Книга: Будущее разума
Назад: 8. Можно ли контролировать сознание?
Дальше: 10. Искусственный разум и кремниевое сознание
9. Измененные состояния сознания
У всех влюбленных, как у сумасшедших, Кипят мозги: воображенье их Всегда сильней холодного рассудка. Безумные, любовники, поэты — Все из фантазий созданы одних.Уильям Шекспир. Сон в летнюю ночь
Она была неграмотной крестьянской девушкой, утверждавшей, что слышит голоса посланников Божьих. Жанне д’Арк суждено было подняться из безвестности и повести деморализованную армию к победам, которые изменили судьбы наций и сделали ее одной из самых загадочных, героических и трагичных фигур в истории.
В хаосе Столетней войны, когда почти вся северная Франция была захвачена английскими войсками, а французские монархи жили в изгнании, юная девушка из Орлеана вдруг заявила, что получила божественный приказ повести французскую армию к победе. Карл VII, терять которому было нечего, отдал под ее команду часть своих войск. К общему изумлению, Жанна одержала целую серию побед над англичанами, и слух об этой замечательной девушке стремительно разошелся по стране. С каждой победой слава ее росла, а сама Жанна стала героиней народных сказаний и объединила вокруг себя французов. Французские войска, находящиеся на грани разгрома, вскоре одержали несколько решающих побед, что позволило возвести на трон нового короля.
Однако Жанну предали, и она попала в руки англичан. Те понимали, какую опасность она для них представляет, — ведь она стала для французов символом победы и следовала, по ее словам, указаниям самого Господа Бога. Англичане устроили показательный суд над Жанной, признали ее виновной в ереси и сожгли в 1431 г., когда ей было всего 19 лет.
За прошедшие с той поры столетия были предприняты сотни попыток понять эту замечательную девушку. Кем она была — пророчицей, святой или сумасшедшей? В последние десятилетия ученые пытаются рассматривать этот случай, как и действия других исторических фигур, с позиций современной психиатрии и нейробиологии.
Мало кто подвергает сомнению искренность утверждений Жанны о том, что она получала божественное вдохновение. Однако многие ученые писали, что девушка, возможно, страдала шизофренией, раз слышала голоса. Другие подвергали этот факт сомнению, поскольку на страницах сохранившихся протоколов процесса видна совсем другая Жанна — рационально мыслящий человек с правильной и разумной речью. Англичане приготовили для девушки несколько теологических ловушек. К примеру, ей задали вопрос, лежит ли на ней благодать Господня. Если бы она ответила «да», то была бы еретичкой, поскольку никто не может знать наверняка, что на нем лежит благодать Господня. Если бы она ответила «нет», то признала бы собственную вину и созналась в мошенничестве. Так или иначе, ее ждало поражение.
Но ответ Жанны поразил всех присутствующих. Она сказала: «Если нет на мне благодати, то пусть Господь возложит ее на меня; если же есть, то пусть Господь сохранит ее для меня». Секретарь суда в официальном протоколе записал: «Допрашивавшие ее были поражены».
Вообще, протоколы ее допросов настолько замечательны, что Джордж Бернард Шоу включил их буквальный перевод в свою пьесу «Святая Иоанна».
Не так давно появилась новая теория об этой исключительной женщине: может быть, на самом деле она страдала от височной эпилепсии (она затрагивает височную долю мозга). У людей, страдающих этим заболеванием, иногда случаются припадки, но, помимо этого, у некоторых из них наблюдается интересный побочный эффект, который может пролить некоторый свет на основы человеческих верований. Такие пациенты страдают гиперрелигиозностью и абсолютно уверены в том, что за каждым предметом или событием стоит дух или божественное провидение, что случайные события не случайны, а несут в себе глубокий религиозный смысл. Некоторые психологи считают, что многие известные в истории пророки страдали подобными нарушениями функции височной доли мозга, поскольку были убеждены, что говорят с Богом. Нейробиолог Дэвид Иглмен говорит: «Какая-то часть исторических пророков, мучеников и вождей, судя по всему, страдала височной эпилепсией. Возьмите хотя бы Жанну д’Арк, шестнадцатилетнюю девчонку, которая сумела повернуть ход Столетней войны, потому что верила (и убедила французских солдат), что слышит голоса архангела Михаила, святой Катерины Александрийской, святой Маргариты и святого Гавриила».
Этот интересный эффект был замечен еще в 1892 г., когда в учебниках по душевным болезням отмечалась связь между религиозной эмоциональностью и эпилепсией. Такой случай впервые клинически описал в 1975 г. невролог Норман Гешвинд из Бостонского госпиталя Управления по делам ветеранов Вооруженных сил. Он заметил, что те эпилептики, у которых неправильно срабатывали нейроны левой височной доли, часто рассказывали о своих религиозных переживаниях; он предположил, что их религиозная одержимость может каким-то образом вызываться электрическими бурями в мозгу.
По оценке доктора Рамачандрана, от 30 до 40 % всех пациентов, страдающих височной эпилепсией, которых ему приходилось видеть, страдали гиперрелигиозностью. Он отмечает: «Иногда это был их персональный Бог, иногда более неопределенное чувство единения с космосом. Все кажется такому человеку полным смысла. Он может сказать: «Я понял наконец, в чем дело, доктор. Я по-настоящему понял Бога. Я понял свое место во Вселенной — весь космический замысел»».
Доктор Рамачандран отмечает также, что многие из этих людей чрезвычайно тверды в своей вере и очень убедительны. Он говорит: «Мне иногда кажется, что пациенты с височной эпилепсией имеют доступ к другому измерению реальности, своего рода проходу в параллельную вселенную. Но я обычно не говорю об этом со своими коллегами, боюсь, что они усомнятся в моем душевном здоровье». Он проводил эксперименты с участием таких больных, и эти эксперименты подтвердили, что у этих людей наблюдается сильная эмоциональная реакция только на слово «Бог»; нейтральные слова никакой реакции не вызывают. Это означает, что связь между гиперрелигиозностью и височной эпилепсией реальна, а не выдумана досужими авторами анекдотов.
Психолог Майкл Персингер утверждает, что при помощи определенного типа транскраниальной электростимуляции, известной как транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС), можно искусственно создать тот же эффект, который вызывают эпилептические припадки. Если это так, то, может быть, при помощи магнитных полей можно изменить религиозные верования человека?
В исследовании доктора Персингера испытуемый надевал на голову шлем, напоминающий «шлем Бога» и содержащий в себе устройство, способное посылать магнитные волны в определенные участки мозга. После этого, когда испытуемого расспрашивали об испытанных ощущениях, он нередко утверждал, что чувствовал присутствие какого-то великого духа. Дэвид Бьелло пишет в Scientific American: «Во время трехминутных сеансов стимуляции испытуемые, на которых это подействовало, переводили это ощущение божественного на привычный культурный и религиозный язык — и называли его Богом, Буддой, добрым духом или чудом Вселенной». Результат эксперимента несложно воспроизвести, и он указывает на то, что в мозгу, возможно, изначально «прошита» каким-то образом реакция на религиозные чувства.
Некоторые ученые пошли дальше и рассуждают о существовании «гена Бога», который делает мозг предрасположенным к религиозности. Большинство обществ в истории человечества создало религию того или иного рода, и поэтому представляется вполне вероятным, что способность человека отзываться на религиозные чувства может оказаться генетически запрограммированной в нашем геноме. (А пока некоторые теоретики эволюции пытаются объяснить эти факты ссылкой на то, то религия увеличивала шансы на выживание для древних людей. Религия помогала связать индивидуумов в одно сплоченное племя с общей мифологией; это увеличивало шансы на то, что люди будут держаться вместе и выживут.)
Может ли эксперимент вроде описанного поколебать религиозные воззрения человека? И можно ли записать при помощи МРТ-аппарата деятельность мозга человека, переживающего пробуждение религиозного чувства?
Чтобы проверить эти идеи, доктор Марио Боргар из Монреальского университета привлек к исследованиям группу из 15 монахинь-кармелиток, согласившихся засунуть головы в аппарат МРТ. По условиям эксперимента, каждая из них должна была «иметь опыт живого единения с Богом».
Первоначально доктор Боргар надеялся, что монахини будут мистически общаться с Богом непосредственно в лаборатории. Однако пребывание в аппарате МРТ, где человека окружают тонны магнитных катушек из проволоки и всевозможного высокотехнологического оборудования, не слишком располагает к религиозным откровениям. Максимум, на что они были способны, — это вспоминать предыдущий религиозный опыт. «Бога невозможно вызвать, когда захочется», — пояснила одна из монахинь.
Окончательные результаты эксперимента получились путаными и неопределенными, но некоторые области мозга активизировались очень заметно. Это были:
• хвостатое ядро, связанное с усвоением знаний и, вероятно, с влюбленностью. (Может быть, монахини проявляли любовь к Господу, как дети?);
• островок, отслеживающий телесные ощущения и социальные эмоции. (Может быть, монахини ощущали близость с сестрами, когда тянулись душой к Богу?);
• теменная доля мозга, участвующая в обработке пространственных ощущений. (Может, монахини чувствовали физическое присутствие Бога?).
Доктор Боргар вынужден был признать, что во время эксперимента активировалось слишком много областей мозга, интерпретировать эти результаты можно как угодно, поэтому нет возможности сделать достоверный вывод о том, можно ли искусственно вызвать гиперрелигиозность. Однако ему было ясно, что религиозные чувства монахинь отражались на снимках мозга.
Но поколебал ли этот эксперимент веру монахинь в Бога? Нет. Мало того, они уверены, что Бог поместил это «радио» в мозгу человека, чтобы мы могли общаться с Ним.
Из этого они сделали вывод, что Бог создал человека именно таким и что мозг обладает божественной антенной, при помощи которой можно ощущать Его присутствие. Дэвид Бьелло заключает: «Хотя атеисты могли бы возразить, что из обнаружения духовности в мозгу следует, что религия — это всего лишь божественное заблуждение, монахини были в восторге от снимков своего мозга по совершенно противоположной причине: с их точки зрения, снимки подтверждали, что Бог общается с ними». Доктор Боргар делает вывод: «Если вы атеист и сталкиваетесь с переживанием определенного рода, вы объясняете происходящее великолепием Вселенной. Если вы верующий, то свяжете свое переживание с Богом. Кто знает, может быть, это одно и то же».
Доктор Ричард Докинз, биолог из Оксфордского университета и откровенный атеист, тоже однажды надел «шлем Бога», чтобы посмотреть, не изменятся ли его религиозные воззрения.
Ничего не изменилось.
В заключение скажем, что, хотя гиперрелигиозность может быть вызвана височной эпилепсией и даже магнитным полем, не существует убедительных доказательств, что магнитные поля способны изменить религиозные воззрения человека.
Душевные болезни
Но существует и другое измененное состояние сознания, приносящее огромные страдания как самому человеку, так и его близким. Речь идет о душевных болезнях. Могут ли высокие технологии и сканирование мозга раскрыть причину и происхождение этой напасти и — чего на свете не бывает! — помочь в излечении? Если да, то можно надеяться, что будет устранен один из серьезнейших источников человеческих страданий.
Так, на протяжении всей истории человечества шизофрению если и лечили, то очень грубыми методами. Люди, страдающие этим изматывающим душевным расстройством (а это около 1 % населения), нередко слышат воображаемые голоса и страдают от параноидальных иллюзий и расстройства мышления. В прежние времена их считали «одержимыми» дьяволом, а потому изгоняли, убивали или держали под замком. В готических романах порой присутствуют странные безумные родственники героев, живущие в полумраке тайной комнаты или в подвале. В Евангелии даже есть эпизод, когда Иисус встречает двух одержимых бесами. Бесы упросили Иисуса переселить их при изгнании в стадо свиней. Иисус так и сделал, а когда бесы перебрались в свиней, все стадо ринулось вниз по берегу и утонуло в море.
Даже сегодня можно увидеть, как люди с классическими симптомами шизофрении спорят сами с собой. Первые признаки болезни обычно проявляются в возрасте около двадцати лет: чуть раньше у мужчин, чуть позже у женщин. Некоторые шизофреники ведут нормальную жизнь и даже достигают немалых успехов, прежде чем голоса в голове окончательно берут над ними верх. Самый известный случай такого рода — это лауреат Нобелевской премии по экономике 1994 г. Джон Нэш, которого в фильме «Игры разума» сыграл Рассел Кроу. В двадцать с небольшим Нэш занимался экономикой, теорией игр и чистой математикой в Принстонском университете и считался восходящей звездой. Один из консультантов написал молодому человеку рекомендацию, состоящую из одной фразы: «Этот человек — гений!» Интересно, что он работал на высочайшем интеллектуальном уровне даже в те периоды, когда болезнь прогрессировала. В 31 год после нервного срыва он был наконец госпитализирован. После этого провел много лет в специализированных учреждениях или в странствиях по свету; он ужасно боялся, что коммунистические агенты отыщут его и убьют.
В настоящее время не существует общепринятого способа точной диагностики психических заболеваний. Но можно надеяться, что когда-нибудь ученые возьмут устройства для сканирования мозга и другие высокотехнологичные приборы и создадут на их основе точные диагностические инструменты. Понятно, что исторически методы лечения психических заболеваний развивались очень медленно и тяжело. Первые признаки надежды и облегчения жертвы шизофрении получили лишь в 1950-е гг., когда случайно были открыты так называемые антипсихотические препараты, или нейролептики, способные чудесным образом устранять преследующие душевнобольных голоса.
Считается, что эти препараты регулируют уровень некоторых нейромедиаторов, таких как дофамин. Если говорить более конкретно, то, согласно теории, эти препараты блокируют действие рецепторов D2 в определенных нервных клетках, снижая таким образом уровень дофамина. (Эта теория, согласно которой галлюцинации отчасти вызываются избытком дофамина в лимбической системе и префронтальной коре, объясняет также, почему прием амфетаминов порождает аналогичные галлюцинации.)
Дофамин играет важнейшую роль в работе синапсов мозга, поэтому в нем ищут причину и других психических расстройств. По одной из теорий, болезнь Паркинсона усугубляется недостатком дофамина в синапсах, а синдром Туретта может быть запущен его переизбытком. (Люди с синдромом Туретта страдают различными тиками, в том числе лицевыми, а некоторые — еще и копролалией, т. е. периодически начинают неконтролируемо ругаться или сыпать неприличными и оскорбительными замечаниями.)
Недавно ученые выделили еще одного возможного виновника психических расстройств: отклоняющийся от нормы уровень глутамата в мозгу. Одна из причин того, почему это вещество попадает под подозрение, заключается в том, что фенциклидин («ангельская пыль»), как известно, порождает галлюцинации, напоминающие галлюцинации шизофреников, путем блокирования глутаматового рецептора NMDA. Клозапин — относительно новый препарат для лечения шизофрении, стимулирующий производство глутамата, представляется весьма перспективным.
Однако антипсихотики — не панацея. Примерно в 20 % случаев их применение полностью устраняет все симптомы. Примерно две трети пациентов ощущают лишь некоторое облегчение, а на остальных они совершенно не действуют. (По одной из теорий, антипсихотические препараты по своему воздействию подобны природному веществу, которого недостает в мозге шизофреников, но не являются его точной копией. Поэтому пациенту приходится пробовать различные препараты и подбирать подходящий практически методом проб и ошибок. Более того, у этих препаратов могут быть неприятные побочные эффекты, поэтому больные часто прекращают их принимать — и получают рецидив болезни.)
Не так давно исследования мозга больных шизофренией, проведенные во время звуковых галлюцинаций, помогли кое-что понять об этой древней болезни. Так, когда мы мысленно разговариваем сами с собой, определенные части мозга активизируются, что видно на МРТ-снимках; особенно отчетливо это видно в височной доле (в частности, в области Вернике). Когда шизофреник слышит голоса, включаются те же самые области мозга. Мозг работает в полную силу, чтобы состряпать непротиворечивый сюжет, и больные пытаются извлечь из этих голосов хоть какой-то смысл; иногда они верят, что голоса исходят из какого-то необычного источника: к примеру, марсиане таким образом посылают мысли им в голову. Доктор Майкл Суини из Университета штата Огайо пишет: «Нейроны, задача которых — воспринимать звук, срабатывают сами по себе; примерно так самовоспламеняются пропитанные бензином тряпки в жарком темном гараже. При отсутствии зрелищ и звуков в действительности мозг шизофреника сам создает убедительную иллюзию реальности».
Следует отметить, что эти голоса кажутся исходящими из внешнего источника, который нередко отдает больному команды, чаще всего совершенно обыденные, но иногда странные и даже агрессивные. Тем временем центры моделирования в префронтальной коре, судя по всему, работают «на автопилоте», так что в определенном смысле сознание шизофреника точно так, как сознание любого из нас, моделирует будущее, но делает это без согласия хозяина. Человек фактически разговаривает сам с собой, не сознавая того.
Галлюцинации
Разум постоянно порождает собственные галлюцинации, но по большей части их несложно контролировать. Мы видим образы, которых не существует на деле, и якобы слышим звуки, но без участия передней поясной коры отличить реальное от поддельного практически невозможно. Эта часть мозга помогает отделить внешние раздражители от тех, которые порождает сам мозг.
Однако считается, что у шизофреников эта система повреждена, поэтому человек не в состоянии отличить реальные голоса от воображаемых. (Передняя поясная кора так важна, потому что находится в стратегически важном месте — между префронтальной корой и лимбической системой. Связь между этими двумя областями — одна из важнейших в мозгу, поскольку одна из них контролирует рациональное мышление, а вторая — эмоции.)
В определенной степени галлюцинации можно вызывать по требованию. Они возникают естественным образом, если поместить человека в совершенно темную или звуконепроницаемую комнату, а также в жуткую обстановку с непонятными звуками. В подобных ситуациях говорят, что «глаза нас обманывают». На самом деле мозг обманывает себя сам, формируя ложные образы, пытаясь разобраться в окружающем мире и распознать опасность. Такой эффект получил название парейдолии. Всякий раз, посмотрев на облака в небе, мы различаем в них образы животных, людей или любимых героев мультиков. У нас нет выбора, мы делаем это помимо собственной воли. Это зашито в мозг.
В каком-то смысле все, что мы видим, — и реальное, и виртуальное — представляет собой галлюцинации, поскольку мозг непрерывно создает ложные образы, чтобы «заполнить пробелы». Как мы уже видели, даже реальные образы отчасти сфабрикованы мозгом. Но у душевнобольных отдельные области мозга, такие как передняя поясная кора, могут оказаться повреждены, поэтому мозг путает реальность и фантазию.
Одержимость
Еще одна болезнь, при которой наркотики могут помочь, — это обсессивно-компульсивное расстройство, или невроз навязчивых состояний. Как мы уже видели, сознание человека, функционируя, уравновешивает множество обратных связей. Иногда, однако, механизм обратной связи «заклинивает» в активном состоянии.
Неврозом навязчивых состояний страдает каждый сороковой американец. Расстройство может быть мягким, и тогда человек, к примеру, выходя из дома, обязательно возвращается и проверяет, не забыл ли он закрыть дверь. Таким расстройством страдает, например, детектив Адриан Монк из телесериала «Дефективный детектив». Но расстройство может быть и очень серьезным, и тогда человек обдерет руки до крови, просто пытаясь их отмыть. Известны случаи, когда пациенты с неврозом навязчивых состояний часами повторяют одно и то же действие; они не могут завести семью и не в состоянии работать.
Как правило, варианты компульсивного поведения, характерные для больных, в умеренном варианте полезны для человека: помогают содержать себя в чистоте, сохранять здоровье и избегать опасности. Вот почему такие схемы поведения были выработаны в ходе эволюции. Но человек, страдающий неврозом, не может остановиться и идет вразнос.
Сегодня мы можем увидеть на снимках мозга, как это происходит. Снимки показывают, что по крайней мере три области мозга, в обычных условиях помогающие нам оставаться здоровыми, застревают в цепи обратной связи. Во-первых, это орбитофронтальная кора, способная, как мы видели в главе 1, работать контролером и заботиться о том, чтобы мы правильно запирали дверь и мыли руки перед едой. Она подсказывает нам: «Смотри-ка, что-то здесь не так!» Во-вторых, это хвостатое ядро, расположенное в подкорковых узлах; оно управляет автоматическими, давно освоенными действиями и говорит организму, когда нужно «сделать что-нибудь». И наконец, передняя поясная кора, регистрирующая осознанные эмоции, в том числе дискомфорт. Она говорит: «И все же я чувствую себя ужасно».
Профессор психиатрии Джеффри Шварц из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе попытался соединить все это и объяснить, как нормальные полезные привычки становятся нервным расстройством. Представьте, что вам захотелось помыть руки. Орбитофронтальная кора распознает непорядок и понимает, что ваши руки грязны. Далее в дело вступает хвостатое ядро, которое отдает команду автоматически вымыть руки. Наконец, поясная кора регистрирует удовлетворение от того, что ваши руки стали чистыми.
Но если человек страдает неврозом навязчивых состояний, эта цепь обратной связи работает иначе. Человек замечает, что у него грязные руки, и моет их, но неприятное чувство не пропадает; он чувствует, что что-то не так, что его руки по-прежнему грязны. Обратная связь нарушается; результат действия (чистые руки) уже не прекращает само действие (мытье рук), и обратная связь из отрицательной становится положительной.
В 1960-е гг. появился кломипрамин — препарат, несколько облегчавший состояние пациентов с неврозом навязчивых состояний. Этот и другие препараты, разработанные позже, повышают уровень серотонина в организме. Во время клинических испытаний они показали свою способность снижать симптомы обсессивно-компульсивного расстройства на 60 %. Доктор Шварц говорит: «Мозг сделает то, что делает, но вы не обязаны разрешать ему командовать собой». Эти препараты, конечно, не излечивают болезнь, но все же они принесли людям, страдающим обсессивно-компульсивным расстройством, некоторое облегчение.
Биполярное аффективное расстройство
Еще одна распространенная форма психического заболевания — биполярное аффективное расстройство, или, как его называли раньше, маниакально-депрессивный психоз, при котором человек бросается из крайности в крайность — от приступов дикого, ничем не оправданного оптимизма, за которым следует крах надежд, до глубокой депрессии. Биполярное расстройство, судя по всему, передается по наследству и, как ни странно, часто встречается у артистичных натур; может быть, все великие произведения искусства были созданы во время приступов творческого вдохновения и оптимизма. Список людей искусства, страдавших биполярным расстройством, похож на справочник голливудских знаменитостей, музыкантов, художников и писателей. Факты свидетельствуют о том, что препараты лития помогают контролировать многие симптомы биполярного расстройства, но причины, его вызывающие, до сих пор до конца не ясны.
Одна из теорий утверждает, что причиной биполярного расстройства может быть дисбаланс между левым и правым полушариями. Доктор Майкл Суини отмечает: «По результатам сканирования мозга исследователи соотносят в целом отрицательные эмоции, такие как грусть, с правым полушарием, а положительные, такие как радость, — с левым.
Уже по крайней мере сто лет нейробиологи отмечают связь между повреждением левого полушария мозга и дурным настроением, включая депрессию и приступы несдерживаемого плача. А вот повреждение правого полушария связывается с широким спектром положительных эмоций».
Итак, левое полушарие, которое занимается анализом и владеет языком, если оставить его в покое, склонно впадать в маниакальное состояние. Правое полушарие, напротив, склонно к холистическому взгляду на жизнь и способно пресечь скатывание в депрессию. Доктор Рамачандран пишет: «Оставленное без контроля левое полушарие, скорее всего, подарит человеку галлюцинации или маниакальное состояние… Поэтому представляется разумным постулировать присутствие в правом полушарии «адвоката дьявола», который позволит «вам» принять отстраненный, объективный (аллоцентрический) взгляд на самого себя».
Раз человеческое сознание основано на моделировании будущего, оно никак не обойдется без расчета возможных результатов тех или иных событий, которые с определенной вероятностью должны произойти. А значит, ему потребуется тонкий баланс между оптимизмом и пессимизмом для оценки шансов на успех или неудачу в случае различных действий.
Но в каком-то смысле депрессия — это цена, которую мы платим за способность моделировать будущее. Наше сознание умеет выдумывать всевозможные жуткие варианты будущих событий, постоянно занимается этим и потому в курсе всего плохого, что может случиться, даже если большинство этих вариантов нереалистично.
Многие из этих теорий очень трудно проверить, поскольку снимки мозга людей с клинически диагностированной депрессией показывают, что затронуты многие области мозга. Трудно указать подлинный источник проблемы, но, судя по всему, у человека в состоянии клинической депрессии подавлена активность в теменной и затылочной долях; возможно, это указывает, что человек удален из внешнего мира и живет в собственном внутреннем мире. В частности, похоже, что важную роль в этом играет вентромедиальная префронтальная кора. Скорее всего, эта область создает ощущение осмысленности и цельности мира, когда кажется, что все на свете имеет цель. Излишняя активность в этой области может вызвать манию, при которой человек считает себя всесильным; пониженная активность связана с депрессией и ощущением бессмысленности жизни. Так что причиной резкой смены настроения в некоторых случаях может оказаться органический дефект в этой области.
Теория сознания и расстройства психики
Приложима ли пространственно-временна́я теория сознания к психическим заболеваниям? Позволит ли она нам глубже разобраться в причинах и механизмах этих расстройств? Как уже упоминалось, мы определяем человеческое сознание как процесс создания модели мира в пространстве и времени (особенно будущего) путем оценки множества обратных связей по различным параметрам как средства достижения цели.
Мы предположили, что ключевой функцией человеческого сознания является моделирование будущего, но это нетривиальная задача. Мозг выполняет ее, заставляя обратные связи сдерживать и уравновешивать друг друга. Так опытный гендиректор на совещании старается выявить разногласия между менеджерами, обострить конкуренцию и противоречия, чтобы иметь возможность сравнить аргументы сторон, тщательно просеять их и лишь затем принять окончательное решение. Точно так же различные области мозга по-разному оценивают будущее и передают свои оценки дорсолатеральной области префронтальной коры — гендиректору мозга. Там эти конкурирующие оценки, в свою очередь, оцениваются и взвешиваются, пока не будет принято сбалансированное окончательное решение.
Теперь мы можем приложить пространственно-временную теорию сознания и получить на ее основе определение большинства видов психических расстройств:
Болезни психики вызываются в основном разрушением сложной и тонкой системы сдержек и противовесов между конкурирующими петлями обратной связи, которые моделируют будущее (обычно это происходит из-за повышенной или пониженной активности какой-нибудь области мозга).
Поскольку у гендиректора разума (его роль исполняет дорсолатеральная префронтальная кора) нет сбалансированной оценки фактов (из-за разрушения системы обратных связей), он начинает делать странные выводы и действовать неправильно. Преимущество этой теории — ее проверяемость. Нужно только провести МРТ-сканирование мозга человека, страдающего психическим заболеванием, в тот момент, когда его мозг демонстрирует дисфункциональное поведение, оценить, как работают в нем обратные связи, и сравнить снимки со снимками мозга нормального человека. Если теория верна, то дисфункциональное поведение (к примеру, одержимость или голоса в голове) можно отследить до нарушений в работе системы сдержек и противовесов между петлями обратной связи. Теория будет опровергнута, если это дисфункциональное поведение совершенно не зависит от взаимодействия между этими областями мозга.
Теперь мы можем воспользоваться этой новой теорией и оценить с ее помощью различные формы психических расстройств, подытожив все вышесказанное.
Ранее мы видели, что обсессивное поведение человека, страдающего от невроза навязчивых состояний, может возникать тогда, когда система обратных связей разрегулирована: одна из них регистрирует какой-то непорядок, другая вводит коррекцию, а еще одна сигнализирует, что все уже в порядке. Разрушение системы сдержек и противовесов в этой цепочке может привести к тому, что мозг зациклится на какой-то проблеме и никогда не поверит, что она уже решена.
Голоса, которые слышат шизофреники, возникают, возможно, в тех случаях, когда несколько петель обратной связи перестают уравновешивать друг друга. Так, одна из таких петель порождает иллюзорные голоса в височной коре (т. е. мозг разговаривает сам с собой). Звуковые и зрительные галлюцинации часто пресекаются передней поясной корой, и нормальный человек в состоянии отличить реальные голоса от иллюзорных. Но если эта область мозга работает некорректно, то мозг наводняется бестелесными голосами, которые он принимает за реальные. Это может вызвать шизофреническое поведение.
Маниакально-депрессивные метания человека, страдающего биполярным расстройством, тоже можно объяснить дисбалансом между левым и правым полушариями. Необходимое согласование и балансировка оптимистической и пессимистической оценок прекращается, и человек начинает метаться между двумя противоположными состояниями.
В этом свете можно рассматривать и паранойю. Она возникает в результате дисбаланса между мозжечковой миндалиной (которая регистрирует страх и преувеличивает опасность) и префронтальной корой, которая оценивает угрозы и определяет их серьезность.
Следует подчеркнуть также, что эволюция снабдила нас обратными связями не просто так, а с конкретной целью — защитить. Они помогают нам оставаться чистыми, здоровыми и социально адаптированными. Проблемы возникают, когда нарушается динамическое равновесие между противоборствующими обратными связями.
Суть этой теории можно приблизительно представить в следующем виде:
Согласно пространственно-временно́й теории сознания, многие формы психических расстройств определяются нарушением системы сдержек и противовесов между обратными связями мозга, занятыми моделированием будущего. При помощи снимков мозга ученые постепенно определяют, какие области мозга за это отвечают. Более полное понимание болезней психики, несомненно, позволит говорить о вовлеченности в этот процесс других областей мозга. Это всего лишь предварительный набросок.
Глубокая стимуляция мозга
Хотя пространственно-временна́я теория позволяет нам догадаться о причинах заболевания, она ничего не говорит о том, как создавать новые лекарства и определять методы лечения.
Что сможет наука сделать с психическими расстройствами в будущем? Это трудно предсказать, поскольку сегодня мы уже сознаем, что душевная болезнь не единая категория, а целый спектр заболеваний, поражающих разум самыми неожиданными способами. Более того, научные представления о болезнях психики все еще пребывают на ранней стадии своего развития, и громадные области остаются совершенно неисследованными и необъясненными.
Но сегодня испытывается новый метод избавления от того непрекращающегося кошмара, в котором пребывают люди, страдающие одной из самых распространенных, но упрямо не поддающейся лечению форм психического расстройства — депрессии; от нее только в США страдает 20 млн человек. Десятая часть из них, в свою очередь, страдает неизлечимой до настоящего времени формой депрессии. Однако существует весьма многообещающий метод лечения, суть которого — непосредственное введение электродов в нужные области мозга.
Важный факт о природе этого расстройства удалось установить доктору Хелен Мэйберг и ее коллегам, проводившим исследования в Медицинской школе Университета Вашингтона. Воспользовавшись технологиями сканирования мозга, они выделили одну область в коре, известную как поле 25 по Бродману (ее называют также подмозолистой областью); эта область стабильно гиперактивна у пациентов с депрессией, которым не помогли никакие методы лечения.
Ученые применили к этой области глубокую стимуляцию. Они ввели в мозг небольшой зонд и организовали подачу на него электрических импульсов: получилось что-то вроде кардиостимулятора для мозга. Вообще успехи метода глубокой стимуляции мозга в лечении различных расстройств поражают. В последнее десятилетие метод глубокой стимуляции мозга применен к 40 000 пациентов с различными заболеваниями, имеющими отношение к двигательной активности (речь идет о таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, вызывающие неконтролируемые телодвижения). И от 60 до 100 % пациентов утверждают, что им стало значительно легче справляться с трясущимися руками. Лечение по методу глубокой стимуляции мозга только в США теперь проводят более чем в 250 больницах.
Но затем у доктора Мэйберг появилась идея применить этот метод непосредственно к области 25 по Бродману и попытаться вылечить депрессию. Ученые взяли 12 пациентов с клинически установленной депрессией, многочисленные попытки помочь которым при помощи лекарств, психотерапии и электрошоковой терапии результата не дали.
У восьми пациентов с хронической депрессией метод сразу же дал результаты. Успех был настолько очевидным и поразительным, что за подобные исследования в отношении других психических расстройств тут же взялась еще одна группа ученых. В настоящее время метод применяется к 35 пациентам в Университете Эмори и к 30 в других учреждениях.
Доктор Мэйберг говорит: «Депрессия 1.0 — это психотерапия. Люди спорят о том, кто виноват в их неприятностях. Депрессия 2.0 — это представление о нарушении химического равновесия. Здесь же депрессия 3.0. Воображение ученых захватил тот факт, что, разбив сложное поведенческое расстройство на компоненты, можно получить новую систему и новый подход к излечению».
Хотя в лечении пациентов с депрессией методом глубокого стимулирования достигнуты замечательные успехи, необходимо провести еще множество исследований. Во-первых, неясно, почему этот метод работает. Считается, что при глубоком стимулировании разрушаются или подавляются гиперактивные области мозга, и, соответственно, этот метод эффективен только против заболеваний, вызванных гиперактивностью. Во-вторых, необходимо повысить точность применяемых инструментов. Метод был опробован на целом ряде расстройств, таких как фантомные боли (когда пациент чувствует боль в ампутированной конечности), синдром Туретта и обсессивно-компульсивное расстройство, но электроды вводятся в мозг не слишком точно и действуют, прямо скажем, на несколько миллионов нейронов вместо той горстки, которая реально является причиной нарушения.
Со временем эффективность этой терапии будет возрастать. МЭМ-технологии позволят создать микроскопические электроды, способные стимулировать всего несколько нейронов. Нанотехнологии, возможно, тоже помогут создать нейронные нанозонды толщиной в одну молекулу, как в углеродных нанотрубках. А повышение чувствительности аппаратуры МРТ позволит точнее вводить эти электроды в конкретные точки мозга.
Проснуться после комы
Глубокая стимуляция мозга прочно вошла в арсенал исследователей. Есть у нее и полезный побочный эффект: такая технология увеличивает число клеток памяти в гиппокампе. Еще одно ее применение — выведение пациентов из комы.
Кома представляет собой, возможно, самую противоречивую форму сознания и часто попадает в заголовки национальных новостей. Так, многим памятен случай Терри Шиаво. Один из ее сердечных приступов сопровождался кислородным голоданием, что вызвало сильное повреждение мозга. В результате в 1990 г. Шиаво впала в кому. Ее муж с одобрения врачей хотел позволить супруге умереть спокойно и с достоинством. Но ее семья заявила, что лишать жизни того, кто реагирует все же на некоторые раздражители и может когда-нибудь чудесным образом прийти в себя, жестоко. Такие случаи, говорили они, известны, и пациенты, случалось, приходили в сознание после многих лет растительного существования.
Для разрешения этого вопроса были использованы результаты сканирования мозга. В 2003 г. был созван консилиум, и большинство неврологов, рассмотрев томограммы, пришло к заключению о том, что повреждения мозга пациентки насколько обширны, что она никогда не придет в себя и что она обречена на растительное существование. В 2005 г., после смерти Шиаво, вскрытие подтвердило эти выводы — шансов на возвращение к жизни у нее не было.
Однако в некоторых других случаях, где речь идет о пациентах в коме, снимки мозга показывают, что повреждения не столь уж велики и шанс на восстановление существует. Летом 2007 г. в Кливленде после глубокой стимуляции мозга проснулся и поздоровался с матерью человек, который восемью годами раньше перенес обширную травму мозга и впал в состояние глубокой комы, известное как бодрствующая кома.
Операция была проведена под руководством доктора Али Резаи. Медики ввели в мозг пациента пару проводков и соединили их с таламусом, который, как мы уже убедились, играет роль порта, где сенсорная информация проходит первичную обработку. Подав на эти провода низкое напряжение, врачи смогли простимулировать таламус, а тот, в свою очередь, пробудил человека и вывел его из глубокой комы. (Обычно электричество подавляет активность соответствующей части мозга, но при определенных обстоятельствах, наоборот, может заставить нейроны действовать.)
По мере отработки технологии глубокой стимуляции мозга случаев ее успешного применения должно стать больше. Сегодня используются электроды диаметром около 1,5 мм; при введении в мозг они контактируют с миллионами нейронов, что может вызвать кровотечение и повреждение кровеносных сосудов. И действительно, у 1–3 % пациентов, чей мозг подвергается глубокому стимулированию, возникает кровотечение, которое может стать причиной инсульта. Кроме того, на эти электроды подается достаточно грубо электрический сигнал постоянной частоты. Когда-нибудь хирурги научатся настраивать сигнал индивидуально, и для каждого конкретного человека и конкретного заболевания электрод будет подбираться отдельно. Следующее поколение электродов для глубокой стимуляции мозга обязательно будет лучше, безопаснее и точнее сегодняшних.
Генетика болезней психики
Еще один подход к поиску средства от психических заболеваний заключается в поиске их генетических корней. Попыток множество, но результаты пока очень неоднозначны и обескураживают. Факты свидетельствуют о том, что шизофрения и биполярное расстройство передаются по наследству, но попытки отыскать гены, общие для всех этих людей, пока не дали ничего определенного. Иногда ученым удается, проследив родословную семьи, члены которой подвержены психическим расстройствам, найти странный общий ген. Но попытки обобщить результаты и распространить его на другие семьи, как правило, не удаются. В лучшем случае ученые делают вывод о том, что для запуска болезни необходимо сочетание внешних факторов и комбинации нескольких генов. Однако большинство сходится во мнении, что у каждого психического расстройства своя генетическая база.
Однако в 2012 г. одно из наиболее полных и тщательных из когда-либо проведенных исследований показало, что у различных болезней психики может существовать общий генетический фактор. Ученые из Медицинской школы Гарварда и Общеклинической больницы штата Массачусетс проанализировали данные 60 000 человек по всему миру и обнаружили общий генетический фактор пяти основных психических заболеваний: шизофрении, биполярного расстройства, аутизма, депрессии и синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Это значительная доля пациентов, страдающих расстройствами психики.
После скрупулезного анализа ДНК всех этих людей ученые обнаружили четыре гена, повышающие риск возникновения психических расстройств. Два из них связаны с регуляцией кальциевых каналов в нейронах. (Кальций необходим для обработки нервных импульсов.) Доктор Джордан Смоллер из Медицинской школы Гарварда утверждает: «Новые данные о кальциевых каналах позволяют предположить, что, может быть — и это очень большое «может быть», — методы лечения, связанные с воздействием на кальциевые каналы, могут помочь в лечении целого спектра различных расстройств». Блокаторы кальциевых каналов уже используются при лечении пациентов с биполярным расстройством. В будущем они, возможно, будут применяться при лечении и других психических заболеваний.
Новые результаты, возможно, объяснят тот факт, что в семьях, где из поколения в поколение встречаются болезни психики, формы расстройств могут быть самыми разными. К примеру, если у одного из близнецов шизофрения, то у второго может быть совершенно другое расстройство, скажем, биполярное.
Смысл сказанного в том, что, хотя у каждой болезни свои пусковые механизмы и гены, общие черты у них тоже могут быть. Выделение этих факторов, возможно, подскажет нам, какие лекарства могут оказаться наиболее эффективными в борьбе с ними.
«То, что мы отыскали, вероятно, представляет собой всего лишь верхушку айсберга, — говорит доктор Смоллер. — Но исследования ширятся, и мы рассчитываем найти дополнительные пересечения в генах». Если у людей, страдающих одним из пяти этих типов расстройств, удастся найти еще какое-то количество общих генов, это, возможно, будет означать появление совершенно нового подхода к заболеваниям психики.
Если общие гены будут найдены, появится шанс исправить дефектные гены при помощи генной терапии. Или, может быть, будут созданы новые лекарства, способные воздействовать на болезнь на нейронном уровне.
Перспективы развития
Итак, в настоящее время методов лечения болезней психики не существует. На всем протяжении истории врачи были бессильны в борьбе с ними. Но современная медицина дала нам новые возможности и методы если не лечения, то по крайней мере контроля этих древних недугов, разработала новые подходы к их исследованию. Вот некоторые из них:
1. Поиск новых нейромедиаторов и новых лекарств, регулирующих сигнальную деятельность нейронов.
2. Выделение новых генов, связанных с различными психическими расстройствами, и, возможно, применение генной терапии.
3. Использование глубокой стимуляции мозга для подавления или усиления нейронной активности в определенных областях мозга.
4. Использование ЭЭГ, МРТ, МЭГ и ТЭС для получения информации о том, как именно нарушается работа мозга.
5. В главе об обратной разработке мозга мы поговорим еще об одном перспективном направлении — построении схемы мозга в целом и всех его нейронных путей. Возможно, это поможет наконец разгадать загадку психических заболеваний.
Но пока, чтобы разобраться во множестве самых разных психических расстройств, некоторые ученые предлагают объединить все болезни психики в две большие группы, требующие разного подхода:
1. Расстройства, связанные с физическим повреждением мозга.
2. Расстройства, причина которых кроется в неправильной «проводке» внутри мозга.
К первому типу относятся болезнь Паркинсона, эпилепсия, синдром Альцгеймера и широкий спектр расстройств, вызванных инсультами и опухолями, при которых ткань мозга физически повреждается или работает некорректно. В случае болезни Паркинсона и эпилепсии нейроны в конкретной области мозга гиперактивны. В случае синдрома Альцгеймера формируются амилоидные бляшки, разрушающие ткань мозга, в том числе гиппокамп. При инсультах и опухолях деятельность некоторых частей мозга прекращается, что вызывает многочисленные поведенческие проблемы. Каждое из этих расстройств приходится лечить по-своему, поскольку и повреждения мозг получает разные. При болезни Паркинсона и эпилепсии могут потребоваться зонды, способные подавить гиперактивные области, а ущерб от синдрома Альцгеймера, инсультов и опухолей часто неизлечим.
В будущем появятся новые методы лечения поврежденных частей мозга, помимо глубокой стимуляции и магнитных полей. Когда-нибудь, возможно, мы научимся восстанавливать поврежденную ткань мозга при помощи стволовых клеток. А может быть, для них будут созданы искусственные заменители на базе компьютеров. В этом случае поврежденную ткань придется удалять или заменять при помощи физических или электронных методов.
Во вторую категорию входят расстройства, вызванные неправильными соединениями внутри мозга; к ним можно отнести шизофрению, обсессивно-компульсивное расстройство, депрессию и биполярное расстройство. Каждый отдел мозга может быть относительно здоровым и неповрежденным, но если при этом коммуникации в одном или нескольких из них нарушены, то обработка сообщений идет некорректно и мозг в целом работает с нарушениями. Расстройства этой категории трудно лечить, потому что система связей и тем более схема соединений внутри мозга до сих пор не слишком хорошо изучены. На данный момент основной способ борьбы с ними заключается в применении лекарств, действующих на нейромедиаторы, но и здесь многое делается почти наугад, методом проб и ошибок.
Но существует еще одно измененное состояние сознания, которое уже помогло нам заглянуть в действующий мозг и лучше понять, как он работает и что может происходить в нем в случае расстройства. Речь идет об искусственном интеллекте. Хотя эта область очень молода, она уже помогла нам глубже заглянуть в мыслительный процесс и лучше понять человеческое сознание. Так что сегодня вопросы звучат так: можно ли создать искусственное сознание? Если да, то чем оно будет отличаться от человеческого? И не захочет ли оно в один прекрасный день управлять нами?
