 |
Дик Свааб – Мы – это наш мозг. От матки до Альцгеймера
|
|
|
|
Перевод с нидерландского Дмитрия Силъвестрова
Издательство Ивана Лимбаха Санкт-Петербург 2014
УДК 612.82 = 161.1=03.112.5 ББК 28.707.3.7я9-021*83.3
Nederlands letterenfonds dutch foundation for literature
Издательство выражает признательность за поддержку Нидерландскому литературному фонду
Свааб Дик. Мы — это наш мозг: От матки до Альцгеймера / Пер. С 24 с нидерл. Д. В. Сильвестрова. — СПб.: Изд-во Ивана Лимбаха, 2014. — 544 с., ил.
ISBN 978-5-89059-202-6
Поучительная и захватывающая книга о мозге — поразительном инструменте с неисчерпаемыми и далеко еще не разгаданными возможностями. Прослеживая человеческую жизнь от зачатия до смерти, автор обсуждает широкий круг тем младенчество и значение родительского поведения, половое созревание, гендерная идентичность, мораль, агрессия, свобода воли, религиозность, память, старение.
Дик Свааб (р. 1944) — всемирно известный ученый, в течение тридцати лет возглавлявший Нидерландский институт мозга; ныне руководит группой исследователей в Нидерландском институте нейробиологии.
В Нидерландах книга явлется научным бестселлером (с 2010 года продано более 300 000 экзепляров). Она переведена на несколько иностранных языков. Предназначена не только для широкого читателя, но и для специалистов.
Анатомические рисунки Маартьс Кюнсн
В текст настоящего издания внесены некоторые стилистические исправления, сделанные переводчиком.
© 2010. 2012 by Dick F. Swaab Originally published by Uitgeverij Atlas Contact
© Д. В. Сильвестров, перевод. 2013. 2014
© H. А. Теплов, дизайн обложки. 2013
© Издательство Ивана Лимбаха, 2014
Содержание
Предисловие
Вопросы о мозге к предполагаемому специалисту 17
I. Введение
1. Мы — это наш мозг 26
2. Метафоры мозга 30
II. Развитие, рождение и родительская забота
|
|
|
1. Тончайшая сыгранность матери и ребенка при родах 35
2. Осложнение при родах как первый симптом
нарушения развития мозга 39
3. Материнское поведение 43
4. Отцовское поведение 51
5. Значение стимулирующего окружения
на раннем этапе развития мозга 56
6. Воспоминания из матки 61
III. Уязвимый мозг плода в «безопасной» матке
1. Нарушения развития мозга
под влиянием внешней среды 66
2. Нарушения развития мозга из-за вызывающих зависимость веществ и лекарств 70
Алкоголь 71
Курение 73
Менее специфические эффекты 74
Дилемма 76
Механизмы 77
Выводы 78
3. Краткосрочные стратегии нерожденного ребенка 79
4. Ощущает ли плод боль? 83
5. Отпилить себе ногу: нарушение целостности восприятия собственного тела
(body integrity identity disorder) —
диковинное нарушение развития 87
IV. Сексуальная дифференциация мозга в матке
1. Типичные мальчик или девочка? 91
2. Половые различия в поведении 95
3. Гетеро-, гомо- и бисексуальность 98
4. Гомосексуальность: выбора нет 102
5. Гомосексуальность ь животном мире 105
6. Транссексуал] ность 108
7. Педофилия 113
8. Реакция в обществе на мои исследования
сексуальной дифференциации мозга 120
9. Папа Римский: М/Ж? Постойте, нужно проверить 128
V. Половое созревание, влюбленность и сексуальность
1. Голова подростка 133
2. Подростковое поведение 136
3. Влюбленный мозг 139
4 Болезни мозга и сексуальность 142
Оргазм виден в мозге. Уже ничего святого? 145
Сексуальность и гормоны 148
Нейропсихические нарушения и сексуальность 151
Поперечный паралич 153
Эпилепсия 156
VI. Гипоталамус: выживание, гормоны и эмоции
1. Выработка гормонов гипоталамусом и потоки мочи 158
2. Выживание без гипоталамуса 161
3. Депрессия 166
Причины 167
Различные виды депрессий 171
Области и системы мозга,
затронутые при депрессии 174
Методы лечения 176
4. Синдром Прадера-Вилли 178
5. Ожирение 182
6. Кластерная головная боль 186
7. Нарколепсия: слабость от смеха 190
|
|
|
8. Приступы смеха вне всяких эмоций 194
9. Нервная анорексия — болезнь мозга 197
VII. Вещества, вызывающие зависимость
1. Каннабис и психозы 201
2. Экстази: повреждение мозга после получения удовольствия 206
3. Злоупотребление наркотиками у политиков 209
VIII. Мозг и сознание
1. Неглект (игнорирование): жизнь наполовину 213
2. Кома и смежные состояния 216
Вегетативное состояние 217
Синдром изоляции 221
Смерть мозга 222
Трансплантация 224
3. Ключевые для нашего сознания структуры мозга 225
4. Значение для нашего сознания функциональных гвязе” между мозговыми структурами 228
5. Введение в заблуждение и потеря самосознания 232
6. Восполнение отсутствующей информации 236
7. Взглады на механизмы сознания 238
IX. Агрессия
1. Агрессивный из матки 242
2. Молод и агрессивен 245
3. Агрессия, болезни мозга и тюрьма 248
4. Преступление и наказание 251
5. Жестокий во сне 254
X. Аутизм
1. Дэниел Тэммет, аутист-савант 258
2. Аутизм, нарушение развития 261
3. Саванты 263
4. Мозг савантов 266
XI. Шизофрения
и дру] ие причины галлюцинаций
1. Шизофрения, болезнь всех времен и культур 270
2. Шизофрения, симптомы 274
3. Шизофрения, нарушение развития мозга 277
4. Галлюцинации из-за недостатка стимулов 280
5. Прочие галлюцинации 283
Делирий 283
Голоса 285
Обонятельные галлюцинации 287
XII. Репарация и электрическая стимуляция
1. Старческая слепота: дегенерация сетчатки 288
2. Серендипити (нечаянная находка): счастье в несчастье 291
3. Глубинная стимуляция мозга 295
4. Стимуляция мозга и счастье 298
5. Мозговые протезы 301
6. Трансплантация зародышевой мозговой ткани 304
7. Генная терапия 309
8. Спонтанное восстановление повреждений мозга 315
XIII. Мозг и спорт
1. Нейропорнография: бокс 318
2. Олимпийские игры и вопросы определения пола 321
3. Fitrace за смертью 324
XIV. Моральное поведение
1. Префронтальная кора: инициативность, планирование,
речь, личность и моральное поведение 328
2. Моральное поведение: человеческое в животном 332
3. Бессознательное моральное поведение 335
4. Моральные нейронные сети 338
5. Чему нас учит природа
для более совершенного устройства общества 341
XV. Память
1. Исследования Кэнделом природы памяти
и коллективная утрата памяти у австрийцев 346
2. Анатомия нашей памяти 352
|
|
|
3. Путь к даш овременной памяти 358
4. Раздельное хранение в памяти 360
5. Имплицитная память в мозжечке 363
XVI. Нейротеология: мозг и религия
1. Почему столько людей религиозны? 367
2. Эволюционное преимущество религии 371
3 Религиозный мозг 377
4. Лучший мир без религии? 381
5. Нечистые мидии и нечистые женшины 387
6. Молиться за друшх: плацебо для себя самого 390
7. Бредовые идеи религиозного содержания.,. 393
8. Височная эпилепсия: послания Бога 396
9. Реакции в обществе на мое видение ролигии 401
XVII. Больше ничего нет
меж небом и землей...
1. Душа —и Дух 405
2. Сердце и Душа 408
3. Псевдонаучные объяснения
околосмертного со< тояния 410
Четыре Нобелевские премии в мусорную кирзину 413
Возникновение околосмертного состояния 415
Безответственное запугивание 420
4. Действенные плацебо 421
5. Традиционное китайское искусство врачевания:
иногда нечто большее, чем плацебо 424
6. Траволечение 427
XVIII. Свободная воля — приятная иллюзия
1. Свободная воля и принятие решений 433
2. Мозг как бессознательный гигантский компьютер 437
3. Бессознательная воля 440
4. Чем не является свободная воля 443
5. Свободная воля и болезни мозга 446
XIX. Болезнь Альцгеймера
1. Старение M03i’a, болезнь Альцгеймера
и прочие формы деменции 450
Разнообразные формы деменции 451
Одна из причин болезни Альцгеймера? 455
2. Разрушение шаг за шагом при болезни Альцгеймера 458
3. «Use it or lose it»: реактивация нейронов
при болезни Альцгеймера 462
Активация и болезнь Альцгеймера 465
Стимуляция биологических часов с помощью света... 466
Текущие исследования 467
4. Боль при деменции 470
5. Болезнь Альцгеймера и выбор момента
добровольного ухода из жизни 472
XX. Смерть
1. Магия жизни и смерти 476
2. Д-р Дейман и Черный Ян 480
3. Курс деадаптации: будничность смерти 483
4. Нидерландский банк мозга 488
5. Травы для долгой жизни после смерти 491
XXI. Эволюция
1. Переговоры и увеличение мозга 494
2. Эволюция мозга 497
3. Молекулярная эволюция 500
4. Почему именно за неделю? 506
XXII. Зак пючение 510
Врожденное — и наследственное 512
Функциональная тератология 515
|
|
|
Сексуальная дифференциация мозга 517
Мозг плода и появление на свет 518
Значение благоприятного постнатального развития... 520
Нерентабельные: твоя вина, заплатишь сполна? 521
Мозг и правосудие 524
Уход из жизни 526
Новейшие достижения 528
XXIII. Благодарность 530
XXIV. Предметный указатель 531
Всем ученым, работы которых стали мощным стимулом для моего мозга, а также Пэтти, Мирте, Родерику и Дорьену, обогащавшим моё окружение
Многие взгляды, здесь высказанные, имеют в высшей степени умозрительный характер, и некоторые из них. без сомнения, окажутся ошибочными; но во всяком отдельном случае я приводил основания, заставившие меня предпоче< ть один взгляд другому... Ложные факты в высшей степени вредны для прогресса науки, так как они часто долго щ изнаются истинными; но ложные взгляда, если они поддержаны некоторыми доказательствами, приносят мало вреда, потому что каждому доставляет спасительное удовольствие доказывать, в свою очередь, их ошибочность...
Чарлз Дарвин.
Происхождение человека и поповой отбор, 1871 [1]
Предисловие
Вопросы о мозге к предполагаемому специал исту
h хорошо понимаю, что читателю не слишком нужно все это знать, но мне-то очень нужно рассказать ему об этом.
Жан-Жак Руссо (1712-1778)
Наш век выдвинул по меньшей мере два научных вопроса огромной важности: как возникла Вселенная и как работает наш мозг. Не только непосредственное окружение, но и случай побудили меня взяться за решение второго их них.
Я рос в семье, где с самого детства слышал столь занимательные разговоры, касавшиеся разных аспектов медицины, что уклониться от этого предмета стало для меня невозможно. Отец был гинекологом и занимался многими спорными вопросами продолжения рода, такими как мужская импотенция, искусственное оплодотворение и противозачаточные таблетки. В доме у нас постоянно бывали его друзья, о которых я позднее узнал, что и они тоже были новаторами в своей области. От профессора доктора Дриса Кворидо, впоследствии основавшего медицинский факультет в Роттердаме, еще ребенком я получил свой первый урок эндокринологии. Мы вместе с ним выгуливали нашего пса, и, когда тот под
нял лапу, я услыхал от Кверидо, что такое поведение вызывают воздействующие на мозг половые гормоны. Доктор Кун ван.Эмде Боас, первый профессор сексологии в Нидерландах, регулярно заходил к нам со своей женой вечерком выпить по рюмочке с моими родителями. От его рассказов у всех нас, особенно у детей, просто дух захватывало. Однажды он поведал. что у него никак не клеился разговор с одним пациентом. Наконец пациент выговорил то, что стояло у него словно ком в горле: он-де слыхал, что ван Эмде Ьоас гомосексуалист! Профессор обнял его за плечи и сказал: «Но, дорогуша, ведь ты же этому не поверил?» — оставив своего пациента в полной растерянности. Мы так и помирали со смеху.
|
|
|
Не существовало таких вопросов, которых я не мог бы задать, а по выходным дням можно было заглядывать в медицинские книги отцл и изучать под микроскопом одноклеточных зверюшек, кишевших в воде из канавы, и клетки растений.
Учась в средней школе, я мог бывать на лекциях, которые отец читал по всей стране. Никогда не забуду, каким нападкам и даже оскорблениям со стороны религиозной публики он подвергался на лекциях по подготовке в Нидерландах первой фазы испытаний контрацептивных таблеток. По крайней мере, внешне он продолжал спокойно излагать свои аргументы, в то время как я, в холодном поту, сидел стиснув зубы. Впоследствии я убедился, что это было полезной школой — имею в виду сильные эмоциональные реакции, с киго- рыми я сталкивался в дальнейшем в ходе своих исследований Грегори Пинкус, американский создатель этой пилюли, также время от времени бывал у нас дома, и мне удалось вместе с ним посетить Органон, фармацевтическую фабрику, где изготовляли эти таблетки. Там я впервые увидел, что такое лаборатория.
Само собой разумеется, все это привело к тому, что я стал изучать медицину. За едой мы с отцом с энтузиазмом обсуж
дали все возможные стороны этой профессии настолько непосредственно и настолько детально, что моя мать то и дело восклицала: «А ну-ка хватит!» — притом что как бывшая хирургическая медсестра, к тому же побывавшая на фронте в 1939 году во время русско финской войны, она очень многое повидала. Неожиданно подошло время, когда я стал не только задавать вопросы, но также и отвечать на них. Если ты изучаешь медицину, то сразу же, совершенно неоправданно, в тебе начинают видеть эксперта по всем болезням, у которого можно получить бесплатную консультацию. В какой-то момент мне настолько надоели все эти бесконечные занудные жалобы, что я громко воскликнул, так, что все общество, собравшееся по случаю дня рождения, сразу же смолкло: «Это интересно, тетя Йопи, раздевайтесь, и давайте посмотрим». Сработало превосходно. Больше она мне не докучала. Но другие по-прежнему обращались ко мне со своими вопросами.
Приступая к изучению медицины, я хотел больше узнать о подготовке и проведении экспериментов, на которых так часто основываются медицинские концепции. Кроме того, я хотел, вопреки желанию родителей, быть материально независимым. Для студентов в Амстердаме имелись две возможности после первого академического экзамена половину рабочего времени заниматься исследовательской работой: либо в области фармакологии, либо в Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek [Нидерландском институте исследования мозга]. В Институте мозга свободное место появилось раньше. Так произошел выбор моей карьеры. В свете всего того, что я уже узнал дома, выбор был абсолютно логичным: новая область нейроэндокринологии, а именно исследование выработки гормонов клетками мозга и чувствительности мозга к гормонам. На собеседовании у профессора д-ра Ханса Ариен- са Капперса я назвал нейроэндокринологию предметом моих интересов. «Это в ведении Ханса Йонгкинда», — заметил профессор Капперс и пригласил д-ра Йпчпсинда. В поспедоваыней затем беседе с ними обоими выяснилось, как мало я был знаком со специальной литературой. Несмотря на это, Капперс решил: «Мы все-таки попробуем», — и взял меня. В ходе докторантуры я проводил эксперименты, чтобы понять, каковы функции нервных клеток, производящих гормоны. Этими исследованиями я занимался параллельно с изучением медицины и посвящал им свои вечера, выходные дни и каникулы. Не без труда мне как ассистенту в хирургическом отделении, которым руководил профессор д-р Бурема, удавалось тогда, в 1970 году, выкраивать во второй половине дня время для работы над диссертацией. После сдачи в 1972 году экзамена на врача я решил продолжать исследования в области мозга. В 1975 году я стал заместителем директора и в 1978 году директором Нидерландского института исследования мозга. В 1979 году к этому добавилась профессура по нейробиологии на медицинском факультете Амстердамского университета. Несмотря на ведущие должности, которые я занимал в течение тридцати лет, я не прекращал интенсивных лабораторных исследований. В конце концов именно д).я >того я решил заниматься подобной работой. К настоящему времени в своей исследовательской групне я невероятно многому научился у множества замечательных, критичных и способных студентов, докторантов, пос гдокторантов и сотрудников более чем из двадцати стран, которых я до сих пор постоянно встречаю в исследовательских лабораториях и клиниках по всему миру. Вся наша группа особенно благодарна прекрасным лаборантам, обеспечивающим высокое качество проведения экспериментов и развитие новых методов исследований.
Между тем у меня возникали вопросы по темам, не относившимся только к моей основной специальности. Тебя всё равно считают врачом, когда действительно приходится туго, даже если ты занимаешься не врачебной практикой, а исследованиями. Болезнь мозга затраг ивает все стороны личности, и поэтому ко мне обращались за советами в самых критических случаях. В одно воскресное утро, например, пришел сын одного моего знакомого с несколькими томограммами и сказал: «Я только что узнал, что мне осталось жить всего три месяца. Как это может быть?» Взглянув на томограммы, я не понял, как он вообще смог прийти ко мне, чтобы задать этот вопрос: передняя часть его мозга представляла собой одну громадную опухоль, и он действительно недолго прожил. В такой момент только и остается выслушать, объяс нить выводы и результаты обследований и помочь отчаявшемуся человеку пробраться сквозь медицинские дебри. Единственно, кто оцениьал мои способности должным образом, — это мои дети. Они рет ительно требовали позвать «настоящего» врача, когда у них была высокая температура, и я с тревогой присаживался со стетоскопом на их кроватках. Когда в 1985 году я основал Nederlandse Hersenbank (Нидерландский банк мозга] (см.
ХХ.4) и при этом стало известно, что я исследую мозг умерших, я, к своему удивлению, для многих сделался советчиком по всем вопросам, связанным с последней жизненной фазой: эвтаназией, оказанием помощи в самостоятельном уходе из жизни, возможностью стать донором мозга или предоставить свое тело науке, короче говоря, по всем темам, имеющим отношение к жизни и смерти (см. XX. 3). Так постоянно переплетались между собой мои исследования и их результаты для меня и для общества. Я принимал участие во встречах магерей, погерявших покончивших с собой детей-шизофре- ников и теперь в оамках организации помощи Ypsilon отважно поддерживавших других женщин, которых постигло это несчастье. На международных конгрессах по синдрому Пра- дера-Вилли я увидел, насколько больше знают близкие о течении этой болезни, чем мы, исследователи. Сюда приезжали и ученые, и родители, итобы вместе выяснять причины того, почему их дети ели буквально до смерти. Со всего света привозили родители своих невероятно тучных детей, тем самым помогая клиницистам лучше постигать ход этого забо
левания, что чрезвычайно стимулировало нашу работу. Метод, который следовало бы использовать и другим объединениям пациентов. Моя научная группа участвовала также в организации первых в Нидерландах исследований болезни Альцгеймера, когда широкое распространение этой болезни еще только предсказывали. Наши наблюдения над тем, что некоторые клетки мозга хорошо противостоят процессу старения и болезни Альцгеймера, в то время как другие клетки гибнут, стали путеводной нитью в поисках терапевтических стратегий борьбы с этой болезнью (см. XIX, 3). Вследствие старения общества сегодня каждый в своем ближайшем окружении хорошо знает людей, которым в своей последней жизненной фазе пришлось пережил, духовный упадок в результате деменции. Многим из нас также, вероятно, знакомы огромные тяготы, которые психические болезни вносят в жизнь пациентов, их близких и тех, кто ухаживает за больными. Вопросы, которые ставит перед исследователем мозга эт; болезнь, столь животрепещущи, что от них уже нельзя уклоняло.
Обычная нублика, которая вообще не проявляет никакого интереса к нашей ежедневной борьбе с техническими проблемами, возникающими при исследованиях, совершенно неверно предполагает, что про мозг нам известно всё. Люди хотят получить ответы на важнейшие вопросы: что такое память, сознание, обучение и эмоции, свободная воля и околосмертные состояния. Исследователе, который не уклоняется от подобных вопросов, рано или поздно будет ими захвачен и, скорее всего, захочет в них углубиться. В дискуссиях широкая публика исходит из «фактов», происхождение которых для меня остается загадкой. Так, существует миф, что мы используем всего лишь 10% нашего мозга. Хотя относительно некоторых людей действительно может сложиться подобное впечатление, я не знаю, на чем основана эта бессмыслица. То же самое относится и к легенде о миллионах клэток мозга, которые мы будто бы ежедневно теряем в процессе старения. Часто весьма оригинальные вопросы, которые задают заинтересованные слушатели и ученики, наводят на серьезные размышления. Одна голландская старшеклассница, японка по происхождению, хотела писать профилирующую работу о различиях между мозгом европейца и азиата. Такие различия действительно существуют. Мои собственные исследования человеческого мозга также постоянно вызывали потоки вопросов и бурную общественную реакцию и требовали разъяснений и публичной дискуссии о различии между мозгом мужчины и женщины, о сексуальной ориентации, транссексуальности, развитии мозга, болезнях мозга, таких как депрессии и расстройства приема пищи (см. II-IV и VI).
Между тем за 45 лет, е течение которых я занимался исследованиями, изучение мозга из занятий отдельно взятого специалиста превратилось в предмет, который пережил бурный расцвет во всем мире и благодаря работе десятков тыеяч ученых и лаборантов, а также появлению специальных дисциплин стремительно развивался и привел к множеству новых научных выводов. Нейрофобия тогдашней публики благодаря прекрасной научной журналистике сменилась живейшим интересом ко всему, что имеет отношение к мозгу. Я никогда не избегал вопросов, интересовавших широкую публику, и это неустанно побуждало мой собственный мозг задумываться о вещах, лежащих вне моей персональной области исследований, а также о том, чтобы донести результаты этих размышлений до широкой общественности. При этом развивались и мои взгляды на некоторые аспекты работы нашего мозга; как мы становимся людьми; как развиваемся и стареем; на каком фоне возникают болезни мозга; что представляют собой наши жизнь и смерть. За истекшее время мои маленькие ответы на эти большие вопросы о мозге приняли форму, которую я воплотил в этой книге.
Чаще всего меня просили, чтобы я коротко изложил, как работает мозг Разумеется, книга может осветить только некоторые стороны этой необъятной темы. Здесь описывается, как наш мозг дифференцируется на мозг мальчика или девочки, что разыгрывается в мозге подростка, как мозг обеспечивает сохранение индивидуума и всего вида, как мы стареем, делаемся слабоумными и умираем, как развивался мозг, как функционирует память и как формировалось моральное поведение. Но эта книга рассказывает и о том, какие случаются неудачи. Она не только обращает внимание на нарушения сознания, вред для мозга при боксе и такие болезни мозга, как наркозависимость, аутизм и шизофрения, но и на новейшие достижения, касающиеся выздоровления и восстановления мозга. В завершение рассматривается связь мозга и религии, души, духа и свободной воли.
Об отдельных предметах можно читать независимо друг от друга. В пределах строго очерченных рамок для столь многих различных тем нельзя предложить глубокого научного анализа. Главы задуманы как исходные гц'нкты для дальнейших дискуссий о том почему мы такие, какие мы есть, как развивался наш мозг, как он функционирует и что в нем может пойти не так. Я надеюсь, эта книга даст ответы обширной читательской аудитории на целый ряд наиболее частых вопросов относительно нашего мозга и заложит основы более широкой нейрокультуры студентов и молодых исследователей мозга, побудит их выходить за границы своих исследований и вступать в диалог с широкой общественностью. Это, разумеется, необходимо не только ввиду значения исследований мозга для общества, но также и ртди общественной поддержки наших исследований.
Рис. L Мозг вид сбоку. Слева — передняя часть мозга Различные части коры больших полушарий: F — фронтальная область коры больших полушарий, лобная доля (планирование, инициатива, речь, моторика; здесь находится главный двигательный центр: см. рис. 21). Р— париетальный кортекс, теменная область больших полушарий, включает первичную сенсорную кору (см. рис. 21). В теменной доле происходит интеграция информации от органов чувств (Визуальной, чувственной, навигация; функции этой чаеги мозга: логическое мышление, устный счет; здесь хранится информация о значении чисел и телесная схема). О — окципитальный кортекс, затылочная доля (переработка зрительной информации). Т — темпоральный кортекс, височная об пасть коры больших полушарий (память, слух, речь. см. рис. 21). А также' мозжечок (С, автоматические движения и координация движений) и ствол мозга (Н регуляция дыхания, сердцебиения, температуры и ритма сон- бодрствование).
I. Введение
I.i Мы — это наш мозг
Люди должны знать, что источником наших удовольствий, радостей, смеха и шуток, точно так же как и наших горестей, болей, печалей и слёз, является не что иное, как мозг. С помощью мозга мы думаем, видим, слышим, отличаем уродливое от красивого, плохое от хорошего, приятное от неприятного <...> Надо знать, что огорчения, печаль, недонольства и жалобы происходят от мозга. Из-за него мы становимся безумными, нас охватывает тревога и страхи либо ночью, либо с наступлением дня; в нем лежат причины бессонницы и лунатизма, невозможности собраться с мыслями, забывчивости и необычною поведения.
Гиппократ (ок. 460-370 до н. э.)
Всё, что мы думаем, делаем и не делаем, осуществляется нашим мозгом. Строение этой фантастической машины определяет наши ьозможности, наши ограничения и наш характер; мы — это наш мозг. Исследование мозга — не только поиски причин мозговых заболеваний, но также поиски ответа на вопрос, почему мы такие, какие мы есть, поиски самих себя.
Нервные кле гки, или нейроны, — это строительные кирпичики нашего мозга. Мозг весит полтора килограмма и содержит 100 миллиардов нейронов (что в пятнадцать раз превышает население земного шара). Кроме того, в мозге имеются глиальные клетки, которых в десять раз больше, чем нейронов. Прежде считалось, что гпиальные клетки всего лишь удерживают нейроны рядом друг с другом (греческое yXia означает otu). Новейшие исследования, олнако показывают, что глиальные клетки, которыми человеческий организм обладает в большем количестве, чем какой-любой другой, имеют решающее значение для химической передачи информации и тем самым для всех процессов в головном мозге, а также для долговременной памяти. Это проливает особый свет на известный факт, что мозг Эйнштейна содержал так много глиальных клеток. Продуктом взаимодействия всех этих миллиардов нервных клеток и является наша духовная сущность Как почка выделяет мочу, так мозг выделяет мысль — неподражаемо сформулировал Якоб Молескотт (1822-1893). Но теперь мы знаем, что речь идет об электрической активности, о передаче химических посланцен, об изменениях в клеточных контактах, в активности нервных клеток (см. 1.1 и XV.1). Томография мозга позволяет не только выявить его заболев ший но и увидеть высвеченными области мозга, задействованные при чтении, думании, счете, слушании музыки, религиозных переживаниях, влюбленности, сексуальном возбуждении. Непосредственно наблюдая за изменениями активности своего мозга, мы можем тренировать собственный мозг, чтобы заставить его работать иначе. С помощью функционального томографа пациентов учили осуществлять контроль активности передней части мозга. Таким образом, страдающие хроническими боллми могли уменьшить болевые ощущения.
Нарушения в этой высокоэффективной машине, обрабатывающей информацию, ведут к психическим и неврологиче- с ким заболеваниям. Эти нарушения многое сообщают о нормально и работе нашего мозга. Для ряда психиатрических и неврологаческих картин болезни уже разработаны эффективные терапии. Болезнь Паркинсона уже давно лечится лево- допой, а СПИД-деменция больше не возникает прп прагильно подобранной терапии. Генетические и иные факторы риска шизофрении очен о быстро картографируются. В микроскоп можно видеть, чти у больною шизофренией нормальное развитие мозга было наозтпено уже во время пребызания в мэтке. Лечить шизофрению можно лекарствами: «Приму что-либо таблеток взамен, и делаюсь больше шизо, чем френ»[2], — по выражению поэта-л 1уреата Кееса Винкчера, в течение многих лет работавшего библиотекарем у нас в институте.
Вплоть до недавнего времени неврологи могли всего лишь точно локализовать нарушение, с которым больному приходилось мириться до конца жизни. Но сейчас растворяют тромбы, которые могут стать причиной инсульта, останавливают кровотечение и проводят стентирование[3] суженных сосудов мозга. Уже более 3 500 человек завещали передать после смерти свой мозг для исследований Нидерландскому банку мозга (Nederlandse Hersenbank: www.hersenbank.nl). Это дает новое понимание молекулярных процессов, вызывающих такие недуги, как бслезнь Альцгеймера, шизофрения, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз и депрессия. Поиски точек приложения для новых медикаментов идут полным ходом. Однако эти исследования принесут клинические результаты лиш0 следующим поколениям.
Стимулирующие электроды, имплантируемые в точно установленные места в глубине мозга, уже доказали свою эффективность. Впервые этот метод применили для страдающих болезнью Паркинсона (рис. 22). Поразительно, что интенсивное дрожание сразу же исчезает, как только больной нажимает на кнопку стим> пятора. Глубинные электроды применяются сейчас также при кластерных головных болях, мышечных спазмах и обсессивно-компульсивных расстройствах (навязчивых состояниях). Больные, которые сотни раз в день мыли руки, с имплантированным в мозг электродом получают возможность вести нормальную жизнь. Глубокая имплан тация электрода в мозг вернула сознание человеку, который шесть лет находился в состоянии минимального сознания. Делаются попытки лечить этими методами ожирение и синдром зависимости.
Магнитная стимуляция префронтальной коры (рис. 14) позволяет улучшить настроение при депрессии, а стимуляция слуховой коры головного мозга заставляет исчезнуть мешающие мелодии, которые непроизвольно звучат у людей с нарушением чувствительности внутреннего уха. С галлюцинациями у больных шизофренией также можно успешно бороться методами транскраниальной магнитной стимуляции (см. XI.4).
Нейропротезы могут всё лучше и лучше заменять наши органы чувств. Сегодня более 100 ООО пациентов снабжены кохлеарными имплантатами, с помощью которых зачач тую они могуг слышать на удивление хорошо. Для слепых проводятся эксперименты с электронными камерами, информация с которых направляется в зрительную кору головного мозга (рис. 21). 25-летний молодой человек находился в состоянии полного поперечного паралича после удара ножом в шею. Ему была имплантирована в кору головного мозга пластинка размерами 4x4 мм с 96 электродами. Мысленно производя соответствующие движения, оь мог управлять мышью компьютера, читать сообщения электронной почты и игр?ть в компьютерные игры. Силой мысли можно было даже унравлять движениями протеза руки (см. XII.5).
Уже производятся попытки репарации мозга нейротранс план гацией кусочков эмбриональной ткани коры головного мозга для страдающих болезнью Паркинсона и болезнью Хантингтона. Генную терапию пробуют применять для страдающих болезнью Альцгеймера. Многообещающе выгллдит использование стволовых клеток для репарации ткани головного мозга, однако здесь еще предстоит преодолеть серьезные трудности, такие как возможное образование опухолей (см. XII.6, 7).
Болезни мозга всё еще плохо поддаются лечению, но период пораженчества сменился радостью от появления новых воззрений и оптимизмом в отношении новых возможностей лечения в ближайшем будущем.
1. 2 Метафоры мозга
На протяжении веков мозг неизменно приводил людей в изумление, и они пытались объяснить его функции, прибегая к моделям, основанным на новейших технических достижениях своей эпохи. Так в XV в., в эпоху Ренессанса, когда в Европе развивается книгопечатание, мозг описывают как «всеохватную книгу», а наш язык как «живой алфавит». В XVI в. метафорой работы мозга становится выражение «театр в голове». В это же время прибегают к параллелям между мозгом и кунсткамерой или музеем, где можно хранить и обозревать самые разные вещи. Философ Декарт (1596-1650) рассматривал человеческое тело и мозг как машину: «Я желаю, чтобы вы наконец убедились, что все отправления, свойственные этой живой машине, как то: пищеварение, питание <...>, дыхание, бодрствование и сон, восприятие света, звуков, запахов, запечатление их в общем чувствилище, удержание или запечатление этих идей в памяти, низменные движения желаний и страстей и, наконец, внешние движения всех членов <...>, —я желаю, говорю я, чтобы вы заметили, что все эти отправления суть естественные последствия расположения органов этой машины, подобные движению часового меха
низма <...»>. Его знаменитая метлфора мозга — церковный орган. Виздух, который нагнетают в орган, согласно Декарту, соответствует тончайшим и наиболее активным частицам в крови, «жизненным духам», которые через гипотетические отверстия вдуваются в ячейки мозга через систему сосудов (сосудистое сплетение желудочков мозга, которое мы называем plexus choroideus). Жизненные духи через трубки-нервы препровождаются к мышцам. Клавиатурой выступает эпифиз, направляющий жизненные духи к желудочкам мозга, так же как клавиатура органа направляет воздух в определенные органные трубы. Декарт невольно и несправедливо навсегда стал основоположником дуализма в дискуссии «тело и дух», что по его латинизированному имени получило название картезианской философии, — несправедливо, ибо уже древние греки делают различие между телом и духом и таким образом являются истинными основоположниками этого мнения.
Когда мозг рассматривают как рационально устроенную биологическую машину, перерабатывающую информацию, компьютерная метафора нашего времени не так уж и плоха. Если посмотреть на число строительных ячеек нашего мозга и на то, как они включаются, такая метафора напрашивается сама собой. Нервные клетки могут в 1 ООО х 1 ООО миллиардов пунктов вступать в контакт, или — как выразился нобелевский лауреат Рамон-и-Кахаль — «браться за рут:и» с помощью синапсов[4]. Нервные клетки соединены друг с другом нерь ными волокнами протяженностью более чем 100 ООО километров. Это умопомрачительное количество клеток (см. 1.1) и контактов работает настолько эффективно, что наш мозг потребляет энергии не более чем лампочка мощностью в пятнадцать ватт. Отсюда следует что, как подсчитал Мишел Хофман, общая стоимость энергии, потребляемой мозгом человека на протяжении жизни длительностью в 80 лет, при нынешней стоимости электроэнергии не превысит суммы в 1 200 евро. За эти деньги нельзя приобрести приличный и столь же долговечный компьютер. Всего за 12 евро можно в течение всей жизни снабжать энергией один миллиард нейронов! Фантастически эффективный агрегат с параллельными переключениями, гораздо лучше приспособленный для образования ассоциаций и обработки образов, чем любой компьютер. Когда после вскрытия держишь в руках мозг умершего, испытываешь поразительное ощущение. Понимаешь, что у тебя в руках целая жизнь. И вместе с тем видишь, до какой степени soft выглядит hardware[5] нашего мозга. В этой студенистой массе содержится всё, что человек думал, всё, что он пережил, закодированное в структурных и молекулярных изменениях синапсов.
Еще более выразительная метафора мозга предстает перед нами при посещении в сердце Лондона подземного комплекса помещений, наполненных различной аппаратурой, откуда Уинстон Черчилль вместе с военным Кабинетом министров и многочисленным персоналом, начиная с 1940 года, день и ночь вел войну против Гитлера. Увешанные картами штабные помещения куда вся информация- кодируемая различными способами или некодируемая,
|
|
|
