосновения он чувствует, в то время как вы будете варьирировать расстояние между точками. Вы увидите, что, когда оба кончика шпильки окажутся очень близко друг к другу на ноге, у вашего друга возникнет ощущение нажатия только в одной точке, а по отношению к кисти руки он все еще будет чувствовать нажатие в двух точках. Точность восприятия нажатий на кисти рук объясняется большей протяженностью коры головного мозга, отвечающей за эту часть тела, что позволяет проводить более тщательную обработку сенсорной информации.[12]

АСИММЕТРИЯ ЛЕВОГО И ПРАВОГО

Было замечено, что один человек отличается от другого тем, как пользуется своими конечностями. Так, например, сектор, который приходится на кисть руки, у правшей шире в двигательной зоне левого полушария, чем в аналогичной зоне правого полушария, а у левшей все как раз наоборот. Дело в том, что нервы, контролирующие мускулы тела, пересекаются, и двигательная зона левого полушария контролирует правую часть тела, и наоборот.

ПИАНИСТЫ ИЛИ СКРИПАЧИ?

Отображение тела в сенсорной и двигательной коре не статично. Оно меняется на протяжении жизни в зависимости от привычек и тренировки. Исследования доказали, что именно поэтому секторы кисти руки и пальцев более развиты у музыкантов, чем у тех, кто не играет ни на одном музыкальном инструменте. На самом деле для игры на музыкальном инструменте нужна повышенная ловкость рук. У пианистов двигательная кора имеет бо́льшую площадь, чем у людей, далеких от музыки, и такой феномен будет тем заметнее, чем раньше человек стал заниматься музыкой. Интересно еще и то, что сектор, управляющий кистью правой руки, остается у них более развитым, чем сектор, управляющий кистью левой руки, в то время как у скрипачей картина противоположная. При игре на скрипке кисть левой руки выполняет очень сложные и точные движения – более сложные и точные, чем кисть правой, которая держит смычок. Если возьметесь за обучение игре на пианино, будет достаточно уже нескольких дней, чтобы развить секторы коры головного мозга, связанные с вашими пальцами.

КАК «НАКАЧАТЬ» МОЗГ ОДНИМ УСИЛИЕМ МЫСЛИ

Другой примечательный факт: схожий с физическими занятиями (хоть и менее выраженный) эффект для двигательной активности дает умственная тренировка. Эта особенность хорошо известна музыкантам и спортсменам: если просто представить, что вы совершаете последовательную серию движений (например, играете музыкальный отрывок или спускаетесь на лыжах), одного этого будет достаточно для поддержания себя в форме. Поэтому играть на музыкальном инструменте или заниматься любимым видом спорта вполне возможно, сидя в автобусе или не вставая с дивана!

А ЕСЛИ МОЗГ НЕ УСПЕВАЕТ ЗА ТЕЛОМ?

Обучение и тренировка представляют собой размеренные и последовательные процессы, в ходе которых совместно эволюционируют кора головного мозга и физические способности. Но что происходит, когда тело испытывает резкие изменения?

На протяжении многих веков наблюдалось, что люди с ампутированными конечностями могли продолжать их чувствовать – этот феномен известен как «фантомная конечность». Недавние исследования доказали, что, когда таких людей просили «пошевелить» ампутированной частью тела, сенсомоторная кора их головного мозга возбуждалась так, как если бы ампутированная конечность все еще существовала в действительности. Похоже, мозг хранит неизгладимое воспоминание об ампутированной конечности. Сенсомоторная кора словно отказывается признавать факт ампутации. Фантомная конечность часто служит источником неприятных ощущений.

Но есть и другой пример быстрой перемены телесной схемы, не имеющей ничего общего с патологией, – подростковый период! Возможно, несколько неуклюжий вид некоторых подростков объясняется тем, что их мозгу нужно время для адаптации к изменениям тела. Именно на этом и строятся отдельные современные научные гипотезы. Как бы то ни было, подросткам и их родителям можно не волноваться: настройка телесной схемы происходит на протяжении всего периода роста вплоть до взрослого возраста. Это всего лишь вопрос времени!

Давид
Третий мозговой глаз

Давид с юных лет страдал от мешавшей ему жить головной боли, имевшей особый характер и известной в медицине как «мерцательная скотома» или «глазная мигрень». Приступы начинались с появления в поле зрения ослепительно яркого света, который быстро сменялся разноцветными дугами. Все это напоминало цветомузыку в ночном клубе, но при таких неконтролируемых вспышках мигрени, сопровождавшихся ужасной головной болью, было явно не до веселья.



Переносить эти приступы было очень трудно, и жизнь Давида превратилась в сплошное мучение: они повторялись очень часто и прекращались, только когда он засыпал. Поскольку лекарства от боли не избавляли, врачам не оставалось ничего другого, как прибегнуть к крайней мере – операции на мозге.

После ряда обследований им удалось обнаружить небольшой дефект сосуда, расположенного в задней части головы Давида – в затылочной коре. Он мог быть причиной сильной головной боли, поэтому врачи решили удалить его.



И они были правы: после операции мигрень полностью исчезла. Но, к сожалению, вместе с мигренью у Давида исчезло и восприятие левой половины поля зрения…


Научное объяснение

Обычно считается, что у слепых проблема с глазами. Но это не всегда так: некоторые люди потеряли зрение, сохранив глазные яблоки в идеальном состоянии!

Дело в том, что в действительности зрение задействует три элемента: два глаза и мозг. Точнее говоря, обработкой визуальной информации, поступающей от глаз и проходящей через зрительные нервы, занимается находящаяся в задней части мозга затылочная кора. Если зрительная кора становится жертвой поражения, возможно наступление слепоты. Хотя… Эксперименты, описывающие эту историю, свидетельствуют, что не все так просто.


Наблюдая за другими пациентами, у которых была та же проблема, что и у Давида, врачи и ученые замечали, что некоторые из них, судя по всему, ослепли не полностью: они могли видеть, например, что в комнате включали или выключали свет.



Чтобы лучше понять этот феномен, они предложили Давиду поучаствовать в экспериментах.

Они усадили его напротив экрана.

– Держите голову прямо и не двигайте глазами. С левой стороны незаметно и каждый раз в разных местах будет появляться точка. Мы попросим вас показать пальцем место ее появления.



Давид согласился. Для нескольких десятков проецируемых на экране точек он указывал место, в котором предполагал их появление. И, превосходя ожидания ученых, каждый раз показывал правильное положение, утверждая, что ничего не видит.

– Отлично, теперь перейдем к следующему эксперименту. Мы покажем точки двух разных цветов, а вы скажете, красного или зеленого цвета будет появившаяся точка.

– Все с той же стороны, с которой не вижу? Я по-прежнему должен угадывать?

– Вот именно – следуйте своей интуиции!

Давид был озадачен, но тем не менее продолжил участие в эксперименте. И снова почти ни разу не ошибся – создавалось впечатление, что у него не было никаких проблем со зрением.



За этим экспериментом последовали другие, почти такие же, и каждый раз Давиду удавалось безошибочно сказать, образовывали ли точки на экране горизонтальные или вертикальные линии, крестики или кружочки, хоть он их и не видел. Когда тесты были завершены и ученые сообщили Давиду результаты, показывающие, что практически всегда он давал правильные ответы, тот пришел в изумление:

– Но ведь я ничего не различал! Я лишь пытался угадывать! – воскликнул он.

И был абсолютно искренен в своих словах.



К сожалению, утраченное в ходе операции зрение с левой стороны так и не вернулось к Давиду, но он продолжал участвовать в научных исследованиях. Через 35 лет после операции ученые снова провели с ним очередной эксперимент, включающий восприятие элементов, более сложных по сравнению с точками и линиями, – это были лица с различными эмоциями. Они выражали страх или радость, и Давиду каждый раз нужно было говорить, о каком из выражений шла речь.



В очередной раз Давид отвечал совершенно правильно, когда изображения появлялись как с правой, так и с левой стороны его зрительного поля, с которой он не видел. И везение здесь было совершенно ни при чем! Он демонстрировал те же физические характеристики, что и любой обычный человек, которому показывают испуганное или счастливое лицо: в первом случае его зрачок расширялся, а брови незаметно хмурились, словно в ответ на угрозу, в то время как во втором слегка сжимались скуловые мышцы, готовясь к улыбке.

Итак, все исследования с участием Давида и других пациентов, пораженных, как и он, кортикальной слепотой, доказали, что окружающий мир может восприниматься по-прежнему, хоть и бессознательно, даже после кортикального нарушения зрения, когда пациент полностью или частично становится слепым. Этот феномен по-английски называется blindsight – псевдослепота или зрячая слепота – и убеждает нас в том, что глаза видят многое даже тогда, когда мы этого не знаем!


Тем, кто хочет знать больше
ПУТЬ ЗРЕНИЯ

Казалось бы, что может быть естественнее, чем открыть глаза и увидеть? Этот когнитивный процесс не требует никакого усилия, но в то же время имеет сложную структуру. Как раз в этот момент вы держите в руках книгу и читаете ее. Если говорить подробнее, свет, отражаемый страницами книги, попадает в оба ваших глаза и проецируется на сетчатке, которая трансформирует сигнал в нервный импульс. Этот импульс перемещается вдоль зрительного нерва и, немного задержавшись в области таламуса, доходит до задней части мозга, до затылочной доли, где находится зрительная кора.

ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЯ

Читая эти строчки, вы прежде всего воспринимаете в общих чертах черный и бежевый цвета, передающие некоторые неподвижные формы. Затем в комбинации округлых и прямоугольных черточек вы узнаете буквы и уже можете прочитать их. Обработка всей этой информации происходит упорядоченно: сначала через зрительную кору, которая состоит из нескольких подструктур – каждая из них восприимчива к той или иной характеристике объекта (форма, цвет, движение). Потом области височных и теменных долей, расположенные в непосредственной близости, позволяют распознать этот объект (установить, идет ли речь о слове, стуле или лице) и определить его место в пространстве.

МНОЖЕСТВО ТИПОВ НАРУШЕНИЯ ЗРЕНИЯ

Такая организация, в соответствии с которой различные характеристики видимого предмета обрабатываются разными отделами коры головного мозга, обусловливает крайнее многообразие нарушений зрения для каждого такого отдела, поскольку то или иное поражение влечет определенные последствия. В случае кортикальной слепоты, как у Давида, поражается первый сектор зоны мозга, который называют первичной зрительной корой, поэтому больной ничего не видит. Если поражается другой сектор, человек перестает различать цвета (речь идет об ахроматопсии) и видит все в черно-белой гамме. Другой феномен – очень редкий – заключается в том, что движение больше не воспринимается, и человек живет словно в фильме с эффектом внезапного стоп-кадра: он только что видел неподвижную машину вдали, и вдруг, спустя какое-то мгновение, она оказывается рядом с ним, но он не мог видеть ее приближение.

АГНОЗИЯ: ВИДЕТЬ И НЕ УЗНАВАТЬ

Когда речь идет о поражениях секторов структуры визуальной обработки, расположенных еще глубже, люди видят мир так же идеально, как мы с вами, но неспособны различить некоторые составляющие его элементы, – в таком случае речь идет о зрительной агнозии. Например, описывая стол, они говорят о «плоской поверхности с четырьмя ногами». Или другой, еще более специфический пример: страдающие алексией не смогут прочитать эти строчки, потому что не узнают слова, хоть и различают их. Другие люди не узнают лица (это прозопагнозия, или лицевая агнозия) и идентифицируют своего собеседника по звуку голоса, его движениям или по какой-то характерной черте вроде усов или очков с толстыми стеклами. Один из таких пациентов рассказал следующую историю: «Однажды вечером в клубе я увидел какого-то странного человека, который пристально смотрел на меня, и я спросил у хозяина заведения, кто это такой. Вы будете смеяться, но это был я – просто смотрел на свое отражение в зеркале…»

ТАИНСТВЕННЫЙ ФЕНОМЕН BLINDSIGHT

Вернемся к пациентам, пораженным корковой слепотой, как Давид. Чем можно объяснить их эффективность в задачах, требующих зрения? Описанная ранее последовательность обработки изображения на самом деле характерна для сознательного визуального восприятия. Примечательно, что приблизительно 25 % нервных волокон не доходят от сетчатки наших глаз до зрительной коры, но формируют пути, связанные с другими структурами. Поэтому при повреждении первичной зрительной коры информация, предназначавшаяся для нее, не утрачивается полностью, а воспринимается подсознательно. Этот феномен blindsight («зрячая слепота») приносит большую клиническую пользу, поскольку с помощью определенных методов реабилитации удается восстановить зрение у некоторых пациентов. Еще одно поразительное доказательство нейропластичности!

Господин тан
Говорящий мозг

В середине XIX века в парижской больнице Бисетр работал блестящий хирург Поль Брока. Неутомимый исследователь, он интересовался буквально всем, разбирался в математике и литературе, прекрасно знал как сосуды, так и связочно-мышечный аппарат. Не будет преувеличением сказать, что у доктора Брока был неординарный мозг. Впрочем, речь в этой истории пойдет не о нем, а об одном из его пациентов – господине Тане, – который и прославил доктора.



Все началось одним апрельским днем. Доктор Брока, как обычно, обошел своих пациентов, выписал лекарства и запланировал операции. После обеда, когда он рассматривал под микроскопом опухоли, к нему в кабинет вошла медсестра:

– Доктор, к нам в отделение поступил новый пациент, господин Тан-Тан!

– Он китаец?

– Нет, просто за те 20 лет, что он провел в этой больнице, от него слышали только этот слог!

Заинтригованный доктор Брока отправился в палату новенького. На койке сидел 50-летний мужчина, и доктор по обыкновению завязал с ним беседу.

– Здравствуйте, господин! На что жалуетесь?

Мужчина принялся энергично жестикулировать.

– Тан-тан! Тан-тан… Тан-тан, тан-тан, – только и выговаривал он.



Доктор Брока немного опешил. «Пожалуй, не самый рядовой случай», – подумал он и снова спросил:

– Извините, но я не понял, что вы пытались мне сказать. Начнем сначала: что вас сюда привело?

Пациент с раздражением вздохнул, потом снова стал размахивать руками.

– Тан-тан тан-тан! – повторил он. – Тан-тан тан-тан тан-тан!

– Очень сожалею, но я вас не понимаю…

Господин «Тан» рассердился окончательно и даже покраснел от возмущения.

– Тан-тан! Тан, ЧЕРТ ПОБЕРИ! – закричал он наконец.



Доктор Брока был ошеломлен этим ругательством, вырвавшимся в порыве гнева. Он вышел из палаты в задумчивости и вернулся в свой кабинет. Сидя в кресле, он размышлял: «Совершенно очевидно, что я не добьюсь от него ничего, кроме «тан-тан» или ругани. Однако мужчина не производит впечатления сумасшедшего. Но как узнать, что он понимает мою речь?»



Вернувшись в палату к немного успокоившемуся пациенту, доктор Брока осторожно попытался продолжить беседу с того момента, на котором остановился.

– Скажите-ка… где у вас болит?

– Тан-тан, – снова сказал месье Тан и показал пальцем на правую ногу, делая тем самым свой ответ предельно ясным.

– Понял! – довольно воскликнул доктор Брока. – И сколько дней?

– Тан-тан, – ответил мужчина, показав пять пальцев.

Обрадовавшись, что наконец смог пообщаться с больным, доктор поблагодарил его и порекомендовал отдохнуть, отложив осмотр на следующий день. Он ушел в кабинет и, устроившись в кресле, погрузился в историю болезни нового пациента.

Из нее он узнал, что мужчина поступил в больницу 21 год назад в связи с потерей речи. Это означало, что до этого он умел говорить! И действительно, до 30 лет месье Тан вел совершенно нормальную жизнь. Он работал на обувной фабрике, обладал обычными умственными способностями и получил вполне приличное образование. Потерю дара речи нельзя было объяснить какой-либо травмой. Итак, нужно было раскрыть эту тайну.



Может быть, у месье Тана был паралич языка? Доктор Брока проверил это на следующий день во время осмотра.

– Покажите язык. Направьте его вверх. Теперь влево. Вправо.

Месье Тан отлично справился с задачей.



Тогда доктор решил проверить другие его способности, в частности умственные.

– Сколько времени вы уже в этой больнице?

– Тан-тан, – ответил господин Тан, показывая четыре раза пять пальцев, а потом еще один.

– Очень хорошо. А можете ли сказать, который час?

Господин Тан внимательно посмотрел на часы, которые протянул ему доктор, и показал девять пальцев.

– Верно. А можете повторить, сколько времени вы уже в этой больнице?

Господин Тан с подозрением глянул на доктора Брока и показал ему тот же ответ, что и в первый раз.

– Хорошо. Вытяните руку вперед. Согните ее, поднимите. Еще раз.

И так в течение нескольких минут подряд.



После осмотра доктор Брока снова спросил:

– Сколько времени вы уже в этой больнице?

Поняв на этот раз, что вопрос был проверкой его умственных способностей, месье Тан вскипел и закричал:

– Тан-тан… черт побери!



После этого экзамена стало окончательно понятно, что неспособность месье Тана говорить не была связана с каким-либо физическим недостатком; все необходимое для произнесения звуков у него работало, и он мог произносить не только «тан», когда нервничал. Он не страдал слабоумием и знал, какие части тела обозначались словами «рука», «нога», «рот»; знал даже слово «час». Он мог донести свои мысли с помощью жестов, обладая способностью к коммуникации. Только вот к вербальному общению он не был способен.


Научное объяснение

Речь – это сложная когнитивная функция: когда мы с кем-то разговариваем, задействуется множество механизмов.

Сначала мы воспринимаем звуки и распознаем их как слова, связывая каждое слово с объектом, которое оно обозначает, – это семантика. Например, со звуками [к-о-т] у нас ассоциируется домашнее животное, любящее мышей. Затем мы распознаем предложение, образованное словами, и благодаря знанию синтаксических правил, руководящих речью, понимаем его смысл. Вот что происходит, когда мы просто хотим понять, что говорит собеседник.

Чтобы ему ответить, мы задействуем множество механизмов: когда у нас появляется замысел высказывания, мы подбираем последовательность слов, которая позволит его выразить, и снова пользуемся семантикой и синтаксисом. Чтобы произнести высказывание, мы находим нужные движения языка и губ, которые будут соответствовать желаемым звукам; наконец, мы приводим в движение мышцы, чтобы звук материализовался. Всеми этими этапами согласованно руководят разные области мозга. Мы видим, что даже обычная болтовня не так проста, как кажется!

Вернемся к господину Тану. Некоторое время спустя он скончался. Посмертное вскрытие показало, что у него было поражение мозга – «размягчение», как написал доктор Брока в своих записках, – с левой стороны, в нижнем углу лобной доли. При этом господин Тан был способен понять, что ему говорили, отвечать жестами и проделывать все необходимые для артикуляции звуков движения языка и губ. Брока заключил, что эта поврежденная зона отвечала за превращение внутренней речи в последовательность движений для высказывания. Он назвал эту способность артикулируемой речью.


Доктор Брока сохранил мозг господина Тана, догадываясь, что с его помощью можно будет больше узнать о работе мозга в целом и о функционировании речи в частности. Он нашел повреждение и представил свое открытие собранию медиков.

В то время среди ученых шел оживленный спор: одни специалисты полагали, что мозг работает как единое целое, другие же считали, что различные его функции обеспечиваются разными зонами. Для сторонников последней гипотезы важно было определить, в каком месте находилась какая функция.



Когда доктор Брока рассек мозг, он особенно заинтересовался лобными долями – уже тогда ученые думали, что они играют важную роль. Но поскольку лобные доли занимают около половины мозга, доктор Брока должен был уточнить, где находится зона речи.

Мозг господина Тана был довольно сильно поврежден. Поскольку он потерял речь 21 год назад, нужно было найти область с самым давним повреждением, тем, где все началось. Доктор Брока нашел ее на уровне третьей извилины левой лобной доли.

Затем он представил свое открытие медицинской общественности, и оно произвело сильное впечатление. Многие его коллеги стали изучать мозг других пациентов, которые, как господин Тан, потеряли речь. Каждый раз наблюдение доктора Брока подтверждалось: везде присутствовало повреждение третьей извилины левой лобной доли. Вот почему эта область, отвечающая за воспроизведение речи, носит имя доктора – центр Брока.


Тем, кто хочет знать больше
РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ АФАЗИИ

Сегодня термин «афазия» (от греч. а – отрицательная приставка и phasis – речь) используется для обозначения речевых нарушений. Виды афазии различают по типу поврежденных механизмов речи, и каждый из них имеет собственное описание. При том, которым страдал господин Тан, названным с тех пор афазией Брока, люди понимают обращенную к ним речь, но сами с трудом произносят слова, вплоть до того, что говорят лишь несколько слогов. Но как же так случилось, что господин Тан в порыве гнева произносил длинное ругательство «черт побери»? Речь идет о феномене, часто встречаемом у людей с афазией, когда от волнения ругательства «выстреливают» готовым блоком.

Афазия, обратная той, которую открыл Поль Брока, связана с именем другого врача XIX века – Карла Вернике. Пациенты с афазией Вернике часто очень много говорят, но их речь бессмысленна, и обычно они не понимают, что говорит собеседник. У них не работает левая височная область, называемая зоной Вернике.

РЕЧЬ: ПРОЦЕСС, КОТОРЫЙ ВСЕ ЕЩЕ ИЗУЧАЕТСЯ

После Поля Брока было проведено немало исследований по изучению функции речи. Благодаря функциональной магнитно-резонансной томографии, позволяющей наблюдать области мозга, активирующиеся при выполнении той или иной задачи, стало возможным увидеть, что речь требует использования нескольких областей, находящихся между лобной, височной и теменной долями (главным образом слева), и они функционируют как сеть. Можно в деталях увидеть, как обрабатываются различные составляющие функции речи!

В настоящее время еще ведутся исследования по уточнению наших знаний как о речи в ее различных формах, так и о центре Брока. Например, было обнаружено, что эта зона активируется у глухонемых, когда они пользуются языком жестов. Таким образом, центр Брока задействуется не только при воспроизведении речи, но и при построении высказывания, то есть при выборе лексического элемента – знака, связанного с предметом, действием или понятием.

РЕЧЬ ЖИВОТНЫХ

В одном исследовании десятилетней давности было установлено, что у шимпанзе, как и у людей, активируется нижняя часть левой лобной доли, когда они общаются звуками или жестами. Авторы исследования пришли к выводу, что у общего предка наших двух видов имелась неврологическая основа, необходимая для возникновения речи.

Насколько возможно вот так спускаться по филогенетическому древу в поисках аналогий центра Брока у других животных? Сравнивать когнитивные функции различных биологических видов нелегко, потому что они отличаются формой мозга. Такие аналогии могли бы далеко нас завести, если взять, например, пчел, которые обмениваются сложной информацией о местоположении источников пыльцы разным типом полета… Может быть, эти «танцы» и язык жестов имеют немало общего?

ОБЩЕНИЕ БЕЗ РЕЧИ

Афазия Брока подчеркивает факт, который, на первый взгляд, кажется непонятным: человек неспособен выговаривать слова (причем речь не о моторной неспособности: движения рта, языка и голосовых связок осуществляются), но владеет речью на базе… слов!

Есть один поразительный пример современности – случай писательницы-аутистки Элен Николя. Она никогда не умела говорить, но написала стихи, по которым была поставлена пьеса «Одноименный алгоритм», и роман «Красный». Она продемонстрировала, что можно великолепно владеть словами, не умея их произносить!

Финеас
Асоциальный мозг



Мы снова возвращаемся в США середины XIX века, когда только изобрели поезда. Вот в этом историческом контексте мы и видим молодого человека, которого зовут Финеас Гейдж. Он был старшим из пяти детей и регулярно уходил работать на строительство железной дороги. В течение всего рабочего дня он ровнял землю, укладывал шпалы и ставил рельсы.



Финеас был умным, серьезным и трудолюбивым молодым человеком – за эти качества его назначили бригадиром, а поскольку от природы он был еще и общителен и дружелюбен, рабочие очень ценили его. Вот поэтому, несмотря на тяжелые физические нагрузки, обстановка на стройке была очень приятной и работа спорилась.



И вот в один прекрасный день жизнь Финеаса круто изменилась. Стоял теплый сентябрь. Ежедневная работа Финеаса состояла в подрыве горных пород, чтобы потом на этом месте можно было проложить рельсы. Его задача оставалась неизменной: найти в камне трещину, засыпать туда порох, заложить бикфордов шнур, присыпать для изоляции песком и утрамбовать его большим железным прутом. Потом можно было поджигать фитиль и прятаться в укрытии в ожидании взрыва. Однообразное повторение всех этих операций в течение дня действительно утомляло.



«Поскорее бы настал вечер, чтобы наконец пропустить стаканчик и сыграть в картишки!» – мечтали рабочие. И вот под вечер, возможно, от усталости, накопленной за день, или просто отвлекшись на товарища, Финеас совершает страшную ошибку.

Засыпав порох в трещину в камне, он забыл насыпать сверху изолирующий слой песка. Когда он стал трамбовать, чиркнул прутом по камню и тем самым высек искру, которая попала прямо на порох…



Прогремел ужасный взрыв, поднялось огромное облако дыма, и посыпался град камней.

К Финеасу подбежали рабочие: он лежал на спине, а в голове у него зияла дыра; неподалеку лежал стальной прут, забрызганный кровью и мозгами.

Прибежавшие рабочие сначала подумали, что Финеас мертв, но, к своему великому изумлению, услышали его ворчание:



Они подумали, что видят чудо, когда, шатаясь, Финеас встал и сказал:



Конечно, нужен! Все еще потрясенные рабочие усадили Финеаса в повозку и отвезли в ближайший город к врачу.

«Доктор, – сказал Финеас, – думаю, вам будет на что взглянуть!» В самом деле, пока Финеас объяснял, что чувствовал, когда прут пронзал ему голову, врач, склонившись над дырой, мог рассмотреть мозг своего пациента.



Финеас провел у врача несколько дней из-за сильной потери крови – это подорвало его силы. Тем не менее через месяц он уже мог самостоятельно передвигаться и, казалось, пошел на поправку. Единственным физическим последствием было то, что его левый глаз – со стороны повреждения – больше не открывался. Можно сказать, ему еще повезло!

На самом же деле у травмы головного мозга были другие последствия.



Когда спустя несколько недель Финеас вновь приступил к работе, сначала его товарищи с радостью восприняли возвращение бригадира. Но очень быстро они заметили, что Финеаса словно подменили. Он нервничал из-за любого пустяка – особенно если ему возражали – и стал ругаться и богохульствовать.



Он полностью изменился и по отношению к семье. Раньше он был любезным и приятным в общении, а теперь ему ничего не стоило опрокинуть стол ударом ноги, если проигрывал в карты. Или впасть в ярость из-за того, что на ужин снова фасоль. Короче говоря, он перестал быть тем, кем был до этого несчастного случая.


Научное объяснение

Пронзая голову Финеаса, стальной прут прошел сквозь переднюю часть мозга, которую называют лобной долей (такое название объясняется тем, что она расположена непосредственно за лобной костью), и вызвал там обширные повреждения. А этот участок мозга играет очень важную роль.

Лобная доля позволяет разрабатывать планы для достижения целей. Так, например, когда дети очень хорошо себя ведут, чтобы родители позволили им смотреть телевизор до более позднего времени, или когда взрослые проявляют большую предупредительность по отношению к начальству, чтобы добиться повышения на работе, все происходит именно в этой части мозга. Именно благодаря лобной доле мы можем контролировать свои эмоции и принимать правильные решения. Например, когда кто-то из друзей или родственников дарит подарок, который нам не нравится, мы не показываем этого, и в этом случае тоже задействована лобная доля. Она также позволяет определять, что такое хорошо, а что такое плохо, или просчитывать последствия наших поступков.

То есть можно сделать вывод, что лобная доля мозга позволяет человеку выбирать правильную линию поведения.


Его товарищи на стройке больше не хотели с ним работать. Из доброго бригадира, каким был раньше, он превратился в непредсказуемого и неуправляемого. Ему было трудно уживаться с людьми, общаться с ними или находить общий язык с кем бы то ни было, не раздражаясь или не проявляя реакций, которые вызывали у окружающих удивление.



Захватив свой стальной прут, с которым он больше никогда не расставался, Финеас ушел из дома и отправился на поиски лучшей жизни. Никто не знает, что с ним было потом. Ходили слухи, что он много путешествовал по всей Северной и даже Южной Америке и рассказывал свою историю любителям необычного.



Тем, кто хочет знать больше

У человека лобная доля – самая крупная из пяти долей мозга, она занимает приблизительно треть его объема. Четыре оставшиеся доли – это теменная, височная, затылочная и островковая (центральная). Если сравнивать с другими биологическими видами, можно заметить, что у белки, кошки и собаки лобная доля пропорционально слабо развита, в то время как у больших человекообразных обезьян она занимает много места. Некоторые ученые на основании этого наблюдения пришли к выводу, что лобная доля обеспечивает такие высокоразвитые функции, как речь, планирование или суждение.

Лобная доля (выделена красным цветом) у различных биологических видов.

ДЕЗОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕДЕНИЯ

При поражении лобной доли в результате травмы (как в случае Финеаса Гейджа), опухоли или инсульта последствия часто могут иметь впечатляющий характер. Приведем некоторые примеры.

– Растормаживание – в том виде, в каком наблюдалось у Финеаса, – самое типичное последствие: утрачиваются представления о благопристойности и приличиях, и люди выглядят в лучшем случае нахальными. Например, начинают задавать вопросы, касающиеся личной жизни других, почти незнакомых им людей. В худшем случае становятся вульгарными и грубыми, отпуская сомнительные шутки или справляя малую нужду в любом месте, где бы ни находились.

– В зависимости от индивидуальных особенностей и даже в зависимости от момента возможно проявление крайнего возбуждения, нетерпения и даже агрессии или, напротив, полная апатия и меланхолия и отказ от любой инициативы.

– Возможно усвоение различных автоматических моделей поведения: будут неизбежно подражать поступкам находящегося рядом человека. Может проявиться склонность брать окружающие предметы и использовать их. Сидя перед кучей очков, будут последовательно надевать их на нос, одни за другими. Или же, если есть графин и стакан, пить будут даже тогда, когда не хочется.

– В некоторых случаях возможно полное молчание или немногословность из-за того, что сложно найти слова или произнести их. Вероятна склонность к самоповторам или к повторам того, что говорится другими.

– Наконец, возможно непризнание своей болезни или проблемы.

СИЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ НА НАШУ ЛИЧНОСТЬ

Здесь мы ограничимся всего лишь несколькими примерами, поскольку функции лобной доли настолько многочисленны и сложны, что в случае ее поражения последствия неизбежно будут иметь крайне разнообразный характер. Даже теперь, когда известна значимость мозга как органа, есть чему удивиться, если подумать о том, что лобная доля, составляющая менее 1 % общего объема тела человека, оказывает такое влияние на нашу личность и на все то, что участвует в формировании индивидуальных особенностей. Поражение этого участка мозга, как в случае Финеаса, может полностью изменить человека и сделать таким, что его перестанут узнавать даже самые близкие люди.

ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЕ АЛКОГОЛЕМ ОПАСНО ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

В заключение приведем еще один интересный факт: похоже, что лобная доля особенно восприимчива к алкоголю! Если вернемся к основным характеристикам синдромов поражения лобной доли, приведенным выше, будет нетрудно убедиться в том, что некоторые из них очень напоминают состояние опьянения! Так что алкоголем лучше не злоупотреблять!

Джозеф
Конфликт двух полушарий

Одна из самых распространенных болезней, поражающих мозг, – эпилепсия: она встречается приблизительно у 1 % населения. Чаще всего приступы протекают в легкой форме или эффективно купируются с помощью лекарств. Тяжелые формы эпилепсии бывают только у одного из 500 больных. Иногда они лечатся хирургическим путем, но таких впечатляющих операций, как у Джозефа, не было почти ни у кого. Первый приступ эпилепсии случился у него в возрасте 19 лет. За ним последовали другие, и они становились все чаще и сильнее.



В то время врачи экспериментировали с довольно радикальным методом лечения больных, страдавших тяжелыми формами эпилепсии. Вот что они предложили Джозефу:



Затем, пристально глядя в глаза Джозефу, врач добавил:



Но Джозеф был не робкого десятка и принял решение избавиться от болезни любой ценой, поэтому принял предложение, и бригада хирургов отключила его левое полушарие от правого.

В первое время после операции казалось, что все прошло весьма успешно. После быстрого восстановления Джозеф снова мог общаться, ходить и даже говорить скороговорками: «Карл у Клары украл кораллы, Клара у Карла украла кларнет. Клара строго карала Карла за кражу коралла». Ужасные приступы эпилепсии, которыми он так мучился, прекратились. Можно даже сказать, что он давно не чувствовал себя так хорошо!



Тем не менее некоторые ученые считали, что разделение полушарий таким образом не могло остаться без последствий.

Чтобы проверить эту гипотезу, они обратились к Джозефу с просьбой принять участие в специальных экспериментах, каждый из которых задействовал одновременно только одно полушарие.

– Садитесь, Джозеф, сейчас мы начнем эксперимент. Остановите взгляд на середине экрана, который находится перед вами. Вы готовы? Приступаем!

В течение доли секунды с правой стороны экрана мелькнуло слово «дерево».

– Что вы прочитали? – спросил ученый.

– Дерево, – ответил Джозеф.

– Вы не ошиблись, продолжим.

На этот раз на экране появилось слово «машина» и снова с правой стороны.

– Машина, – Джозеф прочитал все правильно.

Следующим словом было «кастрюля», но появилось уже с левой стороны экрана.

– Что вы прочитали? – спросил ученый.

– Я… я… я ничего не видел!

– Вы уверены? Хорошо, возьмите карандаш в левую руку и нарисуйте то, о чем думаете.

Джозеф закрыл глаза и аккуратно нарисовал… кастрюлю!


Научное объяснение

Чтобы понять, что произошло в мозге Джозефа или, скорее, в обоих его полушариях, нужно вспомнить основы нейроанатомии.

Когда мы смотрим перед собой, наши глаза одновременно воспринимают как левую часть (левое визуальное поле), так и правую (правое визуальное поле). И та и другая информация обрабатывается участком мозга, который называется зрительной корой – она расположена в задней области головы. Итак, изображение передается по нервным волокнам от передней части нашего мозга к задней.

Следует отметить, что изображения идут не совсем по прямой линии, поскольку, немного не доходя до середины пути, они переходят на другую сторону. На этом «перекрестке» картинка левого зрительного поля перенаправляется в правое полушарие, в то время как картинка правого двигается по направлению к левому полушарию. В итоге левое полушарие видит то, что находится справа от нас, а правое полушарие – то, что слева.

Такое пересечение путей можно сравнить с моторикой тела: нервы, контролирующие левые руку и ногу, идут от правого полушария, в то время как правые рука и нога управляются левым полушарием мозга человека.[13]

Слова, появлявшиеся с правой стороны зрительного поля Джозефа («дерево» и «машина»), читались левым полушарием, которое управляет речью. Поэтому, когда у Джозефа спросили, что он прочитал, его левое полушарие сумело дать правильные ответы: «дерево» и «машина». Но когда в левом визуальном поле Джозефа появилось слово «кастрюля», информация была идентифицирована правым полушарием. Что касается левого полушария, оно ничего не увидело и поэтому не смогло «сказать», какое слово было на экране. Зато правое полушарие знало это и сумело выразить с помощью контролируемой им руки (левой!) и невербальным образом (через рисунок) то, что оно восприняло.


Позднее ученые попробовали провести другой эксперимент. Предполагая, что способность распознавать лица людей находится в правом полушарии, они показали Джозефу картины итальянского художника Арчимбольдо. Возможно, вам доводилось видеть некоторые его произведения: этот художник создавал портреты, состоящие из сочетаний фруктов или овощей, из которых и складываются персонажи. Обычным людям, как вам и мне, довольно просто увидеть в них схожесть с человеком. А получится ли это у Джозефа?



Его правому полушарию показали первую картину, на которой был нос из груши и волосы в виде кисти винограда.

– Что вы видели? – спросил у Джозефа ученый, предлагая одну этикетку со словом «лицо», а другую – со словом «фрукты».

Джозеф ткнул пальцем в этикетку «лицо».

Затем его левому полушарию продемонстрировали вторую картину – точно такого же типа, что и предыдущая.

– А что вы видели сейчас?

На этот раз Джозеф выбрал этикетку «фрукты».

И так продолжалось до конца эксперимента: там, где правое полушарие Джозефа различало лицо, левое полушарие видело только продукты питания.

Ученые, работавшие с другими людьми вроде Джозефа, каждый раз в ходе экспериментов наблюдали такие же поразительные реакции. Однако ни у кого из пациентов не было впечатления, что их личностные качества изменились в результате хирургического вмешательства. Вот что говорил об этом сам Джозеф: «Я в полной мере чувствую себя самим собой, как и прежде. Но не буду отрицать, что, когда мне надо одеваться по утрам, бывает, что моя правая рука берет синюю футболку, в то время как левая хватается за полосатую рубашку. И мне приходится тратить некоторое время, чтобы примирить их!»


Тем, кто хочет знать больше
ДВА ПОЛУШАРИЯ, КОТОРЫЕ РАБОТАЮТ ПАРАЛЛЕЛЬНО

Людей, которым сделали каллозотомию (перерезали мозолистое тело), как Джозефу, очень мало, в наши дни их называют split-brain-пациенты, что буквально означает «разделенный мозг» или «расщепленный мозг». Эксперименты с Джозефом и другими split-brain-пациентами продолжились. Та же команда ученых под руководством доктора Газзанига из США провела следующий тест: вместо того чтобы каждый раз показывать изображение только одному полушарию (последовательно левому или правому), они одновременно продемонстрировали обоим полушариям пациента два различных изображения. Это была картинка с куриной лапкой для левого полушария, и занесенный снегом дом – для правого. Затем ученые попросили пациента показать пальцем, предложив выбор из многочисленных рисунков, имеющих отношение к тому, что он видел до этого. Тогда правой рукой, контролируемой левым полушарием, пациент показал на курицу. А левой рукой, управляемой правым полушарием, – на лопату для уборки снега. Так каждое полушарие правильно обозначило картинку в соответствии с тем, что восприняло.

МИФИЧЕСКИЙ МОЗГ – МОЗГ-МИФОМАН?

Когда ученые спросили пациента, почему он выбрал лопату, очень удивились, и вот почему. Как вы уже догадались, ответ на этот вопрос должно было дать левое полушарие. Итак, полушарие Джозефа увидело куриную лапку, а не снег! Но об этом даже не стоило говорить: вместо того чтобы признаться в случайном выборе, его левое полушарие придумало объяснение, явно притянутое за уши: «Ну это же очень просто – чтобы почистить курятник, нужна лопата».

Может быть, левое полушарие и мифомания как-то связаны? Доктор Газзанига не утверждает, что это действительно так, но на основе своих исследований приходит к выводу, что это полушарие играет роль транслятора и пытается объяснить переживаемый нами опыт. На основе получаемой информации оно выдвигает предположения и придумывает истории…

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАДАЧ КАК ДОСТИЖЕНИЕ ЭВОЛЮЦИИ

Исследования, проведенные на split-brain-пациентах, а также функциональная медицинская визуализация на пациентах с обычным мозгом показали, что, хоть оба полушария мозга и симметричны на вид, функции имеют несколько разные. У большинства людей левое полушарие обеспечивает работу структур, связанных с речью, и специализируется на решении логических проблем. Что касается правого полушария, оно, скорее, служит местом переработки информации, имеющей отношение к определению пространственного местоположения и распознаванию лиц и эмоций.

Но как сформировалось такое распределение задач? Развитие функциональной когнитивной асимметрии мозга наблюдается и у других биологических видов: обезьян, птиц, рептилий и рыб… Считается, что такое распределение задач позволяет «делать больше при одном и том же размере мозга», выполняя несколько дел одновременно. Так, например, исследования, проводившиеся на животных, доказали, что функциональная асимметрия повышает их эффективность, когда они добывают себе пищу, избегая при этом находящегося рядом хищника.

НИКТО НЕ МОЖЕТ БЫТЬ НИ «ЛЕВЫМ», НИ «ПРАВЫМ МОЗГОМ»

Итак, левое и правое полушария распределяют между собой задачи, координируя свою работу за счет связывающих их сплетений нервных волокон – мозолистого тела. Но теория «левого мозга, правого мозга», так часто обыгрываемая в психологических тестах, согласно которой больше используется левый мозг, если вы последовательны и пунктуальны, и правый мозг – если есть склонность к артистизму, все же не имеет научных оснований. Результаты исследования, проведенного в 2013 году на 1011 пациентах, в большей степени говорят о том, что у одного и того же человека с функциональной точки зрения левое полушарие принцинципиально не отличается от правого полушария. Разумеется, оба полушария состоят из подструктур, специализирующихся на различных задачах, но в сущности ни одно из них не доминирует над другим. И это скорее обнадеживает или даже льстит нам: похоже, наши личностные качества определяются чем-то более сложным, чем простым доминированием левого или правого полушария!

Поль
Синдром неглекта, или Нарушение восприятия пространства

Эта история похожа на многие другие, которые происходили и все еще происходят в больницах по всему миру, поскольку этот способный впечатлить кого угодно синдром, о котором мы сейчас поговорим, может развиться у любого человека в результате несчастного случая. В нашей же истории речь идет о Поле – он обладал отменным здоровьем, пока не получил травму головы. После лечения он пошел на поправку и смог вернуться домой.



Несколько недель спустя он вместе с супругой отправился в отделение неврологии.

– Рад видеть вас обоих, – сказал невролог, принимая их в своем кабинете. – Я только что прочитал в вашем больничном листе, Поль, что вы получили травму почти два месяца назад. Как себя чувствуете?

– Отлично, отлично, – ответил Поль с улыбкой.

– Ну это тебе так кажется! – вмешалась в разговор жена Поля. – Извините, доктор, но мой муж все еще не восстановился после травмы. С вашего позволения, его здоровье оставляет желать лучшего. Во-первых, он постоянно натыкается на мебель… Если бы он показал левую ногу, вы увидели бы, что она вся в синяках! И с ним происходит странное…



И она привела несколько примеров из обычной жизни, переставшей быть таковой. Например, у супружеской пары была шестилетняя дочь, чудесный и очень подвижный ребенок, и каждый вечер, как и многие родители, Поль подсаживался к ее кроватке и читал сказку. Но после операции он читал ей только половину. Дело в том, что он читал только то, что было справа на каждой странице, по-видимому, не отдавая себе отчета в том, что история утрачивала всякий смысл. Вот как выглядела история Красной Шапочки: «Маленькая девочка и на свете не было бабушка красную шапочку…» Понять что-нибудь в таком изложении было непросто!



А еще недавно они начали играть в шашки. Поль очень быстро научил дочь играть в эту игру, и она стала хорошим соперником. Но после травмы обнаружилось, что отец выработал особую стратегию: он играл только теми шашками, которые находились на правой стороне доски. «Папа, перестань так играть! – терял терпение ребенок. – Как мне брать твои шашки, если ты запираешь их в одном углу? Так не играют!»



– Я подумала, что он дразнит ее, – продолжала жена. – Но у него был совершенно серьезный вид, и он не замечал, что манера его игры раздражала ребенка… А теперь он выводит из себя и меня! После травмы он стал съедать только половину содержимого тарелки. Сначала я решила, что он потерял аппетит, но каждый раз после еды он жалуется на то, что все еще хочет есть!

– Когда вы говорите, что он съедает только половину тарелки, – вмешался врач, – не хотите ли сказать, что он ест только правую половину?

– Ну да, вы теперь сами понимаете, в чем проблема! Он ест то, что справа и оставляет то, что слева.



– Я понимаю. Что-то еще?

Лицо жены выражало беспокойство.

– Да, – тихо сказала она. – На днях я услышала, как он ругался в нашей спальне: «Черт, не могу влезть в эти дурацкие штаны!» Я пошла посмотреть, в чем дело, и увидела, что он пытался надеть брюки, засовывая обе ноги в одну и ту же штанину…

На некоторое время женщина замолчала.

– Думаете, он сошел с ума? – прошептала она.

– Если бы это было так, вы, скорее, рассказывали бы мне о бессвязной речи! Нет, у меня другие предположения на этот счет, но я должен убедиться в их верности – придется пройти несколько небольших тестов. Это не займет много времени.


Научное объяснение

В результате травмы головы у Поля была повреждена теменная доля, связанная с визуально-пространственным вниманием, то есть с постоянной направленностью внимания на то или иное явление или объект. Поражение этой области головного мозга привело к развитию патологии, получившей название «синдром неглекта, или одностороннее пространственное игнорирование». Как и Поль, люди с такой патологией ведут себя так, как если бы пространство с одной стороны для них не существовало.

Однако следует отличать этот феномен от плохого зрения. Дело в том, что повреждено не зрительное поле (глаза, зрительные нервы и кора по-прежнему находятся в идеальном состоянии), а в некотором роде «поле внимания». Именно поэтому говорят об одностороннем пространственном игнорировании: создается впечатление, что пациенты направляют внимание только на одну половину окружающего их мира. Как и в случае со зрением или моторикой, имеет место перекрестный эффект: это будет левое поле, если поражена правая теменная доля, и наоборот. Именно поэтому Поль теперь игнорирует все, что находится слева, – в результате травмы пострадала его правая теменная доля!


Доктор положил перед Полем лист белой бумаги, на котором нарисовал круг.

– Вот циферблат часов. Поль, можете добавить к циферблату цифры?

Поль схватился за карандаш, протянутый врачом, и начал с 12 часов, затем обозначил 1 час, 2 часа, 3 часа… Но он сгруппировал все цифры в правой половине таким образом, что 11 часов оказались у него на обычном месте 6 часов. Тем не менее у Поля был вид человека, полностью удовлетворенного результатом своей работы, что еще больше озадачило его жену.



– Так-так, – продолжил врач и нарисовал в центре другого листа бумаги большую ромашку. – Ну а теперь можете срисовать этот рисунок?

Поль без труда изобразил цветок, точнее его половину, поскольку все лепестки оказались с правой стороны.



– Ну что же, – подытожил невролог, обратившись к жене, – сомневаться не приходится: вашему мужу стало совершенно все равно, что у него теперь слева. Именно поэтому он и натыкается на мебель, читает только по краям страницы и забывает, что у брюк есть две штанины! Признаю, это досадно, но его состояние должно постепенно улучшиться. Ну а пока, чтобы решить проблему с едой, советую поворачивать наполовину съеденную тарелку прямо за столом или же… чаще готовить суп!


Тем, кто хочет знать больше
«ПСЕВДОНЕГЛЕКТ» ЕСТЬ У ВСЕХ

Направленность внимания в пространстве – это функция, обеспечиваемая теменными долями, но с некоторой асимметрией: у большинства из нас немного доминирует правое полушарие. Поэтому синдром неглекта в большинстве случаев наблюдается при поражениях с правой стороны, а легкое «отклонение» внимания обнаруживается и у здоровых людей, и тогда говорят о псевдонеглекте.

Интересно, что если дать вам лист, на котором будут изображены горизонтальные отрезки различной длины, и попросить перечеркнуть каждый отрезок посередине, при перечеркивании вы будете проявлять тенденцию к небольшому смещению середины и всегда в одном и том же направлении – чаще всего в левую сторону. Все дело в том, что доминирование правого полушария переносит наше внимание именно в эту сторону. Похоже, что такой псевдонеглект и, если говорить конкретно, степень его проявления зависят от нескольких факторов: правша вы или левша, какой глаз у вас ведущий, и даже от того, какого вы пола. Еще в ходе исследований было установлено, что во время только что описанного нами деления отрезка на две равные части участники эксперимента смещали разделительную черточку влево вплоть до определенного возраста, а самые пожилые из них смещали ее уже вправо.

РАЗЛИЧНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ СИНДРОМА НЕГЛЕКТА

Синдром неглекта представляет собой серьезное нарушение зрительно-пространственного восприятия, которое может наступить в результате травмы или инсульта. Его проявления варьируются от больного к больному. Некоторым больным, как Полю, больше не удается направить внимание на ту или иную сторону пространства. Если попросить их перерисовать рисунок, они могут изобразить только, например, его правую сторону. Другие нарисуют только правую половину каждого из предметов на рисунке.

Синдром неглекта может относиться не только к внешнему пространству больного, но и к его собственному телу. Часто бывает так, что в этом случае мужчины бреют только половину лица, а женщины красятся только с одной стороны. Приведем и другой пример: если спросить у такого человека, который час, он сможет (или не сможет) ответить на этот вопрос в зависимости от того, на какой руке носит часы. Этот синдром может иметь еще более тяжелые формы, когда больной перестает различать половину собственного тела!

ДОМ В ОГНЕ

Несмотря на то, что их видимость ограничена только одной половиной зрительного поля, некоторые больные с синдромом неглекта могут иметь неосознанное восприятие. Это было доказано в ходе эксперимента, когда пациентке с синдромом неглекта показывали изображения двух домов и один находился точно над другим. У этих домов было лишь одно существенное различие: левая половина одного из них (как раз та, которую пациентка игнорировала) была охвачена огнем. Когда у нее спрашивали, были ли дома одинаковыми или отличались друг от друга, пациентка отвечала: «Одинаковые». Несмотря на то что ученые настаивали на том, что с одним из домов что-то не так, она по-прежнему стояла на своем. Но когда они просили показать, в каком из домов ей хотелось бы жить, пациентка почти всегда показывала на дом, который не горел. Такие ответы наводили на мысль о том, что подсознательно она все-таки воспринимала левую сторону изображений.

СОБСТВЕННАЯ НЕБРЕЖНОСТЬ

Пациенты с синдромом неглекта вначале не осознают своего заболевания, но с течением времени могут признать его. Однако этого недостаточно для того, чтобы сразу же вылечиться. Невролог Оливер Сакс (известный автор для всех, кто интересуется тайнами мозга!) в книге под названием «Человек, который принял жену за шляпу» привел отличный пример. Он рассказывает о женщине, которой было хорошо известно, что, когда она заканчивала есть с правой половины тарелки, у нее еще оставалась другая. И тогда она пересаживалась на противоположную сторону таким образом, чтобы левая сторона тарелки оказывалась справа от нее, предпочитая действовать именно так вместо того, чтобы повернуть тарелку другой стороной, что было бы гораздо проще. Она сама находила это решение довольно абсурдным. Эта история напоминает случай Поля и говорит о том, что некоторые неврологические нарушения, какими бы впечатляющими ни были, вовсе не обязательно сопровождаются развитием умственной деградации.

КОРРЕКЦИЯ ИГНОРИРУЕМОЙ СТОРОНЫ ЗРИТЕЛЬНОГО ПОЛЯ

Игнорирование одной стороны зрительного поля у больных с синдромом неглекта может создавать для них опасные ситуации: так, например, переходить улицу для тех, кто не видит, что происходит слева, чревато трагедией! К счастью, состояние таких людей может улучшиться благодаря коррекции. Возможно помочь им осознать наличие заболевания и стимулировать их направлять внимание на игнорируемую сторону зрительного поля, подталкивая к тому, что у обычных людей происходило бы спонтанно.

Ученые обнаружили улучшение состояния у таких пациентов благодаря коррекции с помощью специальных призматических очков. Они изменяют зрительное поле, смещая его восприятие на несколько градусов в ту или иную сторону. Если попросить человека, который носит очки, смещающие угол зрения вправо, взять предмет, находящийся перед ним, его рука сначала направится немного правее, а потом, после нескольких попыток, его мозг адаптируется и будет корректировать движение, чтобы достичь намеченной цели. Зато когда он снимет очки, его рука будет направлена немного левее – до тех пор, пока мозг снова не приспособится к изменившемуся расположению предметов в пространстве. Эта гимнастика для мозга, механизмы которой пока не полностью поняты, положительно влияет на пациентов с синдромом неглекта.

Соломон
Единство ощущений

Соломон, живший в России в период между двумя мировыми войнами, был совершенно обычным 30-летним человеком. Окружающие люди считали его мечтательным. Он перепробовал все профессии и теперь работал журналистом в газете.



В то утро, когда начинается наша история, Соломон, как часто бывало, опаздывал. Когда он пришел в редакцию, ежедневная планерка была уже в самом разгаре! Соломон осторожно открыл дверь кабинета и попытался тихо, вдоль стеночки, проскользнуть на свое место.



Главный редактор проверил запись в своей книжке и с изумлением обнаружил, что Соломон правильно запомнил всю информацию, которую он ему сообщил.

– Да, все верно… – пробурчал он. – Ладно, приступайте к работе, – сказал он, придя в себя, – вы и так потеряли сегодня много времени.

Все утро этот эпизод не давал покоя главному редактору: как этот длинный олух смог запомнить эту галиматью из цифр и букв с такой легкостью? После обеда он зашел к Соломону в кабинет.

– Соломон!

Тот испуганно вскочил со стула.

– Да… да, товарищ… – выдавил он из себя, заикаясь.

– Вам нужно будет позвонить еще трем людям: Михаилу Федотову по номеру Г9-09-12, Марине Валовой – Д7-17-31 и Георгию Дмитриеву – Б8-85-68.

– Будет сделано.

– Вы никогда ничего не записываете?

– Нет, товарищ, в этом нет никакой необходимости: я должен позвонить Михаилу Федотову по номеру Г9-09-12, Марине Валовой – Д7-17-31 и Георгию Дмитриеву – Б8-85-68. Разрешите уточнить, по какому вопросу?

Главный редактор не верил своим ушам: Соломон даже бровью не повел и запомнил все три фамилии и номера телефонов как ни в чем не бывало.



Вот почему уже через несколько дней Соломон оказался на приеме у молодого врача Лурии, хоть и не понимал, что ему там делать.

– На что жалуетесь? – радушно спросил врач.

– Если честно, даже не знаю, что вам сказать. На самом деле со мной все в порядке, но я не хочу вызвать гнев моего начальника. Он велел мне прийти к вам по поводу моей памяти.

– А, у вас провалы в памяти? Или вам трудно запоминать некоторые инструкции?

– Нет, у меня, скорее, все наоборот.



Доктор Лурия с интересом посмотрел на своего пациента. Человек пришел к нему на консультацию, потому что у него была слишком хорошая память, – с такими случаями в своей практике он еще не сталкивался!

– Ну что ж, сейчас посмотрим с вами вместе. Начнем с первого теста: я сейчас прочитаю вам последовательность слов, и нужно будет, чтобы вы ее повторили. Готовы? Приступим: вилка, карандаш, яйцо…

И врач прочитал около десяти слов Соломону, который повторил их без малейшего затруднения. Шла ли речь о словах или о цифрах, его волшебная память блестяще справлялась со всеми заданиями.



Час спустя совершенно растерянный доктор Лурия спросил Соломона, как ему удавалось запоминать такие длинные серии слов. Вот что объяснил ему Соломон.

Когда врач читал список слов, Соломон видел себя гуляющим в хорошо знакомом месте – например, на улице Горького в Москве. И тогда он «расставлял» эти предметы возле тех мест, мимо которых проходил: вилку – перед домом, карандаш – перед магазином, яйцо – возле дерева и так далее. Когда список подходил к концу, ему было достаточно пройти этим же маршрутом, чтобы снова увидеть расставленные предметы и перечислить их в соответствующем порядке.



С цифрами он использовал другой прием.

– Когда я слышу 1, – объяснял он, – вижу стройного и гордого человека, 2 – это молодая смеющаяся женщина, 7 – это усатый мужчина, а 8 – это полная женщина. Поэтому для меня 87 – это полная женщина вместе с мужчиной, который крутит усы.



Доктор Лурия сообразил, что бесполезно удлинять списки слов или вереницы цифр, которые он давал Соломону для запоминания: казалось, его память безгранична. Тогда он решил изучать различные типы элементов, которые мог запоминать этот человек. И вот однажды он прочитал ему начало знаменитой поэмы «Божественная комедия» Данте, но… на итальянском языке! Соломон совершенно не знал итальянский язык – он не умел ни говорить, ни читать по-итальянски. Но как только чтение отрывка было закончено, он точно воспроизвел его, не сделав ни одной ошибки.

– Я не понял слова, но их звучание вызывало у меня определенные образы: я видел, как пошел платить налоги и встретился в коридоре с танцовщицей, рядом с которой был какой-то мужчина, игравший на скрипке. Потом я представил себе сигареты и камин…

И так далее. С каждым слогом поэмы Соломон ассоциировал человека или предмет и расставлял их вдоль своего пути по зданию финансового учреждения. Чтобы воспроизвести отрывок поэмы, ему было достаточно снова пройтись по придуманному им зданию и передать то, что он видел.


Научное объяснение

Когда Соломон слышал слово, цифру или звук, мысленно ассоциировал их с тем или иным образом: он видел то же, что и слышал. Это происходило в его мозге спонтанно, независимо от его воли. Такой феномен, заключающийся в том, что переживание одного ощущения (здесь речь идет о звуке) автоматически порождает другое ощущение (визуализация образа), называется «синестезия», что буквально означает «единство ощущений». То, что Соломон мог представлять своеобразные ментальные картинки для самых разных слов, которые ему доводилось слышать, вероятно, помогало запоминать их. Но нет уверенности в том, что этим приемом можно объяснить необыкновенную силу его действительно незаурядной памяти…


Открыв таким образом в себе исключительную силу памяти, Соломон бросил работу в редакции и решил стать эстрадным артистом. Начиная с этого времени, он выходил на сцену в качестве мнемониста. Каждый вечер он предлагал публике проверить его память, давая списки слов, таблицы цифр и серии звуков, которые он должен был запоминать.



Он продолжил участвовать в экспериментах доктора Лурии, который изучал его на протяжении 30 лет, не уставая восхищаться необыкновенными способностями. Однажды во время одного из таких экспериментов врач спросил у Соломона:

– Когда-то я попросил вас запомнить первую строфу «Божественной комедии» на итальянском языке. А сейчас вы ее помните?

Это было пятнадцатью годами ранее, и с тех пор Соломон никогда не перечитывал и не слышал этот отрывок. Он так и не выучил итальянский, и ему приходилось запоминать сотни списков слов, таблиц с цифрами и серий звуков. Задумавшись на несколько секунд, очень спокойно он начал воспроизводить знаменитые строки: «Ne lmezzo del camin di nostra vita…»

И прочитал весь отрывок, не сделав ни одной ошибки.

Тем, кто хочет знать больше
КОГДА «БЛАГОУХАНИЯ, И ЗВУКИ, И ЦВЕТА» (БОДЛЕР) СООТВЕТСТВУЮТ ДРУГ ДРУГУ

Испытанные ощущения имеют не только спонтанный и непроизвольный характер – прежде всего, они объективно отключены от информации, которая их произвела. Поэтому цифра 1 воспринимается Соломоном в качестве стройного мужчины, а 2 – как смеющаяся женщина, но эти воплощения на самом деле не мотивированы. Другие тесты показали, что даже нейтральные звуки (такие, например, как «би-би») вызывали у него различные образы в зависимости от их частоты: темная лента, молния, метла огненного цвета… В более распространенных формах синестезии люди видят цифры, буквы или дни недели в том или ином цвете: буква «А» – красная, «Л» – желтая, «среда» – синяя…

Изучая Соломона, Лурия и его коллеги поняли, что столкнулись со сложной формой синестезии, включающей не только звуки и образы, но и вкус и осязание. Так, однажды, когда Лурия спросил у Соломона, не забудет ли он дорогу в его институт, тот ответил ему: «Нет, что вы… Разве можно забыть? Ведь вот этот забор – он такой соленый на вкус и шершавый, и у него такой острый и пронзительный звук…»

РЕДКИЙ ФЕНОМЕН

Синестезия встречается у людей довольно редко – она охватывает приблизительно 5 % населения. На сегодняшний день мозговые механизмы, лежащие в основе этого феномена, еще неизвестны, но, возможно, синестезия определяется более важной коммуникацией областей мозга, которые обеспечивают различные типы стимулов (например, участок мозга, связанный с распознаванием слов, с другим участком, позволяющим обрабатывать цвета).

Зато не приходится сомневаться в том, что есть генетическая предрасположенность к синестезии, поскольку она часто бывает у людей из одной и той же семьи.

ЭФФЕКТ ШПАРГАЛОК

В случае Соломона синестезия – не единственный примечательный феномен. Он действительно обладал уникальной памятью, которой не было у других синестетов. Тем не менее память у синестетов, как правило, лучше, чем у обычных людей. Некоторые исследования утверждают, что обучение становится проще, когда задействованы различные сенсорные системы. Так, например, нам легче распознавать голоса, когда показывают видео с говорящими людьми (за счет комбинации визуального и слухового восприятия), чем если бы мы слушали простые аудиозаписи. Такое обучение называют мультимодальным, и, может быть, оно имеет общие черты с повышенным потенциалом запоминания синестетов, стимулы которых воспринимаются в различных сенсорных системах одновременно.

Как бы то ни было, ментальная визуализация, или «умственная прогулка», – известный прием для улучшения запоминания. Используемая Соломоном стратегия, которая заключалась в том, чтобы расставлять предназначенные для запоминания предметы вдоль знакомого пути, называется методом локусов и регулярно применяется мнемонистами. Также помогает структурирование информации: таблицы с цифрами усваиваются легче, если их сгруппировать в комбинации из трех цифр и запоминать каждую комбинацию поочередно. Наконец, играет роль и уровень опыта: по сравнению с дебютантом опытному музыканту будет легче запомнить новый отрывок произведения, танцору – разучить новый танец, а физику – разработать новую формулу. У эксперта в той или иной области новая информация активизирует уже усвоенные знания, быстро понимается, приобретает смысл и поэтому легче запоминается.

КАК ВАЖНО УМЕТЬ ЗАБЫВАТЬ

На первый взгляд, можно было бы позавидовать гипермнезии Соломона и его способности легко запоминать номера телефонов, списки лошадей на скачках или воспроизводить то, что было усвоено многими годами ранее. Но, если задуматься, можно заметить недостатки, если такой талант развит у людей слишком сильно: рассудок перегружается информацией, которая чаще всего совершенно бесполезна, а мозг постоянно будет помнить о том, что мы ели в тот или иной день в прошлом году или в каком месте припарковали машину три года назад…

Наша память, несмотря на то, что мы склонны на нее жаловаться, создана для того, чтобы уметь помнить и забывать, гармонизируя оба процесса, и сохранять в основном полезную, значимую или эмоционально насыщенную информацию. Поэтому мы будем помнить тот момент, когда встретили первую любовь, а не цифры последнего розыгрыша лотереи, когда опять проиграли. И, в конечном счете, такая особенность памяти идет нам только на пользу…

Кое что еще

НОВЕЙШИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЗГА

В этих историях мы увидели, какую ценность для понимания человеческого мозга представляли наблюдения за пациентами, а именно для установления связи функции (память, эмоции, движение) с мозговой структурой (гиппокамп, миндалевидное тело, лобная доля). В конечном счете наблюдения за тем, что происходит, когда система поломана, позволяют лучше понять механизмы работы мозга в обычных условиях.



Сейчас значительная часть исследований в области нейронаук антропоцентрической направленности осуществляется неинвазивными методами, то есть для того, чтобы изучать происходящее внутри головы, необязательно вскрывать черепную коробку. Например, это может быть медицинская визуализация: магнитно-резонансная томография (МРТ) – сканирование с помощью мощных магнитов, электроэнцефалография (ЭЭГ) – запись электрических сигналов мозга от электродов, размещенных на поверхности головы, магнитоэнцефалография (МЭГ) – измерения и визуализация магнитных полей, возникающих в результате электрической активности мозга. Эти методы позволяют исследовать работу мозга invivo, то есть проводить эксперименты на ткани живого человека.


НОВЫЙ ЗАГАДОЧНЫЙ СЛУЧАЙ

В 2007 году в больницу Марселя обратился 44-летний мужчина с жалобами на дискомфорт в ноге, который мешал ему уже две недели. Это был обычный, ничем не примечательный человек: женат, двое детей, служащий в офисе. Врачи провели ряд исследований, в том числе и МРТ-сканирование мозга, и получили очень странное изображение.

Голова мужчины была переполнена жидкостью. У любого здорового человека головной и спинной мозг погружены в прозрачное жидкое вещество – спинномозговую жидкость – объемом примерно с большой стакан. Но у этого мужчины процентное содержание жидкости было значительно выше, в то время как его головной мозг ограничивался тонкой полоской мозговой коры по контуру черепа. Тем не менее мужчина ни на что не жаловался и жил обычной жизнью.



Врачи сообщили об этом исключительном случае в авторитетное научное издание The Lancet. Статья состояла из двадцати скупых строчек: в ней шла речь о каком-то человеке, у которого почти не было мозга (по сравнению с обычными людьми), но он чувствовал себя отлично! На сегодняшний день никакой другой статьи с подробностями об этом мужчине так и не появилось – можно предположить, что он предпочел и дальше спокойно жить своей жизнью, а не подвергаться научным обследованиям. Но это поразительное открытие вызывает много вопросов. Если можно вести нормальную жизнь с таким незначительным количеством мозга, тогда для чего нужно все остальное?

МОЗГОВОЕ ВЕЩЕСТВО, ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ И ЛИЧНОСТЬ

Иногда столь парадоксальное соотношение между структурой и функционированием просто завораживает. В историях пациентов, рассказанных в этой книге, мы видели, как поражение совсем маленьких участков мозга (например, как у Сюзанны: каждое из двух миндалевидных тел имеет объем меньше 2 см3) может существенно отразиться на поведении человека. Но в то же время при повреждении или хирургической резекции довольно крупных участков мозга человек продолжает жить как прежде, не впадает в летаргический сон и не умирает. В приведенных примерах почти всегда имели место более или менее серьезные последствия (как для Джозефа, Генри или Финеаса), но очень часто бывает и так, что после удаления части мозга люди живут почти нормальной жизнью. Чаще всего речь идет о пациентах, которых пришлось прооперировать из-за опухоли или приступов эпилепсии – их нельзя было купировать лекарственными препаратами. Удаленная часть мозга может ограничиваться небольшим участком, но иногда включает всю долю и даже (в крайне редких случаях) все полушарие. Но, встретившись на улице с такими людьми, вы никогда не догадались бы, что у них удалена значительная часть мозга, вплоть до половины.



Эти случаи свидетельствуют о впечатляющей пластичности, характерной для мозга человека, и чем человек моложе, тем пластичнее у него мозг. При дисфункции или удалении части мозга приходят на помощь другие его части, что позволяет минимизировать последствия и вести относительно нормальную жизнь. Что-то вроде инстинкта выживания в масштабах одного органа.

ОБВОРОЖИТЕЛЬНЫЙ МОЗГ

Иногда используют следующий образ: в нашем мозге столько же клеток, сколько звезд в галактике. На самом деле вплоть до настоящего времени мы никогда не брали на себя труд посчитать, сколько в точности одних и других, но такое образное сравнение придает черепной коробке размеры Вселенной, а исследованиям в области нейронаук – космические масштабы.

Как случилось, что этого скопления нескольких сотен миллиардов клеток оказалось достаточно для появления сознания и формирования личности? В нейронауках есть отдельное направление исследований, в основе которого лежит физиология мозга, позволяющая строить модели нейронных сетей, – это принцип искусственного интеллекта. Тем не менее на сегодняшний день ни одна из этих моделей так и не привела к созданию системы, обладающей разумом, и тем более к формированию индивидуальности, которую действительно можно сравнить с живым человеком. И если говорить о живых органах, сердце, например, тоже состоит из клеток, взаимодействующих между собой и возбуждающихся друг от друга. Однако в результате этого мы получаем чисто механический эффект, автоматическое сокращение. Как получается, что клетки мозга порождают что-то гораздо более тонкое и сложное – сознание?


Заключение

В последние годы исследования мозга переживают настоящий бум – идет ли речь о вопросах метафизического характера, касающихся сознания и индетерминизма, или о понимании и изучении некоторых механизмов работы мозга, чтобы сделать нас счастливее или энергичнее, или о борьбе с нейродегенеративными заболеваниями типа болезни Альцгеймера. Как бы то ни было, нам еще многое предстоит узнать. Получится ли это когда-нибудь? Вот что думает математик Иэн Стюарт (Ian Stewart): «Если бы наш мозг был устроен так просто, чтобы мы могли его понять, мы были бы устроены слишком просто, чтобы понять его» («If our brains were simple enough for us to understand them, we’d be so simple that we couldn’t»).


Ну а пока в этой книге мы поделились основными знаниями о мозге, которые есть на сегодняшний день, и воздали честь самым ярким личностям, внесшим весомый вклад в нейронауки. Пациенты, врачи или ученые – мы очень многим обязаны этим необыкновенным мозгам.


Библиография

СЮЗАННА. БЕССТРАШНЫЙ МОЗГ

Adolphs R. etal. (1994), «Impaired recognition of emotion in facial expressions following bilateral damage to the human amygdala», Nature, vol. 372, № 6507, p. 669–672.

Adolphs R. (2013), «The biology of fear», Current Biology, vol. 23, № 2, p. R79–R93.

Buchanan T. W. (2007), «Retrieval of emotional memories», Psychological bulletin, vol. 133, № 5, p. 761–779.

Damasio A. R. (1999), Le Sentiment même de soi. Corps, émotions, conscience, Paris, Odile Jacob.

Damasio A. R. (2006), L’Erreur de Descartes, Paris, Odile Jacob.

Feinstein J. S. et al. (2011), «The human amygdala and the induction and experience of fear», Current Biology, vol. 21, № 1, p. 34–38.

LeDoux J. (2003), «The emotional brain, fear and the amygdala», Cellular and Molecular Neurobiology, vol. 23, № 4–5, p. 727–738.

ГЕНРИ. ПАМЯТЬ ЗОЛОТОЙ РЫБКИ

Corkin S. (1984), «Lasting consequences of bilateral medial temporal lobectomy: Clinical course and experimental findings in H.M.», Seminars in Neurology, vol. 4, № 2, p. 249–259.

Corkin S. (2002), «What’s new with the amnesic patient H.M.?», Nature Reviews Neuroscience, vol. 3, № 2, p. 153–160.

Croisile B. (2009), Tout sur la mémoire, Paris, Odile Jacob.

Dossani R. H. et al. (2015), «The legacy of Henry Molaison (1926–2008) and the impact of his bilateral mesial temporal lobe surgery on the study of human memory», World Neurosurgery, vol. 84, № 4, p. 1127–1135.

Frankland P. W. & Bontempi B. (2005), «The organization of recent and remote memories», Nature Reviews Neuroscience, vol. 6, № 2, p. 119–130.

«Maladie d’Alzheimer», https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/ alzheimer-maladie.

«Mémoire», https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/memoire. Scoville W. B. & Milner B. (1957), «Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions», Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, vol. 20, № 1, p. 11–21.

Squire L. R. (2009), «The legacy of patient H.M. for neuroscience», Neuron, vol. 61, № 1, p. 6–9.

ПЕНФИЛД. ОТКРЫТИЕ ГОМУНКУЛУСА

Bisi M. C. & Stagni R. (2016), «Development of gait motor control: What happens after asudden increase in height during adolescence?», BioMedical Engineering OnLine, vol. 15, p. 47.

Blum A. (2011), «Conversation au chevet de Wilder Penfield», CMAJ: Canadian Medical Association Journal, vol. 183, № 8, p. E477–E479.

Feindel W. et al. (2009), «Epilepsy surgery: Historical highlights 1909–2009», Epilepsia, vol. 50, p. 131–151.

Jeannerod M. (2006), «Plasticité du cortex moteur et récupération motrice», Motricité cérébrale. Réadaptation, neurologie du développement, vol. 27, № 2, p. 50–56.

Penfield W. (1954), «Mechanisms of voluntary movement», Brain, vol. 77, № 1, p. 1–17.

Penfield W. (1977), No Man Alone: A Surgeons Life, Little, Brown.

Penfield W. & Boldrey E. (1937), «Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation», Brain, vol. 60, № 4, p. 389–443.

Roux F.-E. et al. (2003), «Cortical areas involved in virtual movement of phantom limbs: Comparison with normal subjects», Neurosurgery, vol. 53, № 6, p. 1342–1353.

Schlaug G. (2015), «Musicians and music making as a model for the study of brain plasticity», Progress in Brain Research, vol. 217, p. 37–55.

ДАВИД. ТРЕТИЙ МОЗГОВОЙ ГЛАЗ

Brindley G. S. etal. (1969), «Cortical blindness and the functions of the non-geniculate fibres of the optic tracts», Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry, vol. 32, № 4, p. 259–264.

Chokron S. (2013), «La cécité corticale: sémiologie, étiologie et perspectives de prise en charge neuropsychologique», Revue de neuropsychologie, vol. 5, № 1, p. 38–44.

«Le cerveau à tous les niveaux», http://lecerveau.mcgill.ca/.

Martinaud O. (2012), «Prosopagnosie et autres agnosies visuelles», Revue de neuropsychologie, vol. 4, № 4, p. 277–286.

Pöppel E. et al. (1973), «Residual visual function after brain wounds involving the central visual pathways in man», Nature, vol. 243, № 5405, p. 295–296.

Tamietto M. et al. (2009), «Unseen facial and bodily expressions trigger fast emotional reactions», Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 106, № 42, p. 17661–17666.

Weiskrantz L. et al. (1974), «Visual capacity in the hemianopic field following a restricted occipital ablation», Brain, vol. 97, № 4, p. 709–728.

ГОСПОДИН ТАН. ГОВОРЯЩИЙ МОЗГ

Bauchot R. (2009), «L’aphasie de Broca. Découverte par Paul Broca de la zone cérébrale du langage articulé», Bibnum. Textes fondateurs de la science.

Broca P. (1861), «Remarques sur le siège de la faculté du langage articulé, suivies d’une observation d’aphémie (perte de la parole)», Bulletin et mémoires de la Société anatomique de Paris, № 6, p. 330–357.

Broca P. (1868), Exposé des titres et travaux scientifiques de M. Paul Broca, candidat à l’Académie des sciences, section de médecine et de chirurgie, Paris, Hennuyer et fils.

Cohen L. (2003), L’Homme thermomètre. Le cerveau en pièces détachées, Paris, Odile Jacob. Domanski C. W. (2013), «Mysterious „Monsieur Leborgne“: The mystery of the famous patient in the history of neuropsychology is explained», Journal of the History of the Neurosciences, vol. 22, № 1, p. 47–52.

Dronkers N. F. et al. (2007), «Paul Broca’s historic cases: High resolution MR imaging of the brains of Leborgne and Lelong», Brain, vol. 130, № 5, p. 1432–1441.

Emmorey K. (2006), «The role of Broca’s area in sign language», in Y. Grodzinsky & K. Amunts, Broca’s Region, Oxford Scholar Online.

Planton S. & Démonet J-F. (2012), «Neurophysiologie du langage: apports de la neuro-imagerie et état des connaissances», Revue de neuropsychologie, vol. 4, № 4, p. 255–266.

Société d’anthropologie de Paris (1861), Bulletins de la Société d’anthropologie de Paris, vol. 2, p. 235–238.

Société d’anthropologie de Paris (1863), Bulletins de la Société d’anthropologie de Paris, vol. 4, p. 200–204.

Taglialatela J. P. et al. (2008), «Communicative signaling activates „Broca’s“ homolog in chimpanzees», Current biology, vol. 18, № 5, p. 343–348.

Thiebaut de Schotten M. et al. (2015), «From Phineas Gage and Monsieur Leborgne to H.M.: Revisiting disconnection syndromes», Cerebral Cortex, vol. 25, № 12, p. 4812–4827.

ФИНЕАС. АСОЦИАЛЬНЫЙ МОЗГ

Barker F. G. (1995), «Phineas among the phrenologists: the American crowbar case and nineteenth-century theories of cerebral localization», Journal of Neurosurgery, vol. 82, № 4, p. 672–682.

Besnard J. (2009), Contributions à l’étude des phénomènes de dépendance à l’environnement chez les patients cérébrolésés frontaux, thèse de doctorat en psychologie, université d’Angers. Derouesné C. (1979), «Frontal syndrome. I. Neuropsychological symptomatølogy», La Revue du praticien, vol. 29, № 35, p. 2809–2821.

Derouesné C. & Bakchine S. (2000), «Syndrome frontal», Encyclopédie médico-chirurgicale, № 17-035-B-10.

García-Molina A. (2012), «Phineas Gage and the enigma of the prefrontal cortex», Neurologia, vol. 27, № 6, p. 370–375.

Jeannerod M. (1992), «Organisation et désorganisation des fonctions mentales: le syndrome frontal», Revue de métaphysique et de morale, vol. 97, № 2, p. 235–253.

Le Doux J. (2003), Neurobiologie de la personnalité, Paris, Odile Jacob.

«Syndromes hémisphériques», https://www.cen-neurologie.fr/premier-cycle/semiologie-topographique/syndromes-peripheriques/syndromes-hemispheriques.

ДЖОЗЕФ. КОНФЛИКТ ДВУХ ПОЛУШАРИЙ

Corballis M. C. (2014), «Left brain, right brain: facts and fantasies», PLoS Biology, vol. 12, № 1.

Duboc V. et al. (2015), «Asymmetry of the brain: Development and implications», Annual Review of Genetics, vol. 49, № 1, p. 647–672.

Gazzaniga M. S. et al. (1962), «Some functional effects of sectioning the cerrebral commissures in man», Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 48, № 10, p. 1765–1769.

Gazzaniga M. S. et al. (1996), «Collaboration between the hemispheres of a callosotomy patient. Emerging right hemisphere speech and the left hemisphere interpreter», Brain, vol. 119, p. 1255–1262.

Gazzaniga M. S. (2000), «Cerebral specialization and interhemispheric communication. Does the corpus callosum enable the human condition?», Brain, vol. 123, № 7, p. 1293–1326.

Gazzaniga M. S. (2013), Le Libre arbitre et la science du cerveau, Paris, Odile Jacob. Gazzaniga M. S. & Smylie C. S. (1984), «Dissociation of language and cognition. A psychological profile of two disconnected right hemispheres», Brain, vol. 107, p. 145–153.

Gazzaniga M. S. & Sperry R. W. (1967), «Language after section of the cerebral commissures», Brain, vol. 90, № 1, p. 131–148.

Nielsen J. A. et al. (2013), «An evaluation of the left-brain vs right-brain hypothesis with resting state functional connectivity magnetic resonance imaging», PloS One, vol. 8, № 8, p. e71275.

Sidtis J. J. et al. (1981), «Cognitive interaction after staged callosal section: Evidence for transfer of semantic activation», Science, vol. 212, № 4492, p. 344–346.

Vallortigara G. et al. (1999), «Possible evolutionary origins of cognitive brain lateralization», Brain Research Reviews, vol. 30, № 2, p. 164–175.

Volz L. J. & Gazzaniga M. S. (2017), «Interaction in isolation: 50 years of insights from split-brain research», Brain, vol. 140, № 7, p. 2051–2060.

Wolman D. (2012), «The split brain: A tale of two halves», Nature News, vol. 483, № 7389, p. 260.

«Severed corpus callosum», https://www.youtube.com/watch?v=lfGwsAdS9Dc.

ПОЛЬ. СИНДРОМ НЕГЛЕКТА

Brain W. R. (1941), «A form of visual disorientation resulting from lesions of the right cerebral hemisphere», Proceedings of the Royal Society of Medicine, vol. 34, № 12, p. 771–776.

Chabert A.-L. (2014), Transformer le «handicap» ou l’invention d’un usage détourné du monde. Essai de cheminement conceptuel à partir d’expériences de vie, thèse de doctorat en philosophie des sciences, université Paris-Diderot.

Jewell G. & McCourt M. E. (2000), «Pseudoneglect: A review and meta-analysis of performance factors in line bisection tasks», Neuropsychologia, vol. 38, № 1, p. 93–110.

Marshall J. C. & Halligan P. W. (1988), «Blindsight and insight in visuo-spatial neglect», Nature, vol. 336, № 6201, p. 766.

Ochando A. & Zago L. (2018), «What are the contributions of handedness, sighting dominance, hand used to bisect, and visuospatial line processing to the behavioral line bisection bias?», Frontiers in Psychology, vol. 9, p. 1688.

Parton A. et al. (2004), «Hemispatial neglect», Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry, vol. 75, № 1, p. 13–21.

Paterson A. & Zangwill O. L. (1944), «Disorders of visual space perception associated with lesions of the right cerebral hemisphere», Brain, vol. 67, № 4, p. 331–358.

Paterson A. & Zangwill O. L. (1945), «A case of topographical disorientation associated with a unilateral cerebral lesion», Brain, vol. 68, № 3, p. 188–212.

Rossetti Y. et al. (1998), «Prism adaptation to a rightward optical deviation rehabilitates left hemispatial neglect», Nature, vol. 395, № 6698, p. 166–169.

Sacks O. (2014), L’Homme qui prenait sa femme pour un chapeau. Et autres récits cliniques, Paris, Seuil, «Points».

Seron X. & Van der Linden M. (2014), Traité de neuropsychologie clinique de l’adulte, tome 1: Évaluation, De Boeck Supérieur.

СОЛОМОН. ЕДИНСТВО ОЩУЩЕНИЙ

Ameisen J.-C., «Le mnémoniste», Sur les épaules de Darwin, France Inter, 27 mai 2017, 54 min.

Luria A. (1992), Une prodigieuse mémoire, Paris, Delachaux et Niestlé.

Hubbard E. M. & Ramachandran V. S. (2005), «Neurocognitive mechanisms of synesthesia», Neuron, vol. 48, № 3, p. 509–520.

Rothen N. et al. (2012), «Enhanced memory ability: Insights from synaesthesia», Neuroscience & Biobehavioral Reviews, vol. 36, № 8, p. 1952–1963.

Rouw R. et al. (2011), «Brain areas involved in synaesthesia: A review», Journal of Neuropsychology, vol. 5, № 2, p. 214–242.

Shams L. & Seitz A. R. (2008), «Benefits of multisensory learning», Trends in Cognitive Sciences, vol. 12, № 11, p. 411–417.

КОЕ-ЧТО ЕЩЕ

Agid Y. & Magistretti P. (2018), L’Homme glial. Une révolution dans les sciences du cerveau, Paris, Odile Jacob.

Feuillet L. et al. (2007), «Brain of a white-collar worker», The Lancet, vol. 370, № 9583, p. 262.

Herculano-Houzel S. (2009), «The human brain in numbers: A linearly scaled-up primate brain», Frontiers in Human Neuroscience, vol. 3.

Jeannerod M. (2007), L’Homme sans visage et autres récits de neurologie quotidienne, Paris, Odile Jacob.

Naccache L. & Naccache K. (2018), Parlez-vous cerveau?, Paris, Odile Jacob.

Ramachandran V. S. & Blakeslee S. (2002), Le Fantôme intérieur, Paris, Odile Jacob.

«Are there really as many neurons in the human bain as stars in the milky way?», https:// www.nature.com/scitable/blog/brain-metrics/are_there_really_as_many/.

Благодарности

Пользуясь случаем, мы благодарим Лори-Анн Сапе-Триомф – она помогла нам познакомиться друг с другом. Спасибо за то, что ты так щедро делилась с нами своими идеями со столь свойственными тебе интеллигентностью и доброжелательностью. Спасибо тебе также за терпение по отношению к своему мужу, когда он сомневался в качестве своих шуток, – ты всего лишь деликатно посмеивалась время от времени. Прежде всего, спасибо тебе за то, что твоего терпения хватало и на то, чтобы терпеть его и в других самых разных ситуациях.


Спасибо Алену Эскода и организаторам Недели мозга в Лионе, поддержавшим проект работы над книгой еще в самом начале.

Спасибо Жан-Филиппу Лашо за внимание, которое он уделял нам во время нашей работы, – оно позволило нашему эссе выйти в печать.

Спасибо Одиль Жакоб и Мари-Лоррен Кола, воплотившим наши планы в реальность. Спасибо за помощь в работе над этой книгой, спасибо за то, что наши слова и рисунки обрели настоящую жизнь.

Особые благодарности Бена:

Спасибо креативному центру Labokube в Брюсселе, за их радушный прием.

Благодарю Поля, Луку и Анаис. Спасибо организации La Gent Animale, Алексу, Мелен, Изабелле, Матье, Робену, Колин, Марион, Хешаму, Жюдит, Бенуа, Орельену, Хлоэ, Жюльену, Фанни и всем тем, кого я случайно забыл.

Эта книга посвящена тебе, Мандино, – ты появился в нашей жизни и никогда из нее больше не уйдешь.

Особые благодарности Мани:

Спасибо моим преподавателям университета Клод-Бернар, моим коллегам по Центру нейронаук в Лионе, врачам и пациентам неврологической больницы Пьера Вертхаймера. Отдельное спасибо моим научным руководителям Каролине Сьюма и Филиппу Ривлену, пробуждающим живейший интерес к историям о мозге.

Спасибо первому рецензенту Сириан и Гаэтану – первому слушателю «Нейросказок». Спасибо жителям французских департаментов Ардеш и Дром, городов Вильжюиф и Лион, следившим за написанием текстов. Спасибо моей семье и моим родителям.


* * *

Примечания

1

Когнитивные нейронауки выделились в самостоятельный раздел знаний о человеке в начале XXI века, но их истоки и компоненты зародились в разное время десятки лет назад.

Вернуться

2

Термин, обозначающий компьютерное моделирование (симуляцию).

Вернуться

3

Без тела, плоти.

Вернуться

4

Маврикийский дронт – вымерший вид нелетающей птицы из монотипического рода Raphus.

Вернуться

5

Рефлекс «бей или беги». – Прим. науч. ред.

Вернуться

6

Участок височной доли головного мозга.

Вернуться

7

Имеется в виду посттравматическое стрессовое расстройство.

Вернуться

8

Действительно, существуют формы эпилепсии детского возраста, когда приступы прекращаются к 14–18 годам.

Вернуться

9

Hippocampe по-французски – это и область мозга, гиппокамп, и морской конек, поэтому художник использовал этот образ для иллюстраций.

Вернуться

10

Пенфилд, Уайлдер Грейвс (1891–1976) – внес огромный вклад в знания о распределении функций в коре головного мозга.

Вернуться

11

Борозда – желобок на поверхности полушария, разделяющий складки коры головного мозга (извилины).

Вернуться

12

Непереводимая игра слов: trombone имеет два значения: «канцелярская скрепка» и «тромбон» (музыкальный инструмент).

Вернуться

13

Человек, у которого равно развиты функции обеих рук, без выделения ведущей руки.

Вернуться