Преодолевая травму. Надежда

Исследования пациентов, переживших апоплексический удар, дают наиболее впечатляющие свидетельства потенциала мозга к изменениям. Когда в мозге происходит острое нарушение кровообращения – говоря по-иному, инсульт, – из-за недостатка подачи крови, насыщенной кислородом, повреждаются неврологические ткани. Во многих случаях повреждение вследствие инсульта особой области мозга, отвечающей за двигательные функции ноги или руки, оставляет пострадавшего неспособным управлять своими конечностями. Традиционно считалось, что, если перенесший инсульт человек не обнаруживает улучшений в течение первых двух недель, паралич останется у него навсегда.

В настоящее время бессчетные исследования развенчивают этот миф. Пациенты, перенесшие инсульт и давно оставившие позади этот период восстановления – даже люди в возрасте за 60 лет, которые были парализованы в течение 20 лет, – оказывались в состоянии восстановить некоторые моторные функции и сохранить эти улучшения в течение долгого времени. В отдельных научно-исследовательских экспериментах, проведенных в конце 1970-х годов в отделении неврологии в госпитальном центре Бэлвью в Нью-Йорке, вплоть до 75 % испытуемых достигали полного восстановления контроля над своими парализованными руками или ногами. Ключевым компонентом в восстановлении этих способностей было повторение, приводившее к перекомпоновке мозга¹⁶.

При должных указаниях испытуемые старательно практиковали фокусировку внимания, мысленно двигая парализованными конечностями. Когда они были в состоянии воспроизводить те же самые мозговые паттерны, как и при движении здоровыми конечностями, начиналось восстановление от паралича. Когда были выработаны схожие мозговые паттерны для возникновения движения в пострадавших конечностях, добровольцы были готовы повысить мощность неврологического сигнала, поступавшего в их парализованные руки или ноги, что позволяло увеличить уровень их подвижности. Независимо от возраста и длительности травмы, их мозг обнаруживал потрясающую способность обучаться новым навыкам и восстанавливать функции тела единственно за счет умственных усилий.

Мозг: материя мозга и запутанная тайна

Положительные результаты, которых достигли пострадавшие после апоплексического удара, могут вызвать у вас вопрос: что же повышенное внимание и повседневная практика могут дать для улучшения мозга у здоровых людей при овладении необходимыми знаниями и получении соответствующих указаний? Это одна из тех ситуаций, в которых вопрос порождает следующий, в свою очередь порождающий следующий, но мы начнем вот с чего: если физическая структура мозга повреждена, как это отражается на состоянии разума? Вы, вероятно, слышали о людях, называемых гениальными безумцами, которые страдают каким-либо заболеванием мозга и при этом обладают разумом, способным на невероятные достижения. В конечном счете, мы должны задаться следующим вопросом: что есть разум и каковы отношения между ним и мозгом?

Как орган, имеющий наибольшее число нейронов, собранных вместе, мозг отвечает за возникновение мысленных импульсов, как сознательных, так и подсознательных, и за управление и координацию как физических, так и умственных процессов. Без мозга не может функционировать ни одна другая система организма.

Сэр Джулиан Хаксли, британский биолог, живший в начале ХХ века, автор ряда статей, касающихся эволюции, должно быть, предвидел этот вопрос: «Достаточно ли описания мозга для объяснения разума?» Его ответ играет первостепенную роль в истории биологии. «Мозг сам по себе не несет ответственности за разум, – сказал он, – даже притом, что это необходимый орган для его проявления. В самом деле, изолированный мозг – это лишь масса биологической муры, столь же бесполезной, как и изолированный человек»¹⁷. Он знал, что разум должен иметь еще и другую составляющую.

С тех самых пор как я поступил в колледж, меня завораживало изучение разума. Величайшее недоумение у меня, как студента вуза, вызывало то, что отдельные области психологии пытались использовать разум для познания разума. Это как-то тревожило меня, потому что изучение разума без изучения органа, производящего его, казалось чем-то ненадежным. Это все равно как смотреть на пробег машины, но никогда не заглядывать под капот, чтобы увидеть, что делает возможным этот пробег. Изучение поведения первостепенно важно для наших наблюдений, но я часто думал: если бы мы смогли наблюдать живой функционирующий мозг, что бы мы узнали о том, что действительно происходит в уме?

Ведь мозг умершего человека не мог бы сообщить нам то же самое. Изучать безжизненные ткани мозга для получения сведений о его работе – это все равно что пытаться понять, как работает компьютер, не включая его. Единственное средство, которое у нас есть для настоящего понимания разума, состоит в наблюдении за работой живого человеческого мозга.

Теперь, когда у нас есть технология – функциональная сцинтиграфия, позволяющая наблюдать живой орган, мы знаем, что разум является мозгом в действии. Это позднейшее определение разума, согласно нейробиологии. Живой и активный мозг может вырабатывать мысли, проявлять разум, усваивать новую информацию, осваивать навыки, переживать воспоминания, выражать чувства, улучшать движения, создавать новые идеи и поддерживать порядок в жизнедеятельности тела. Действующий мозг также может организовывать поведение, создавать сновидения и мечты, воспринимать реальность, возражать убеждениям, вдохновляться и, что самое важное, приветствовать жизнь. И соответственно, существование разума требует живого мозга.

Таким образом, мозг не является разумом; это физический аппарат, посредством которого производится разум. Здоровый, исправно работающий мозг позволяет существовать здоровому разуму. Мозг – это биокомпьютер, имеющий три индивидуальные автоматические структуры, с помощью которых он осуществляет различные аспекты деятельности разума. Разум – это результат работы мозга, координирующего мысленные импульсы через свои различные области и подструктуры. Имеется множество различных состояний ума, поскольку мы можем легко заставить мозг работать различными способами.

Мозг организует разум как сложную систему обработки данных, позволяющую нам собирать, обрабатывать, хранить, вспоминать и сообщать информацию в течение пары секунд, если так нужно, а также прогнозировать, теоретизировать, реагировать, планировать и мыслить. Мозг – это также контрольный центр, посредством которого разум организует и координирует все метаболические функции организма, необходимые для жизни и выживания. Когда ваш биокомпьютер включен, или, говоря иначе, жив, и обрабатывает информацию, производится разум.

Согласно нашему рабочему нейробиологическому определению, разум не является мозгом; это продукт мозга. Разум – это работа мозга. Мы можем осознавать работу машины (разум), не будучи этой машиной (мозгом). Живой действующий мозг вырабатывает разум.

По сути, разум – это мозг в действии. Без мозга нет разума.

ПРОГРЕСС В ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

До недавнего времени наш потенциал в понимании мозга имел определенные пределы, налагаемые 80-летней технологией электроэнцефалографии (ЭЭГ). ЭЭГ давала графическое представление работы, но не изображения живого мозга. Однако сегодня ученые могут измерять активность мозга момент за моментом. Они наблюдают структуру и активность живого человеческого мозга в беспрецедентных подробностях благодаря революционным разработкам в области нейробиологии и ЭЭГ, появившимся за последние 30 лет. Улучшенная компьютерной технологией, ЭЭГ в состоянии теперь обеспечивать трехмерное представление работающего мозга.

Но еще важнее для когнитивной нейробиологии позднейшие достижения в области функциональной визуализации. Масса новых технологий формирования изображений буквально выдает горы информации о работе мозга (а также остальных органов). В результате нейробиологи могут изучать немедленные физиологические эффекты, наблюдая особые, повторяющиеся паттерны в работе мозга.

Первой из этих новых технологий, представленной в 1972 году, была компьютерная томография (КТ), также называемая компьютерной аксиальной томографией (КАТ). КТ мозга дает изображение мозга, позволяя увидеть патологические ткани внутри его структурных составляющих. КТ улавливает лишь отдельные моменты во времени, так что этот метод сообщает нам только то, какие анатомические структуры существуют, каких не хватает, какие области повреждены и не имеется ли дополнительного анатомического материала, которого не должно быть. Соответственно, КТ сообщает нам, не как функционирует мозг, а только почему он может работать неправильно.

Теперь мы знаем о бесчисленных химических механизмах мозга, которые слишком миниатюрны, чтобы увидеть их, но которые можно измерить по их эффектам. Только визуализируя рабочий мозг, чего не позволяет техника КТ, мы можем увидеть эти химические эффекты в действии.

Позитронно-эмиссионная томография, или ПЭТ, полезна при исследовании биохимической активности функционирующего мозга. Прибор ПЭТ использует гамма-лучи для построения изображений, показывающих интенсивность метаболических процессов в какой-либо области мозга или части тела. В данном случае мы можем наблюдать процесс работы мозга во времени.

Функциональная магнитно-резонансная томография (ФМРТ) – это радиографическая технология, которая также может давать изображения живого мозга и показывать, какая его область активна в процессе конкретной умственной деятельности. Хотя ФМРТ не позволяет увидеть подлинную деятельность мозга, эта техника дает значительные подсказки к тому, какие его структуры работают в данный момент, фиксируя локальные метаболические процессы в нервных клетках.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ), техника, применяемая в ядерной медицине, использует множественные датчики гамма-излучения, вращающиеся вокруг пациента для измерения функций мозга. Функциональные образы мозга, создаваемые с помощью ОЭКТ, могут коррелировать некоторые паттерны мозговой активности с неврологическими заболеваниями или психологическими состояниями. И опять же, как и ФМРТ, ОЭКТ является ценным средством измерения того, как нервные клетки мозга метаболически потребляют энергию, когда активны.

Эти три последние технологии визуализации идут гораздо дальше, чем технология отдельных снимков, демонстрирующая «мозговые натюрморты», как на типичных изображениях КТ. Тогда как функциональная визуализация подобна киноленте, показывающей связную неврологическую активность мозга в течение какого-то времени. Это дает нам преимущество, поскольку работающий мозг может рассказать больше о нормальной и патологической активности разума. Технология функциональной визуализации позволила нам исследовать и наблюдать мозг в действии. Применяя ее, мы изучаем разум более тщательно, чем когда-либо раньше в истории нейробиологии. Исследователи получили возможность распознавать повторяющиеся паттерны у людей со схожими недугами или травмами, тем самым оказывая помощь врачам в постановке правильных диагнозов и составлении плана лечения.