VIII.4 Значение для нашего сознания функциональных связей между мозговыми структурами

Из реакций вегетативного пациента следовало, что он должен располагать, по крайней мере, остатком высших функций мозга, способностью к умственному восприятию.

Некоторые области мозга, такие как кора больших полушарий и таламус, имеют ключевое значение для нормально функционирующего сознания (рис. 19, 20). Для существования сознания эти области и связь между ними должны быть не только неповрежденными, но и хорошо сообщаться друг с другом. Так, с помощью функциональной томографии можно видеть, что у больного в состоянии вегетативной комы всё еще действуют части коры головного мозга. И резкое болевое раздражение всё еще может активировать мозговой ствол, таламус и первичную сенсорную кору (рис. 21) вегетативного пациента. Но эти области остаются функционально разъединенными с областями мозга более высокого порядка, которые необходимы, чтобы осознавать это болевое раздражение. Таким же образом у пациента в вегетативном состоянии сильный звук воздействует на слуховую сенсорную кору, но из-за функционального разъединения не достигает областей мозга более высокого порядка, которые необходимы для осознания слухового раздражения. Нейронная активность в первичной сенсорной или слуховой коре необходима, но не достаточна для процесса осознания. Для этого нужна функциональная связь с нейронной сетью, образуемой префронтальной и латеральной теменной корой головного мозга (фронтопариетальная мозговая система). Выведение пациента из вегетативного состояния сочетается с восстановлением функциональной связи компонентов этой системы.

Исследователям из Кембриджа и Льежа удалось с помощью функциональной томографии сделать ряд поразительных наблюдений. Сначала это была 23-летняя женщина, уже 5 месяцев находившаяся в вегетативном состоянии после несчастного случая. Для человека в таком состоянии у нее были крайне незначительные повреждения мозга. Если с ней заговаривали, то височная доля коры (gyrus temporalis medius, средняя височная извилина, и gyrus temporalis superior, верхняя височная извилина, рис. 21) у нее активировалась, как у здорового человека. Двусмысленные предложения активировали речевую зону Брокá (рис. 7) в нижней лобной извилине левого полушария. Если ее просили обойти все комнаты своего дома, активировались области мозга, ответственные за пространственную ориентацию и моторику (gyrus parahippocampalis, извилина парагиппокампальная, рис. 25), теменная (рис. 1) и латеральная премоторная кора (рис. 21). Если ей предлагали играть в теннис, это активировало область моторной координации (дополнительную моторную область). Впоследствии подверглись исследованиям 54 человека, находившиеся в коме вследствие тяжелых повреждений мозга (31 из них в минимальном сознании). У пятерых из них в ответ на команду можно было видеть явные изменения в мозге. Четверо из этих пяти находились в вегетативном состоянии. Хотя из-за изменений активности кажется, что пациенты ментально осознавали и внешнее окружение, и самих себя, остается вопрос, какова была здесь степень сознания. Исследования, однако, продолжались. Исследовался молодой человек 29 лет, находившийся в вегетативном состоянии. Ему задавали простые вопросы: «Твоего отца зовут Томас?» или: «У тебя есть братья?» Он мог также утвердительно или отрицательно отвечать на вопросы, представляя, что он либо проходит по дому, либо играет в теннис. По изменениям мозговой активности было видно, что на пять из шести вопросов он ответил правильно. Из его реакций вытекало, что у него сохранялся некий остаток высших функций мозга, а именно когнитивных (способности мышления). У обеих групп, которые описывались как пациенты в вегетативном состоянии или в малом сознании, предполагается наличие регистрируемой активности на электроэнцефалограмме (ЭЭГ) и сохранного кровоснабжения мозга в отдельных еще действующих областях. Таким образом, это совершенно другая ситуация, чем смерть мозга, когда о подобной активности и речи быть не может. Но можно ли при этом говорить о какой-то форме сознания, когда человек осознаёт собственную ситуацию, для чего имеет решающее значение коммуникация между здоровыми областями мозга, остается неясным. Независимо от этого, конечно, остается вопрос, захотите ли вы продолжать жить в такой ситуации.

Рис. 21. (1) Первичная сенсорная кора; (2) слуховая кора; (3) моторная кора; (4) зрительная кора. А также: (5) gyrus temporalis medius (средняя височная извилина); (6) gyrus temporalis superior (верхняя височная извилина) и (7) премоторная кора.

При эпилептических припадках, называемых отсутствие, это короткие эпизоды продолжительностью 5–10 секунд, когда больной пристально смотрит перед собой, не реагирует на обращение, часто моргает и чмокает. Сознание при этом изменено, и в фронтопариетальных (лобной и теменной) областях (рис. 1), ключевых для сознания, активность резко снижена. При комплексных парциальных эпилептических припадках больной не теряет сознания, но из-за его изменения не реагирует на обращение. В случае комплексной парциальной эпилепсии височной доли больные могут в течение нескольких минут не реагировать на обращение, и у них наблюдаются непроизвольные движения рук и рта. Здесь также можно заметить резкое снижение фронтопариетальной активности. При эпилепсии височной доли, при которой больной не теряет сознания, изменения активности в коре головного мозга не происходит (см. XVI.8).

Независимо от того, имеет место функциональное разобщение фронтопариетального комплекса или нет, существует различие между вегетативным состоянием и ситуацией, которую называют минимальным сознанием. При вегетативном состоянии следует говорить о разобщении. В состоянии минимального сознания речь и комплексные акустические стимулы – как показывают исследования с помощью функциональной и позитронно-эмиссионной томографии – вызывают общую активацию сети, существенной для сознания. Из этого следует, что у таких больных в принципе может быть задействована вся сеть, так же как у человека с минимальным сознанием, которого удалось привести в состояние бодрствования путем электрической стимуляции электродов, имплантированных в таламус. Утверждалось, что музыка и электростимуляция нерва руки (nervi mediani, срединного нерва) также могут способствовать скорейшему выведению пациентов из состояния минимального сознания, но здесь явно не хватает контролируемых исследований и никаких убедительных результатов пока не имеется.