ФАНТОМЫ МОЗГА • Глянцевый журнал «Элитный квартал"

ФАНТОМЫ МОЗГА

О том, есть ли у музыки цвет, где в нашей голове хранятся воспоминания о лицах знакомых нам людей и какие открытия нейрофизиологии перевернули наши представления о деятельности человеческого мозга.

Современная нейробиология проделала немалый путь в изучении устройства и функционирования мозга человека. В 90‑е годы прошлого века были сделаны значительные открытия и получены многие ответы на вопрос, как же все устроено в нашей голове. Именно поэтому этот период с полным правом был назван «десятилетием мозга». Но наука не стоит на месте! Первые 10 лет XXI века уже окрестили «десятилетием лечения заболеваний мозга». Методы всестороннего исследования в нейронауках все больше совершенствуются. Но, пожалуй, наиболее интересным и захватывающим из них остается изучение людей с нарушениями или небольшими изменениями в различных небольших отделах мозга. Как говорят сами ученые, мечта всякого нейрофизиолога – найти человека, у которого был бы настолько необычный взгляд на мир, что это заставило бы пересмотреть привычные представления о работе мозга. И такие люди, хотя и редко, но все-таки находятся. Речь пойдет именно о таких пациентах.

Дело в том, что в область интереса ученых зачастую попадают люди, имеющие повреждения каких-либо специфичных отделов мозга, как правило, полностью сохраняют функции памяти и познавательные способности. Иначе говоря, все остальные, кроме одного поврежденного участка мозга, работают совершенно нормально, а это позволяет предположить, что затронутый участок непосредственно отвечает за работу функции, которая утрачена. Есть множество потрясающих примеров и самые интересные из них связаны со зрительной функцией.

Маленькие поломки мозга
Вообще, из всех чувствительных систем мозга человека больше всего ученые знают о зрительной системе. Кроме того, это одна из наиболее важных систем для человека. Большую часть информации, которую мы получаем о мире, приходит нам именно через зрение. Кстати, считается, что человек мыслит именно зрительными образами, а вовсе не словами, то есть речь вторична по отношению к зрению.

Один из самых известных примеров, иллюстрирующий работу человеческого зрения, можно проиллюстрировать на примере такого сенсорного феномена, как прозопагнозия. Прозопагнозия – это нарушение функции узнавания человеческих лиц. Было установлено, что люди с поврежденной так называемой веретенообразной извилиной височных долей мозга перестает узнавать людей по лицам. Только представьте, вы можете читать книгу, смотреть телевизор, поддерживать беседу, ваша психика совершенно в порядке, но, глядя в лицо знакомому человеку, вы его не узнаете! Прозопагнозия встречается довольно часто, но вот еще более редкий пример – синдром Капгра, или как его иногда называют – «бред отрицательного двойника». Больные (например, попавшие в аварию) с этим синдромом отличаются довольно странным поведением. Так, человек может узнавать свою собственную мать, но при этом быть абсолютно убежденным, что это не настоящая мать, а всего лишь ее двойник. Отчего так происходит? Оттого, что зрение чертовски сложный процесс! Известно, что видимая картина мира сначала отображается в нейронах, расположенных в глубине сетчатки. Получающееся при этом изображение перевернуто и зеркально отображено так же, как внутри фотоаппарата. Далее изображение проходит по зрительному нерву к задней части мозга, где его анализирует 30 различных зрительных зон. Только после этого человек действительно видит то, на что смотрит. Процесс идентификации изображения – это человек? это животное? это предмет? – проходит, как уже говорилось, в веретенообразной извилине.

Но как только объект распознан, сообщение об этом «отправляется» в миндалину – структуру, называемую «воротами» лимбической системы, где оценивается эмоциональная значимость того, что мы видим. Перед нами друг или враг? Опасен он или нет? Нравится ли нам то, что мы видим, или это нас пугает? Так вот, при синдроме Капгра у человека все зрительные поля и веретенообразная извилина полностью в порядке, однако «путь» в эмоциональные центры нарушен при аварии. В результате этого человек с синдромом Капгра, если брать приведенный выше пример, рассуждает примерно следующим образом: «Передо мной человек, который выглядит, как моя мать, но почему я к ней ничего не чувствую? Это просто какая-то незнакомка, которая только притворяется моей матерью». Еще более удивительно, что когда такой пациент разговаривает со своей матерю по телефону, то «обмана чувств» не происходит, и он прекрасно узнает ее по голосу. Но как только она приходит к нему, пациент опять отказывается принимать ее за настоящую мать, обвиняя ее в том, что она двойник!

Поврежденная первичная зрительная кора мозга, в зависимости от того, какой ее участок задет, приводит к тем или иным последствиям. И это тоже является яркой иллюстрацией того, как непросто устроен мозг, в частности, что касается обработки изображений. Как я уже упоминал, в предварительной обработке изображения задействованы 30 различных маленьких участков, в которых любая полученная с сетчатки картинка, по сути, раскладывается на составляющие: информация о форме, цвете и движении. Иногда (достаточно редко, поскольку эти области расположены очень близко друг от друга) мозговые травмы могут затрагивать участки, задействованные в обработке только одной из этих составляющих, в то время как другие области остаются нетронутыми. Люди с такими повреждениями дают уникальный материал для исследований. Например, человек, у которого задета область, отвечающая за распознавание цвета, видит мир вокруг себя полностью бесцветным. Нетрудно представить, каково это! Ведь каждый из нас видел черно-белые фильмы или фотографии.

Этот синдром носит название ахроматопсия, или цветовая слепота. Еще более удивительной, но абсолютно реальной является акинетопсия – синдром, при котором повреждена область, связанная с движением. Человек с акинетопсией, глядя на движущиеся объекты, замечает, что со временем они меняют свое местоположение, но при этом он не видит самого движения. Это похоже на просмотр отдельно выхваченных кадров поступательного движения, когда замечаются только отдельные промежуточные точки этого движения.

Цветной слух и смех от боли
Одним из самых поразительных явлений, проливающих свет на то, как работают и взаимодействуют между собой отдельные участки мозга, является феномен синестезии. Что это такое? Синестезия впервые была описана еще в XIX веке, но в те времена была полностью исключена из области внимания физиологов. Тогда считалось, что люди, испытывающие явление синестезии, просто сошли с ума или таким способом хотят обратить на себя внимание. Синестезия, которая, судя по всему, передается по наследству, проявляется в смешении ощущений. Если говорить несколько упрощенно, иногда структуры нашего мозга, вместо того чтобы оставаться изолированными (вероятно, вследствие генной мутации), случайно «пересекаются». Это, по-видимому, проявляется в возникновении нехарактерных нейронных связей. Например, слуховые ощущения – как правило, музыкальные ноты или даже целые мелодии – могут вызывать цветовые ощущения. Говорят, что некоторые могут даже ощущать, как музыка буквально переливается цветами. Это явление также иногда называют «цветным слухом».

Впрочем, это касается не только звуков. Зрительное восприятие цифр иногда вызывает тот же эффект. Людям с такой формой синестезии цифры кажутся цветными, даже, когда они написаны «черным по белому». Причем пятерка всегда представляется красной, шестерка – зеленой, семерка – темно-синей, а восьмерка – всегда желтая. Когда ученые исследовали этот удивительный феномен, то выяснили, что ряд областей мозга, обычно отвечающих за зрительные графемы цифр, дополнительно захватывают области в веретенообразной извилине, которая, как мы помним, в том числе отвечает за цветовое распознавание образа.

Но и это еще не все! Оказывается, такое «перепутывание проводов» в мозге приводит к совершенно неожиданным феноменам. Например, к таким, как зафиксированный учеными синдром болевой асимболии. Представьте себе пациента, который в ответ на болевую стимуляцию вовсе не стонет от боли, а начинает весело смеяться. Исследовав головной мозг этого пациента, ученые обнаружили непосредственное повреждение возле области так называемой инсулярной коры – она отвечает за получение сигналов боли от кожи и внутренних органов. Но у «обработки» боли, так же, как при обработке зрительной информации, существует несколько слоев. А именно: из инсулярной коры информация о боли передается в миндалину (о ней мы уже говорили) и дальше в лимбическую систему, где формируется эмоциональная реакция на боль. Но у пациента были слегка «перекручены провода», ведущие в лимбическую систему. В результате он реально испытывал боль, но лимбическая система сигнализировала ему, что это «ложная тревога», и пациент пускался в бесконтрольный смех.

Все синдромы, о которых я упомянул, действительно помогают в процессе исследования неврологических аномалий находить ответы на вопросы о том, как функционирует нормальный человеческий мозг. Перспективы находить эти ответы одновременно пугает и интригует большинство современных ученых. Несомненно одно: исследование мозга – одно из самых захватывающих приключений, в которое когда-либо пускался человеческий род.