Наталья Петровна Бехтерева – крупнейший исследователь физиологии здорового и больного мозга человека. Предложенное ею в 60-х годах XX века методологическое решение в форме комплексного метода изучения мозга позволило за несколько десятилетий до эры новых технологий начать и проводить изучение мозговой организации и механизмов обеспечения эмоций, различных мыслительных процессов и далее – их высшей формы – творчества. Н. П. Бехтеревой были показаны принципиальные отличия мозгового обеспечения высших форм деятельности от генетически запрограммированной активности. Теория о том, что основой мозгового обеспечения высших функций является структурно-функциональная система с жесткими и гибкими звеньями, получила полное подтверждение и стала основой понимания многочисленных новых фактов об организации мозга, получаемых в последние десятилетия в ее лаборатории и в большом числе зарубежных лабораторий с помощью новых технологических возможностей.
В клиническом плане эта теория наряду с использованием возможностей комплексного метода позволила заложить принципиальные основы и реализовать восстановление утраченных при повреждении так называемых классических мозговых зон (центров) обеспечения функций и, в частности, осуществлять восстановление речи. Были описаны и изучены механизмы надежности деятельности мозга, среди которых важнейшее место занимает феномен детекции ошибок, оказавшийся одним из важнейших механизмов оптимизации поведения и мышления. Аппаратурные аналоги собственных механизмов надежности мозга использованы в лечении больных эпилепсией.
В изучении наиболее общих механизмов больного мозга важнейшим явилось создание теории устойчивого патологического состояния, поддерживаемого соответствующей матрицей памяти. Раскрывая механизмы так называемых заболеваний мозга, эта теория позволила предложить и использовать точечную лечебную электрическую стимуляцию мозга при паркинсонизме, эпилепсии и других болезнях мозга. Точечная лечебная электрическая стимуляция мозга получает сейчас все большее распространение.
В настоящее время в лаборатории Н. П. Бехтеревой в ходе полиметодического изучения мозговой организации и механизмов управления творческим процессом получены принципиально приоритетные данные, дающие основания для пересмотра многих ранее бытовавших представлений об иерархии функционального значения структур мозга.
Наталья Петровна Бехтерева – академик РАН, академик РАМН, Американской академии медицины и психиатрии, Финской академии наук, член-корреспондент (иностранный член) Австрийской академии наук. Лауреат Государственной премии. Член ряда международных научных обществ, в разное время была вице-президентом международных организаций по физиологии (IUPS) и психофизиологии (IOP), главным редактором отечественного академического журнала «Физиология человека» и международного журнала «Journal of Psychophysiology». Автор более 370 статей в отечественной и научной прессе, 15 монографий, часть из них в соавторстве. За научные заслуги награждена отечественными государственными орденами, а также отечественными, иностранными и международными общественными наградами (последних более 30).
Среди научных наград Н. П. Бехтеревой Золотая медаль им. В. М. Бехтерева РАН, медаль им. Мак-Каллоха (США), им. Ханса Бергера (Германия), медаль Болгарского союза научных работников, медаль Чести «2000-летия» (США), медаль Чести 2002 (США), «Награда века» (Международная организация по психофизиологии). Она Лауреат Международной премии и кавалер Ордена Фонда Святого Всехвального апостола Андрея Первозванного, Кавалер Ордена Высшего общественного признания, Чести и Достоинства «Русь Державная», Кавалер Ордена «Звезда Созидания» (International Classik Centre), Золотого Ордена «За заслуги перед Обществом» I степени (Национальная организация «Здоровье»), Всемирного Ордена «Наука. Образование. Культура» (Всемирная Академия информатизации); Лауреат Премии им. И. П. Павлова, Национальной Премии общественного признания достижений женщин России «Олимпия», Высшей награды Международного межакадемического союза «Звезда Вернадского» I степени.
Имя «Бехтерева» присвоено малой планете № 6074 Солнечной системы (Международный астрономический союз). В 2004 году ее имя занесено в «Книгу Почета и Чести России» с вручением Ордена «Во имя России». Биография опубликована в ряде отечественных и международных биографических справочников.
На основе исследований Н. П. Бехтеревой и возглавляемой ею лаборатории в марте 1990 года в системе Академии наук СССР создан Институт мозга человека (теперь РАН). В настоящее время его возглавляет ее ученик и сын, член-корреспондент РАН С. В. Медведев, Н. П. Бехтерева – научный руководитель этого института.
Исследование метаболизма глюкозы. Доброкачественная опухоль (менингиома). Рисунок предоставила М. С. Рудас
Исследование метаболизма глюкозы. Глиальная опухоль III–V степени злокачественности (анапластическая астроцитома). Рисунок предоставила М. С. Рудас
Иероним Босх. «Семь смертных грехов» (из: Chefs-d’Oeuvre de l’Art. Grands peintres. Milan, 1966, by F. Fabbri Editori)
Иероним Босх. «Видение» (из: Classici dell’Arte Rizzoli Editore. Milano, 1968)
Рис 1. Статистически достоверные различия мощности ЭЭГ в сопоставлениях выполнения основного (О) и контрольного (К) вербальных тестов разными группами испытуемых. К – вставить пропущенное слово в известную пословицу; О – вставить взамен пропущенного слова другое слово так, чтобы смысл пословицы изменился на противоположный (творческое задание). Delta, Theta, Alfa1, Alfa2, Beta1, Beta2, Gamma – частотные диапазоны ЭЭГ. Красная стрелка вверх на месте соответствующего отведения указывает на большее значение мощности ЭЭГ в первом из сравниваемых состояний, синяя стрелка вниз – на меньшее. Достоверность влияния взаимодействия факторов с учетом поправки Гринхауза-Гайзера *—< 0,05; **—< 0,01
Рис. 2. Статистически достоверные различия мощности и когерентности ЭЭГ, оцененные с использованием более строгого статистического критерия (Tukeg) и более чувствительного критерия (Fisher) в сопоставлениях выполнения основного (О) и контрольного (К) вербальных тестов для объединенной группы испытуемых. Красные сплошные линии, связывающие соответствующие отведения, указывают на большее значение когерентности в первом из сравниваемых состояний, синие – на меньшее. Другие обозначения те же, что и на рис. 1
Рис. 3. Статистически достоверные различия локального мозгового кровотока в сопоставлениях кровотока при выполнении испытуемыми вербальных тестов с различной креативной нагрузкой при использовании нормальной (инсайтной) стратегии выполнения заданий. D – составление связного рассказа из слов разных семантических полей (трудное творческое задание); Е – составление рассказа из слов одного семантического поля (легкое творческое задание); R – восстановление связного текста с изменением словоформ (нетворческое задание 1); W – запоминание набора слов с воспроизведением слов, начинающихся сначала на одну букву, затем на другую, и т. д.
Рис. 4. Статистически достоверные различия локального мозгового кровотока в сопоставлениях кровотока при выполнении испытуемыми вербальных тестов с различной креативной нагрузкой при использовании инсайтной стратегии при выполнении заданий. D – посредством слов (существительных), ассоциативно связанных друг с другом, формировать цепочку от одного слова к другому слову, слова из разных семантических полей (трудное творческое задание); Е – к каждому слову из текста назвать 5 слов, относящихся к тому же семантическому полю (легкое задание); R – чтение слов из представленного текста вслух (нетворческое задание)
Рис. 5. Различные виды (А, Б, В) изменения уровня активации по показателю локального мозгового кровотока при выполнении испытуемыми вербальных тестов D, Е, R и W. Обозначения тестов те же, что на рис. 1. Справа стрелками показаны зоны мозга, в которых обнаружены зависимости кровотока от выполняемого теста
Рис. 6. Различные виды (А, Б, В) изменения уровня активации по показателю локального мозгового кровотока при выполнении испытуемыми вербальных тестов D, Е и R. Обозначения тестов те же, что на рис. 2. Справа стрелками показаны зоны мозга, в которых обнаружены зависимости кровотока от выполняемого теста
Рис. 7. Статистически достоверные различия локальной мощности и когерентности ЭЭГ в диапазоне Beta2 (вверху) и локального мозгового кровотока (внизу) при выполнении творческого вербального задания в сравнении с контрольным заданием. О – поиск оригинальных определений к заданным понятиям с использованием слов из удаленных семантических полей за определенный интервал времени (основное задание); К – поиск определений к заданным понятиям с использованием в определении заданных слов из того же или близкого семантического поля без требования оригинальности определения (контрольное задание); П – тот же характер задания, сходный с О, но в условиях индукции положительных эмоций; Н – тот же характер задания, что и О, но в условиях индукции отрицательных эмоций. Обозначения различий параметров ЭЭГ те же, что на рис. 1 и 2
Рис. 8. Динамика статистически достоверных различий мощности электрокортикограммы (ЭКоГ) при прослушивании истинных и ложных сообщений в зонах Gyrus Cinguli левого полушария. В зонах Gyrus Cinguli правого полушария статистически достоверных различий мощности ЭКоГ при прослушивании истинных и ложных сообщений не наблюдалось
Рис. 9. Статистически значимые различия мощности ЭЭГ Beta2 и гамма-диапазонов в контрастах состояний: CR – креативное задание; CRD – креативное задание с детекцией ошибок в текстах; К – контрольное задание; KD – контрольное задание с детекцией ошибок в текстах. Обозначения те же, что и на рис. 1
Рис. 10. Статистически значимые различия мощности ЭЭГ гамма-диапазона в контрастах состояний: CR – креативное задание; CRD – креативное задание с детекцией ошибок в текстах; CRV – креативное задание с подсчетом дополнительных символов на экране; К – контрольное задание; KD – контрольное задание с детекцией ошибок в текстах; KV – контрольное задание с подсчетом дополнительных символов на экране. Тесты «Контролируемая детекция 2» и «Контролируемое внимание» применялись в рамках одного сеанса исследований (в рандомизированном порядке) с одним и тем же контингентом испытуемых. Обозначения те же, что и на рис. 1