Глава 2

О картах и гомункулусах

Ныне хочу рассказать про тела, превращенные в формы.

Новые…

…Небеса изменяют и все, что под ними,

Форму свою, и земля, и все, что под ней существует.

Так – часть мира – и мы…

Овидий

Том Соренсон живо помнит ужасающие обстоятельства, которые привели к потере руки. Он ехал домой с футбольной тренировки усталый и голодный, когда прямо перед ним выскочил встречный автомобиль. Взвизгнули тормоза, машина Тома вышла из-под контроля, и его выбросило на обочину, поросшую ледяником. Летя по воздуху, Том оглянулся и увидел, что его рука по-прежнему «сжимает» подушку сиденья – оторванная от его тела, точно реквизит в фильме ужасов про Фредди Крюгера.

В результате той ужасной аварии Том потерял левую руку выше локтя. Ему было семнадцать лет; беда случилась всего за три месяца до окончания школы.

Хотя после аварии прошло несколько недель и Том прекрасно понимал, что руки больше нет, он до сих пор чувствовал ее призрачное присутствие ниже локтя. Он мог шевелить каждым «пальцем» и «хватать» предметы, которые находились в зоне его досягаемости. Одним словом, фантомная рука могла делать все, что автоматически делает настоящая рука, например, блокировать удары, предотвращать падения или похлопывать младшего брата на спине. Поскольку Том был левшой, именно фантом тянулся к трубке всякий раз, когда звонил телефон.

Том не был сумасшедшим. Ощущение, что недостающая рука по-прежнему на месте, – классический пример фантомной конечности: руки или ноги, которая остается в умах пациентов еще долго после того, как она была утрачена в результате несчастного случая или хирургической операции. Некоторые просыпаются от анестезии и не верят, когда врачи говорят им, что рукой пришлось пожертвовать: как и раньше, они живо ощущают ее присутствие. Только заглянув под простыни, эти люди приходят к шокирующему осознанию того, что конечность действительно исчезла. Многие испытывают мучительную боль в фантомной руке, кисти или пальцах – настолько сильную, что подумывают о самоубийстве. Боль не только невыносима, но и не поддается контролю с помощью лекарственных препаратов; никто не имеет даже смутного представления о том, как она возникает и как с ней бороться.

Как врач, я знал, что боль при фантомной конечности – серьезная клиническая проблема. Хронические боли в реальной части тела, такие как боли в суставах при артрите или боли в пояснице, достаточно сложно поддаются лечению, но как лечить боль в призраке? Как ученый, я живо интересовался вопросом, почему это вообще происходит: почему рука сохраняется в сознании пациента еще долгое время после ампутации? Почему разум просто не смирится с утратой и не «скорректирует» схему тела? Конечно, у некоторых – весьма немногочисленных – пациентов так и происходит, хотя обычно это занимает годы или десятилетия. Почему десятилетия? Почему не неделю или день? Изучение этого феномена, надеялся я, не только поможет нам понять, как мозг справляется с внезапной и обширной потерей, но и позволит решить более фундаментальный спор о роли воспитания и природных факторов – другими словами, в какой степени схема тела, а также другие аспекты нашего разума определяются генами, а в какой модифицируются опытом.

Сохранение ощущений в конечностях длительное время после ампутации было замечено еще в шестнадцатом веке французским хирургом Амбруазом Паре. Неудивительно, что вокруг этого явления возник богатый фольклор. После того как лорд Нельсон потерял правую руку во время неудачного нападения на Санта-Крус-де-Тенерифе, его мучили сильные боли в фантомной конечности, в том числе безошибочное ощущение ногтей, впивающихся в несуществующую ладонь. Появление этих призрачных ощущений в отсутствующей конечности побудило морского лорда провозгласить, что его фантом – «прямое доказательство существования души». Ибо, если рука может существовать после ампутации, почему весь человек не может выжить после физического уничтожения тела? Вот доказательство, утверждал лорд Нельсон, существования духа после того, как он сбросит свою оболочку.

* * *

Термин «фантомная конечность» предложил выдающийся врач из Филадельфии Сайлас Уэйр Митчелл. Случилось это сразу после Гражданской войны. В то время антибиотики еще не имели широкого распространения, а потому типичным следствием травм и ранений была гангрена. Хирурги отпиливали зараженные конечности тысячами. Поскольку большинство выживших солдат возвращались домой с фантомами, дискуссии о механизмах их возникновения разгорелись с новой силой. Сам Уэйр Митчелл настолько заинтересовался этим феноменом, что опубликовал первую статью на данную тему. Статья вышла под псевдонимом и не в научном, а в популярном издании Lippincott’s Journal. Очевидно, Митчелл не рискнул подвергнуться нападкам со стороны коллег, которые, разумеется, подняли бы его на смех, опубликуй он ее в профессиональном медицинском журнале. В конце концов, фантомы, если задуматься, весьма жутковатое явление.

Со времен Уэйра Митчелла были предложены самые разные гипотезы о происхождении фантомов, от возвышенных до нелепых. Еще пятнадцать лет назад в статье, опубликованной канадским журналом психиатрии, утверждалось, будто фантомные конечности всего лишь результат принятия желаемого за действительное. По мнению авторов, пациент отчаянно хочет вернуть свою руку и, следовательно, выдумывает себе фантом, в этом отношении мало чем отличаясь от здорового человека, который видит повторяющиеся сновидения или даже «призраки» недавно умерших родителей. Данный аргумент, как мы увидим далее, несусветная чепуха.

Второе, более популярное объяснение фантомов заключается в том, что поврежденные нервные окончания в культе (невромы), которые раньше обслуживали руку, часто воспаляются, тем самым заставляя высшие мозговые центры думать, будто утраченная конечность по-прежнему на месте. Хотя в этой теории раздражения нервов слишком много пробелов, это простое и удобное объяснение, а потому большинство врачей до сих пор придерживаются именно его.

На сегодняшний день проведены сотни крайне любопытных клинических исследований. Впрочем, основная масса опубликована в более старых выпусках медицинских журналов. Некоторые из описанных явлений получили неоднократное подтверждение и до сих пор требуют объяснения, тогда как другие кажутся надуманными продуктами собственного воображения автора. Одна из моих любимых – история о пациенте, который начал ощущать фантомную руку вскоре после ампутации (пока вроде бы ничего особенного), но через несколько недель стал жаловаться, что его фантом как будто кто-то грызет. Естественно, он был весьма озадачен внезапным появлением этих новых ощущений и спросил своего лечащего врача, почему это происходит. Доктор не знал ответа и ничем не смог ему помочь. Наконец, из чистого любопытства, парень спросил: «Что случилось с моей рукой после того, как вы ее отрезали?» – «Хороший вопрос, – ответил доктор. – Нужно спросить хирурга». Парень спросил хирурга. «О, – сказал хирург, – обычно мы отправляем ампутированные конечности в морг». Парень позвонил в морг и спросил: «Что вы делаете с ампутированными руками?» – «Мы отправляем их либо в крематорий, либо в патологию. Но обычно мы их сжигаем». – «А что вы сделали с этой конкретной рукой? С моей рукой?» Сотрудник морга проверил записи и сказал: «Знаете, это забавно. Мы не сожгли ее, мы отправили ее в патологию». Тогда парень позвонил в лабораторию патологической анатомии. «Где моя рука?» – спросил он. «Ну, у нас было слишком много рук, – ответили ему, – поэтому мы просто закопали ее в саду, за больницей». Они отвели его в сад и показали место, где была закопана рука. Выкопав останки, парень обнаружил, что они кишат личинками и воскликнул: «Так вот откуда берутся эти странные ощущения!» Поэтому он взял конечность и сжег ее. И с того дня фантомные боли больше его не беспокоили.

Такие истории забавно рассказывать – особенно ночью, сидя у костра, – но, к сожалению, они никак не помогают нам в наших попытках разгадать истинную тайну фантомных конечностей. Хотя пациентов с этим синдромом интенсивно изучали с начала века, врачи склонны рассматривать их как загадочные клинические курьезы, а потому экспериментальной работы с ними практически не проводилось. Одна из причин состоит в том, что по традиции клиническая неврология скорее описательная, нежели экспериментальная наука. Неврологи девятнадцатого и начала двадцатого веков были проницательными клиническими наблюдателями; много ценных уроков можно извлечь из описанных ими историй болезни. Однако они почему-то не сделали следующий очевидный шаг – проведение экспериментов, которые позволили бы узнать, что конкретно происходит в мозгу пациентов; их наука была скорее аристотелевской, чем галилеевой. Учитывая, насколько успешным оказался экспериментальный метод практически в любой другой дисциплине, не пора ли нам импортировать его и в неврологию?

Как и большинство врачей, я был заинтригован фантомами с момента первого «знакомства» с ними и с тех пор не перестаю ломать голову над этим феноменом. В дополнение к пациентам с фантомными руками и ногами, я знаю женщин с фантомными грудями после радикальной мастэктомии и даже одного мужчину с фантомным аппендиксом: поскольку характерная спазматическая боль после хирургического вмешательства не уменьшилась, больной отказывался верить, что хирург его вырезал! Честно говоря, будучи студентом-медиком, я был озадачен не меньше самих пациентов. Что же касается учебников, с которыми я консультировался, то они лишь добавляли загадочности. Я читал о мужчине, который испытывал фантомные эрекции после ампутации пениса, о женщине с фантомными менструальными спазмами после гистерэктомии, и даже о пожилом джентльмене, у которого появился фантомный нос и лицо после повреждения тройничного нерва.

Все эти клинические случаи дремали в моем мозгу, пока, лет шесть тому назад, я не прочел одну научную статью, опубликованную в 1991 году неким Тимом Понсом из Национальных институтов здоровья (США). Эта статья не только вновь разожгла мой интерес к фантомам, но и направила меня по совершенно новому исследовательскому пути. На самом деле именно она в конечном итоге и привела Тома в мою лабораторию. Однако прежде чем вернуться к Тому и его фантому, давайте внимательно посмотрим на анатомию мозга – в частности, на то, как различные части тела, включая конечности, представлены в коре больших полушарий – извилистом слое серого вещества на поверхности мозга. Это поможет вам понять, что обнаружил доктор Понс и, в свою очередь, как возникают фантомные конечности.

Из многих странных образов, которые сохранились в моей памяти со студенческой скамьи, ни один, пожалуй, не может соперничать в яркости с образом деформированного человечка, лежащего на поверхности коры головного мозга – так называемого гомункулуса Пенфилда (рис. 2.1). Гомункулус – это своеобразное представление художника о том, как различные точки на поверхности тела связаны с поверхностью мозга; гротескно деформированные черты – попытка показать, что некоторые части тела, такие как губы и язык, связаны с бо́льшим количеством клеток в коре.

Карта была составлена на основе информации, полученной в ходе изучения настоящего человеческого мозга. В течение 1940-х и 1950-х годов блестящий канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд выполнил сотни операций на мозге под местной анестезией (в мозге нет болевых рецепторов, хотя это огромное скопление нервной ткани). Поскольку во время многих операций значительная часть мозга была открыта, Пенфилд воспользовался возможностью и провел эксперименты, которые раньше никогда не проводили. Он стимулировал определенные области мозга с помощью электрода, а затем просто спрашивал пациентов, что они чувствуют. Электрод вызывал всевозможные ощущения, образы и даже воспоминания, что позволило Пенфилду составить подробную карту задействованных областей.

Среди прочего, Пенфилд обнаружил узкую полосу коры, электрическая стимуляция которой вызывала ощущения в самых разных частях тела. В верхней части мозга, в щели, разделяющей два полушария, стимуляция вызывала ощущения в половых органах. Стимуляция соседней области сопровождалась ощущениями в ступнях. Двигаясь по этой полосе сверху вниз, Пенфилд обнаружил зоны, которые получают ощущения от ног и туловища, от кисти (большая область с обширным представительством большого пальца), лица, губ и, наконец, грудной клетки и гортани. Этот «сенсорный гомункулус», как его теперь называют, представляет собой сильно искаженную репрезентацию тела на поверхности мозга, причем самые важные части занимают непропорционально большие зоны коры. Так, область, связанная с губами или пальцами, занимает столько же места, сколько область, связанная со всем туловищем. Предположительно это объясняется тем, что губы и пальцы крайне чувствительны к прикосновению и обладают удивительной способностью к различению, тогда как туловище значительно менее чувствительно, а потому требует меньше коркового пространства. Карта ориентирована вверх ногами: нога представлена сверху, а вытянутые руки находятся внизу. Однако приглядевшись, вы увидите еще одну странную особенность: лицо расположено не рядом с шеей, где ему самое место, а ниже руки. Гениталии, вместо того чтобы быть между бедрами, расположены ниже стопы.

Рис. 2.1

(a) Репрезентация поверхности тела на поверхности головного мозга (согласно Уайлдеру Пенфилду) кзади от центральной борозды. Существует много таких карт, однако для ясности я приведу только одну. Гомункулус («маленький человечек») расположен вниз головой; его ноги находятся на медиальной (внутренней) поверхности теменной доли у самого верха, тогда как лицо расположено внизу, ближе к нижней части внешней поверхности. Лицо и руки непропорционально крупные. Также обратите внимание, что область лица расположена ниже области руки, вместо того чтобы находится там, где ей положено – возле шеи – и что гениталии представлены ниже ноги. Может ли это быть анатомическим объяснением так называемого фут-фетишизма (сексуального влечения к ступням)?

(б) Трехмерная модель гомункулуса Пенфилда – маленького человечка в мозгу – отражающая степень репрезентации частей тела в коре больших полушарий. Обратите внимание на непропорционально крупные рот и руки.

С еще большей точностью эти области могут быть картированы у других животных, особенно у обезьян. Исследователь вставляет длинную тонкую иглу из стали или вольфрама в соматосенсорную кору мозга обезьяны – полоску мозговой ткани, описанную ранее. Если наконечник иглы оказывается рядом с телом нейрона и если этот нейрон активен, он генерирует крошечные электрические токи, которые улавливаются игольчатым электродом и многократно усиливаются. Сигнал отображается на осциллографе, что позволяет отслеживать активность этого нейрона.

Например, если вы поместите электрод в соматосенсорную кору мозга обезьяны и коснетесь определенной части ее тела, он зарегистрирует нервный импульс. Каждая клетка имеет собственную территорию на поверхности тела – свой собственный небольшой участок кожи, так сказать, – на который она реагирует. Мы называем это рецептивным полем клетки. В мозге существует карта всей поверхности тела, причем каждая половина тела представлена на противоположной стороне мозга.

Хотя животные являются чудесными подопытными в изучении детальной структуры и функции сенсорных областей мозга, у них есть один существенный недостаток: обезьяны не умеют говорить. Следовательно, в отличие от пациентов Пенфилда, они не могут сказать экспериментатору, что они чувствуют. Таким образом, при использовании в таких экспериментах животных теряется большой и важный объем информации.

Однако, несмотря на это очевидное ограничение, правильные эксперименты позволят нам узнать много нового. Например, как мы уже отмечали, один важный вопрос касается социогенетизма и биогенетизма (роли воспитания и природных факторов в развитии человека): другими словами, карты тела на поверхности мозга фиксированы или могут меняться под влиянием опыта, по мере того как мы превращаемся из новорожденных в младенцев, потом в подростков и, наконец, в стариков? Даже если эти карты существуют при рождении, в какой степени они могут быть модифицированы у взрослого?

Именно эти вопросы побудили Тима Понса и его коллег приступить к необычным исследованиям. Стратегия заключалась в том, чтобы зарегистрировать и проанализировать активность мозга обезьян, перенесших дорзальную ризотомию – процедуру, в ходе которой пересекаются все нервные волокна, передающие сенсорную информацию от одной руки в спинной мозг. Через 11 лет после операции ученые обезболили животных, вскрыли их черепа и записали активность соматосенсорной коры. Поскольку парализованная рука обезьяны больше не посылала сигналов в мозг, логично предположить, что при прикосновении к ней «зона руки» должна «молчать».

И действительно, когда исследователи гладили бесполезную руку, активность в этой области отсутствовала. Однако, к своему изумлению, они обнаружили, что стоило им прикоснуться к мордочке обезьяны, как клетки в мозгу, соответствующие «мертвой» руке, мгновенно «просыпались». (То же делали и клетки, соответствующие морде, но они и должны были сработать.) Казалось, что сенсорная информация с мордочки обезьяны не только поступала в область морды, как у нормального животного, но и отвоевала себе территорию парализованной руки!

Последствия этого открытия трудно переоценить: судя по всему, мы можем изменить карту мозга; мы можем модифицировать систему межнейронных связей взрослого животного на участках в один сантиметр, а то и больше.

Прочитав статью Понса, я подумал: «Боже мой, а вдруг это и есть объяснение фантомных конечностей?» Что на самом деле «чувствовала» обезьяна, когда к ее морде прикасались? Поскольку возбуждение регистрировалось и в зоне руки, воспринимала ли она ощущения как возникающие и на поверхности мордочки и на поверхности бесполезной руки? Или высшие центры мозга правильно реинтерпретировали ощущения как возникающие только на мордочке? Обезьяна, конечно, молчала по этому вопросу.

Требуются годы, чтобы обучить обезьяну выполнению даже очень простых задач, не говоря уже о том, чтобы сигнализировать, к какой части ее тела прикасается экспериментатор. И тут мне пришло в голову, что не обязательно использовать обезьяну. Почему бы не ответить на тот же вопрос, прикасаясь к лицу пациента, который потерял руку? Я позвонил своим коллегам, д-ру Марку Джонсону и доктору Рите Финкельштейн, в отделение ортопедической хирургии и спросил: «У вас есть больные, которые недавно потеряли руку?»

Так я познакомился с Томом. Я немедленно позвонил ему и спросил, не хочет ли он поучаствовать в исследовании. Изначально застенчивый и сдержанный, Том вскоре проникся нашей идеей и охотно участвовал в экспериментах. Я не говорил ему, что́ именно мы надеялись найти, чтобы случайно не исказить его ответы. Несмотря на то что его мучил «зуд» и боль в фантомных пальцах, он не унывал и, по-видимому, был рад, что вообще выжил.

Как только Том удобно устроился в моей лаборатории, я надел ему на глаза повязку, взял обычную ватную палочку и начал поглаживать различные части его тела, спрашивая, что он чувствует. (Мой аспирант, который наблюдал за всем этим действом, должно быть, подумал, что я сошел с ума).

Я погладил Тома по щеке.

– Что вы чувствуете?

– Вы трогаете мою щеку.

– Что-нибудь еще?

– Знаете, это забавно, – сказал Том. – Вы трогаете мой отсутствующий большой палец, мой фантомный большой палец.

Я коснулся ватной палочкой его верхней губы.

– А здесь?

– Вы прикасаетесь к моему указательному пальцу. И к моей верхней губе.

– Правда? Вы уверены?

– Да, я чувствую это в обоих местах.

– А тут?

Я погладил его нижнюю челюсть марлевым тампоном.

– Это мой недостающий мизинец.

Вскоре я составил полную карту фантомной руки Тома – она оказалась на его лице! То, что я наблюдал, возможно, является прямым перцептивным коррелятом реорганизации (переделки) карты мозга, которую Тим Понс отмечал у своих обезьян. А иначе как объяснить, почему прикосновение к области, расположенной так далеко от культи – а именно, к лицу – вызывает ощущения в фантомной руке? Секрет заключается в особенностях представления частей тела на поверхности мозга: на карте мозга лицо находится рядом с рукой.

Я продолжал эту процедуру, пока не изучил всю поверхность тела Тома. Когда я касался его груди, правого плеча, правой ноги или поясницы, он сообщал об ощущениях только в этих местах, но не в фантоме. Постепенно я отыскал вторую, прекрасно вычерченную «карту» отсутствующей руки – она была наложена на его левое плечо в нескольких сантиметрах выше линии ампутации (рис. 2.2). Поглаживание поверхности кожи на этой второй карте так же вызывало точно локализованные ощущения на отдельных пальцах: прикосновение – и Том говорит: «Ой, это мой большой палец», и так далее.

Рис. 2.2

Точки на поверхности тела, прикосновение к которым, по словам пациента, вызывало ощущения в фантомной руке (левая рука была ампутирована за десять лет до обследования). Обратите внимание на полную карту всех пальцев (цифры 1–5) на лице и на вторую карту на плече. Сенсорный вход от этих двух участков кожи теперь, по-видимому, активирует область руки в мозге (либо в таламусе, либо в коре). Таким образом, когда к этим точкам прикасаются, кажется, что ощущения одновременно возникают и в ампутированной руке.

Но почему две карты, а не одна? Если вы снова посмотрите на карту Пенфилда, вы увидите, что зона кисти ограничена снизу зоной лица, а сверху – зоной верхней части руки и плеча. После ампутации сигналы от кисти прекратились и сенсорные волокна из области лица вторглись на освобожденную территорию руки. Именно поэтому, когда я касался лица Тома, ощущения возникали как на лице, так и в фантомной руке. Но если в зону кисти прорастают и те сенсорные волокна, которые обычно иннервируют область над ней (то есть волокна, которые идут от верхней части руки и плеча), то ощущения в фантомной руке должно вызывать и прикосновение к точкам в верхней части руки. И действительно, я смог отыскать такие точки чуть выше культи. Этого и следовало ожидать: ощущения в фантоме вызывает один кластер точек на лице и один кластер на верхней части руки, соответствующие двум частям тела, которые представлены с обеих сторон (выше и ниже) зоны кисти.

В науке (особенно неврологии) редко бывает так, что вы можете сделать такой простой прогноз и подтвердить его уже через несколько минут с помощью обыкновенной ватной палочки. Существование двух кластеров точек убедительно свидетельствует о том, что реорганизация карты мозга, которая наблюдалась у обезьян Понса, происходит и в мозге человека. Однако меня по-прежнему мучили сомнения: как мы можем быть уверены, что такие изменения действительно возможны – что карта в самом деле меняется у таких людей, как Том? Чтобы получить прямое доказательство, мы прибегли к магнитоэнцефалографии (МЭГ) – современной методике нейровизуализации, которая позволяет регистрировать изменения в магнитном поле, обусловленные электрической активностью коры в ответ на прикосновение к различным частям тела. Главное преимущество этого метода заключается в его неинвазивности: вам не нужно вскрывать череп пациента, чтобы заглянуть в его мозг.

С помощью МЭГ всего за два часа можно составить карту мозга любого человека, изъявившего желание сесть под магнит. Неудивительно, что полученная карта очень похожа на гомункулуса Пенфилда (индивидуальные вариации в общем расположении карты крайне малы). Однако, обследовав четырех пациентов с ампутацией верхних конечностей, мы обнаружили, что карты сильно изменились – точь-в-точь как мы и предсказывали. Например, взглянув на рисунок 2.3, вы увидите, что зона кисти в правом полушарии (заштрихована) захвачена сенсорными сигналами от лица (показаны белым) и верхней части руки (показаны серым). Эти наблюдения, которые мне удалось сделать в сотрудничестве с аспирантом Тони Янгом и неврологами Крисом Галленом и Флойдом Блумом, стали первой в истории непосредственной демонстрацией крупномасштабных изменений в организации мозга у взрослых людей.

Рис. 2.3

Магнитоэнцефалограмма, наложенная на изображение, полученное методом магнитного резонанса (вид сверху). Правая рука пациента ампутирована ниже локтя. В правом полушарии наблюдается нормальная активация областей коры, связанных с кистью (заштрихована), лицом (показана черным) и верхней части руки (показана белым). В левом полушарии активность в области, соответствующей ампутированной правой кисти, отсутствует. Активность, вызванная прикосновениями к лицу и верхней части руки, теперь «распространяется» и на эту зону.

Последствия такого открытия поистине ошеломляющие. Прежде всего, оно предполагает, что карты мозга могут меняться, причем с поразительной быстротой. Это находка категорически противоречит одной из наиболее общепринятых догм в неврологии, согласно которой связи во взрослом мозге носят фиксированный характер. До сих пор считалось, что эта схема, включая карту Пенфилда, закладывается в ходе внутриутробного развития или в раннем младенчестве и во взрослом возрасте практически не поддается модификации. Более того, предполагаемое отсутствие пластичности во взрослом мозге часто приводят в качестве основной причины столь незначительного восстановления функции после повреждения мозга и общих сложностей в борьбе с неврологическими заболеваниями (последние, как известно, с трудом поддаются лечению). И тем не менее данные, полученные в ходе обследования Тома, показывают – вопреки всему, что написано в учебниках, – что новые, высокоточные и функционально эффективные пути могут возникать во взрослом мозге уже через четыре недели после травмы. Разумеется, отсюда не следует, что новые революционные методы лечения неврологических синдромов появятся мгновенно, но наше открытие дает некоторые основания для оптимизма.

Во-вторых, наши наблюдения могут объяснить само существование фантомных конечностей. Наиболее популярное медицинское объяснение заключается в том, что нервы, которые когда-то обеспечивали кисть, начинают иннервировать культю. Более того, поврежденные нервные окончания образуют небольшие скопления рубцовой ткани – невромы, – которые бывают очень болезненными. При раздражении, гласит теория, невромы посылают импульсы в первоначальную зону кисти в мозгу, заставляя мозг думать, будто рука все еще существует: отсюда фантомная конечность и боли. На самом деле многие врачи до сих пор верят в то, что основная причина фантомных болей – неврома.

Руководствуясь такого рода рассуждениями, хирурги разработали различные методы лечения болей в фантомных конечностях. В основном эти методы заключаются в удалении невром. Некоторые пациенты испытывают временное облегчение, но, как ни странно, и фантом, и боли обычно возвращаются с удвоенной силой. Чтобы облегчить страдания больного, хирурги иногда выполняют вторую или даже третью ампутацию (делая культю короче и короче), однако, если задуматься, это логический абсурд. Чем поможет вторая ампутация? Скорее всего, появится второй фантом (кстати, именно так обычно и происходит); а значит, здесь мы сталкиваемся с явной проблемой бесконечного регресса.

Нередко для лечения болей в фантомных конечностях хирурги прибегают к дорзальной ризотомии – а именно перерезают сенсорные волокна, идущие в спинной мозг. Иногда это работает, иногда нет. Другие пробуют еще более кардинальные меры, например, хордотомию – пересечение латерального спиноталамического пути, который проходит в боковом канатике спинного мозга. Такая операция предотвращает проникновение болевых импульсов в мозг, но и она зачастую оказывается неэффективной. Третьи добираются аж до таламуса, ретрансляционной станции мозга, которая обрабатывает сигналы до их отправки в кору, но обнаруживают, что и это не помогло. Одним словом, врачи могут сколько угодно гоняться за фантомом, но, конечно, никогда его не поймают.

Почему? Одна из причин заключается в том, что фантом не существует ни в одной из этих областей; он существует в более центральных частях мозга, там, где произошла реорганизация коры. Грубо говоря, фантом берет свое начало не от культи, а от лица и челюсти, потому что каждый раз, когда Том улыбается или двигает губами, импульсы активируют «ручную» зону коры, создавая иллюзию, что рука по-прежнему на месте. Обманутый ложными сигналами, мозг Тома буквально галлюцинирует руку – вероятно, в этом и заключается суть фантомной конечности.

Если это действительно так, единственный способ избавиться от фантома – удалить Тому челюсть. (Впрочем, если подумать, это тоже не поможет. Скорее всего, у него появится фантомная челюсть. Та же проблема бесконечного регресса!)

Тем не менее на реорганизации коры история не заканчивается. Во-первых, переделка карты мозга не объясняет, почему Том или другие пациенты чувствуют, будто могут произвольно двигать своими фантомами, или почему фантом иногда меняет свое положение. Где возникают эти ощущения движения? А во-вторых, теория реорганизации не помогает однозначно решить вопрос, который больше всего волнует и больных, и врачей – вопрос генезиса фантомной боли. Обе проблемы мы рассмотрим в следующей главе.

Когда мы думаем о кожных ощущениях, то обычно имеем в виду только осязание. В действительности же на поверхности кожи берут начало различные нейронные пути, которые опосредуют ощущения тепла, холода и боли. Эти ощущения имеют свои собственные зоны или карты в мозге, хотя используемые ими пути могут переплетаться друг с другом самым сложным образом. Если так, возможна ли в этих эволюционно более старых путях такая же реорганизация, какую мы наблюдали для осязания? Другими словами, переделка карт мозга, наблюдаемая у Тома и обезьян Понса, характерна только для осязания или указывает на более общий принцип: возможна ли она для таких ощущений, как тепло, холод, боль или вибрация? Если да, будет ли при этом возникать случайное «перекрещивание», в результате которого прикосновение начнет вызывать ощущения тепла или боли? Механизм, обеспечивающий невероятную точность, с которой образуются миллионы нейронных связей во время развития, а также степень, в которой эта точность сохраняется в процессе реорганизации после травмы, представляет большой интерес для всех ученых, стремящихся понять развитие проводящих путей в мозге.

Чтобы это исследовать, я капнул на лицо Тома теплой водой. Он сразу это почувствовал, но сказал, что ощущает тепло не только на щеке, но и в фантомной руке. Однажды, когда капля случайно потекла по его лицу, он с большим удивлением воскликнул, что чувствует, как теплая вода стекает по всей длине его фантомной конечности (на всякий случай он наглядно продемонстрировал мне свои ощущения с помощью здоровой руки). За все годы работы в неврологических клиниках я никогда не видел ничего столь поразительного – человека, который систематически переносил такое сложное ощущение, как движение капли, с лица на фантомную руку.

Эти эксперименты свидетельствуют о том, что во взрослом мозге высокоточные и организованные новые связи могут формироваться в течение нескольких дней. К сожалению, они ничего не говорят нам о механизмах возникновения новых путей на клеточном уровне.

Я вижу две возможности. Во-первых, изменение карты мозга может включать так называемый спраутинг – процесс прорастания новых ветвей от аксонов, которые обычно иннервируют зону лица, к клеткам в зоне руки. Если гипотеза окажется верной, это будет весьма любопытно, ибо я с трудом могу представить, как такое высокоорганизованное прорастание может происходить на относительно больших участках (в мозге несколько миллиметров вполне могут обернуться милей) и за такой короткий промежуток времени. Более того, даже если прорастание действительно имеет место, откуда новые волокна «знают», куда двигаться? В крайнем случае можно вообразить беспорядочную путаницу связей, но только не точно организованные пути.

Вторая возможность заключается в том, что на самом деле для нормального взрослого мозга характерен выраженный избыток связей, однако большинство из них нефункциональны или не имеют очевидной функции. Подобно резервным войскам, они задействуются только в случае необходимости. Если так, даже в здоровом взрослом мозге сенсорные сигналы от лица могут поступать как в зону лица, так и в зону кисти. Если это действительно так, напрашивается вывод, что этот тайный или скрытый вход обычно тормозится сенсорными волокнами, идущими от реальной кисти. В отсутствие кисти сигналы, возникающие в коже на лице, напротив, обретают полную свободу и обнаруживают себя, так что прикосновение к лицу теперь активирует область кисти и приводит к ощущениям в несуществующей конечности. Таким образом, каждый раз, когда Том свистит, он может почувствовать покалывание в фантомной руке.

В настоящее время мы не можем сделать окончательный выбор в пользу одной из этих двух теорий, хотя я подозреваю, что работают оба механизма. В конце концов, мы наблюдали такой эффект у Тома менее чем через четыре недели после ампутации, а это слишком мало для спраутинга. Мой коллега из Массачусетса, д-р Дэвид Борсук, обнаружил подобные эффекты у пациента всего через двадцать четыре часа после ампутации, хотя в течение такого короткого периода времени о прорастании не может быть и речи. Окончательный ответ на этот вопрос, я полагаю, может подсказать одновременное отслеживание изменений в восприятии и изменений в коре (с использованием методик нейровизуалиции) в течение нескольких дней. Если мы с д-ром Борсуком правы, статическое представление о коре, которое вы получаете в результате штудирования рисунков в учебниках, ошибочно, а потому нам необходимо полностью переосмыслить смысл карт мозга. Вместо того чтобы быть прочно связанным с некой определенной точкой на коже, каждый нейрон на карте находится в состоянии динамического равновесия с другими соседними нейронами; его активность сильно зависит от того, что делают другие нейроны поблизости (или не делают).

Возникает очевидный вопрос: что будет, если утрачена какая-то еще часть тела кроме руки? Произойдет ли аналогичная реорганизация коры? Когда я опубликовал первую статью про Тома, то получил целое море писем и множество телефонных звонков от людей, переживших ампутацию. Все они желали знать больше. Некоторым из них сказали, что фантомные ощущения – плод воображения, и они с облегчением узнали, что это неправда. (Пациенты всегда находят особое утешение в логическом объяснении их иначе необъяснимых симптомов; нет ничего более оскорбительного для больного, чем услышать, что боль у него «в голове»).

Однажды мне позвонила молодая женщина из Бостона.

– Доктор Рамачандран, – сказала она, – я аспирантка и работаю в больнице Бет-Изрейел. Вот уже несколько лет изучаю болезнь Паркинсона. Но недавно я решила переключиться на изучение фантомных конечностей.

– Замечательно, – сказал я, – эту тему слишком долго игнорировали. Расскажите мне о своих исследованиях.

– Дело в том, что в прошлом году со мной произошел ужасный случай на ферме моего дяди. Я потеряла левую ногу ниже колена, и с тех пор у меня появилась фантомная конечность. Но на самом деле я хочу вас поблагодарить: прочитав вашу статью, я наконец поняла, что со мной происходит… – Она откашлялась и продолжала: – Понимаете, после ампутации со мной случилось кое-что очень, очень странное. Каждый раз, когда я занимаюсь сексом, я испытываю необычные ощущения в своей фантомной ноге. Я никому не осмеливалась сказать об этом, потому что это так странно. Но когда я увидела ваши рисунки – что в мозге нога находится рядом с гениталиями – все сразу встало на свои места.

Эта женщина не только испытала на себе, но и отлично поняла суть феномена реорганизации. Вспомним, что на карте Пенфилда нога расположена рядом с гениталиями. Посему если человек теряет ногу, то при стимуляции половых органов он должен испытывать соответствующие ощущения в фантомной ноге. Во всяком случае именно этого следует ожидать, если сигналы из области гениталий будут поступать в зону, которую раньше занимала нога.

На следующий день телефон зазвонил снова. На этот раз это был инженер из Арканзаса.

– Это доктор Рамачандран?

– Да.

– Я читал о ваших исследованиях в газете, это так захватывающе! Видите ли, я потерял ногу ниже колена около двух месяцев назад, но есть кое-что, чего я до сих пор не понимаю. Я бы хотел, чтобы вы дали мне совет.

– В чем дело?

– Понимаете, я немного смущаюсь говорить об этом.

Я знал, что он собирается сказать, но, в отличие от аспирантки, этот человек ничего не знал о карте Пенфилда.

– Доктор, каждый раз, когда я занимаюсь сексом, у меня возникают ощущения в моей фантомной ноге. Как вы это объясните? Мой врач сказал, что это не имеет смысла.

– Напротив, – сказал я. – Одна из возможностей заключается в том, что на карте мозга гениталии находятся прямо рядом с ногой. Не беспокойтесь об этом.

Он нервно рассмеялся.

– Доктор, вы не поняли. Видите ли, я ощущаю в ноге оргазм. И поэтому он намного сильнее, чем раньше, ведь он больше не ограничивается моими гениталиями.

Пациенты не выдумывают такие истории. В 99 процентах случаев они говорят правду, и если это кажется странным, то только потому, что мы плохо понимаем, что происходит в их мозгах. Этот джентльмен сказал мне, что после ампутации секс приносит ему бо́льшее наслаждение. Любопытно, что в данном случае речь шла не просто о тактильных ощущениях, которые передавались его фантому, а об эротических ощущениях и сексуальном удовольствии. (Один из моих коллег даже предложил, чтобы я назвал эту книгу «Человек, который принял свою ногу за пенис»).

Это заставляет меня задуматься о механизме, лежащем в основе фут-фетишизма – предмете, который хоть и не играет ключевой роли в нашей психической жизни, у всех вызывает интерес. (В книге Мадонны «Секс» стопе посвящена целая глава.) Традиционное объяснение фут-фетишизма, что неудивительно, восходит к старине Фрейду. Пенис напоминает ногу, утверждает он, отсюда и сексуальное влечение к стопе. Но если в этом дело, то как быть с другими вытянутыми частями тела? Почему не существует фетиша руки или, например, носа? Полагаю, основная причина кроется в том, что в мозге нога находится рядом с гениталиями. Не исключено, что многим из нас – так называемым нормальным людям – свойственно некое перекрещивание, которое и объясняет, почему нам так нравится, когда кто-то сосет пальцы наших ног. Путь науки часто извилист и непредсказуем, однако я и не подозревал, что когда-нибудь заинтересуюсь фантомными конечностями и заодно объясню фут-фетишизм.

Подобные предположения влекут за собой другие прогнозы. Что произойдет при ампутации пениса? Карцинома полового члена иногда лечится ампутацией; многие из таких пациентов испытывают фантомный пенис – иногда даже фантомные эрекции! В таких случаях следует ожидать, что стимуляция стоп будет ощущаться и в фантомном пенисе. Может, такой пациент найдет особое удовольствие в чечетке?

А что насчет мастэктомии? Недавно итальянский невролог, доктор Сальваторе Аглиоти, обнаружил, что определенному проценту женщин с радикальной мастэктомией свойственны фантомные груди. Итак, спросил он себя, какие части тела представлены в мозге рядом с грудью? Стимулируя прилегающие области, он установил, что прикосновение к некоторым участкам грудины и ключицы вызывают ощущения в фантомном соске. Более того, подобная реорганизация (переделка карты мозга) наблюдалась всего через два дня после операции.

Кроме того, Аглиоти обнаружил, что одна треть обследованных женщин с радикальной мастэктомией сообщали о покалывающих, эротических ощущениях в фантомных сосках при стимулировании мочки уха. Ощущения возникали только в фантомной груди, но не в реальной, с другой стороны. Ученый предположил, что на одной из карт тела (а есть и другие, кроме карты Пенфилда) сосок и ухо находятся рядом друг с другом. В таком случае возникает вопрос: почему многие женщины испытывают эротические ощущения, когда их уши покусывают во время сексуальной прелюдии? Простое совпадение или это имеет какое-то отношение к анатомии мозга? (Даже на оригинальной карте Пенфилда генитальная зона женщин расположена в непосредственной близости от сосков.)

С другим – менее пикантным, но также связанным с ухом – примером реорганизации коры столкнулся д-р A. T. Каккас, невролог, который рассказал мне об удивительном явлении под названием тиннитус.

Когда такие люди смотрят влево (или вправо), они слышат звенящий звук. Когда они смотрят прямо, ничего не происходит. Врачи знают об этом синдроме уже давно, но до сих пор так и не сумели его объяснить. Почему в ушах возникает шум, когда взгляд отклоняется в сторону?

Прочитав о Томе, доктор Каккас был поражен сходством между призрачными конечностями и тиннитусом: он знал, что у всех его пациентов поражен слуховой нерв – основной канал, соединяющий внутреннее ухо со стволом мозга. В стволе мозга слуховой нерв соединяется со слуховым ядром, которое находится рядом с другой структурой, ядром глазодвигательного нерва. Эта вторая, смежная структура посылает команды в глаза, заставляя их двигаться. Эврика! Тайна раскрыта. Из-за повреждения слуховое ядро больше не получает сигналы от одного уха. Аксоны из центра движения глаз в коре захватывают слуховое ядро, так что каждый раз, когда мозг человека посылает двигательную команду в глаза, она поступает и в ядро слухового нерва, где трансформируются в звенящий шум.

Изучение фантомных конечностей позволяет заглянуть в архитектуру мозга, исследовать его удивительную способность к росту и обновлению и даже объяснить, почему касаться друг друга ногами под столом так приятно. К несчастью, около половины людей с фантомными конечностями испытывают на себе самые ужасные проявления этого феномена – боли в ампутированной части тела. Реальная боль, такая как боль от рака, достаточно трудно поддается лечению; представьте себе, как трудно унять боль в конечности, которой вообще не существует! Хотя на сегодняшний день мы практически ничего не можем сделать, чтобы облегчить такую боль, изменение карты мозга, которое мы наблюдали с Томом, помогает объяснить, почему она возникает. Мы знаем, например, что стойкая фантомная боль иногда развивается спустя несколько недель или месяцев после ампутации конечности. Возможно, по мере того как мозг адаптируется к утрате, а нервные клетки медленно создают новые связи, в реорганизации возникает небольшой сбой, в результате чего часть сенсорных сигналов от осязательных рецепторов начинает поступать в болевые центры. Если это действительно так, то каждый раз, когда пациент улыбнется или случайно коснется щеки, он будет испытывать мучительную боль. Наверняка объяснение фантомной боли гораздо сложнее (как мы увидим в следующей главе), но это хорошее начало.

Однажды, когда Том уже выходил из моего кабинета, я не смог удержаться и задал ему очевидный вопрос.

– В течение последних четырех недель, – спросил я, – не замечали ли вы каких-либо особых ощущений в своей фантомной руке при прикосновениях к лицу – например, во время бритья?

– Нет, не замечал, – ответил Том. – Но знаете, моя фантомная рука иногда зудит как сумасшедшая. Раньше я понятия не имел, что с этим делать, но теперь, – он похлопал себя по щеке и подмигнул, – я точно знаю, где надо почесать!