С больной головы на здоровую: как изучать мозг через его "поломки"
Надежда Проценко — о книге "Расстроенная психика. Что рассказывает о нас необычный мозг".
Это может звучать парадоксально, но больше всего о здоровой психике нам способны рассказать ее нарушения. Шизофрения, аутизм, биполярное расстройство, депрессия, болезни Паркинсона и Альцгеймера — все это служит "окнами" для наблюдения за работой мозга. А биологический подход к исследованию расстройств психики не только поможет найти эффективные методы их лечения, но и позволит сделать первые шаги к разгадке тайн сознания и творчества. Нейробиолог Эрик Кандель убедительно обосновывает такой подход в своей книге, о которой в рамках совместного проекта "Горького" и "Просветителя" рассказывает Надежда Проценко.
Ненормативное мозговедение
Знаменитый нейробиолог, профессор биохимии Колумбийского университета Эрик Кандель известен своими исследованиями молекулярных процессов, лежащих в основе обучения и памяти. В 2000 году он был награжден Нобелевской премией по физиологии и медицине с формулировкой "за открытия, связанные с передачей сигналов в нервной системе". Исходя из отсутствия фундаментальных отличий между нейронами и синапсами человека и беспозвоночных, объектом для изучения нейропроцессов Кандель выбрал аплизию ("морского зайца") — простое беспозвоночное животное. Исследования нервной системы аплизии помогли понять, какие физиологические процессы обуславливают процесс обучения и запоминания у человека — эту отнюдь не очевидную аналогию и оценил по достоинству Нобелевский комитет.
По тому же принципу, от простого к сложному, Кандель более 60 лет работал над изучением функционирования мозга — начиная со своих ранних исследований электрических токов и нейронных связей и заканчивая генной инженерией. Одновременно Кандель написал десяток научно-популярных книг (на русский переведено уже четыре из них), где доказывал, что сложное функционирование мозга можно не только успешно изучать, но и объяснять всем желающим, как это делается. Основным предметом его рассмотрения при этом стали психические расстройства.
"Болезни мозга — это своеобразное окно, позволяющее разглядеть типичный здоровый мозг. Чем больше врачи и ученые узнают о них, наблюдая пациентов или проводя нейробиологические и генетические исследования, тем лучше они понимают, как работает психика, когда все нейронные сети функционируют как положено, и тем более вероятной становится разработка эффективного лечения их поломок. Чем больше мы узнаем о необычных формах психики, тем легче нам — как индивидам и как обществу — понимать и принимать людей, которые мыслят иначе, и сложнее — стигматизировать и отвергать", — поясняет Кандель.
В целом его книгу можно читать и как путеводитель по психическим расстройствам: автор описывает их симптомы и пораженные области мозга, биологическую основу и генетические истоки, историю их изучения и доступные методы лечения, а также то, какие результаты дает исследование расстройств для развития нейробиологии и психологии. Кандель приходит к выводу, что глубокая взаимосвязь когнитивной психологии и науки о мозге рождает "новую биологию психики", которая поможет прийти к новому гуманизму.
Как шизофрения, аутизм и депрессия помогут понять работу мозга?
Заметное место в книге занимает рассказ о знакомых многим не понаслышке заболеваниях расстройства настроения (аффективных расстройствах) — таких, как депрессия и биполярное аффективное расстройство (БАР). До сих пор, несмотря на успехи науки и клинической медицины, люди по‑прежнему склонны считать эти недуги проявлением слабости и разновидностями дурного поведения, а не самостоятельной категорией заболеваний. Но сегодня, благодаря методам нейровизуализации, ученые уже выявили нейронную основу депрессии и БАР, а изучение пациентов-добровольцев помогло понять, как меняется мозговая активность при депрессии и какие изменения в мозге происходят при приеме антидепрессантов и использовании методик психотерапии.
"Например, у страдающих депрессией увеличено миндалевидное тело, а у страдающих депрессией, [сопряженной с] биполярным и тревожным расстройствами, в нем повышена активность. Ученые предположили, что гиперактивность миндалины объясняет чувства безнадежности, печали и душевной боли, характерные для депрессии. С помощью нейровизуалиации также удалось установить, что при депрессии, как и при многих других болезнях, могут сокращаться размеры и количество синапсов в гиппокампе", — отмечает Кандель.
Далее он последовательно описывает, как ученые, наблюдая за изменениями в мозге пациентов, принимающих антидепрессанты или подвергающихся психотерапии, выявляли биологические причины и локализацию заболевания. Например, именно так стало известно, что психотерапия меняет биологию мозга:
"В прошлом психиатры полагали, что психотерапия и медикаменты работают по‑разному: психотерапия воздействует на психику, а медикаменты — на мозг. Теперь они знают, что это не так. Взаимодействие психотерапевта с пациентом может менять биологию мозга. Это открытие не должно никого удивлять. Мои работы показали, что обучение приводит к анатомическим изменениям связей между нейронами. Такие анатомические изменения лежат в основе памяти — а психотерапия в конечном счете и есть процесс обучения".
Исследования последних лет помогли выявить и генетические вариации, создающие повышенный риск развития сложных болезней мозга и их наследственную предрасположенность. Например, особенно интересным оказалось недавнее открытие общих генов, вовлеченных в развитие шизофрении и биполярного расстройства или шизофрении и расстройств аутистического спектра:
"Ученые недавно узнали, что для сложных психических патологий, таких как депрессия, биполярное расстройство, шизофрения и аутизм, характерны общие генетические варианты, которые повышают риск развития какого‑то из этих заболеваний. Так, биполярное расстройство — продукт взаимодействия генетических факторов, условий развития и факторов внешней среды. Ученые также обнаружили два гена, которые связаны с риском развития шизофрении и расстройств настроения. Таким образом, очевидно, что никакой единичный ген значительно не влияет на развитие биполярного расстройства или шизофрении".
Иными словами, ни одно обычное психическое заболевание не является полностью наследственным, а это означает, что важную роль в развитии таких заболеваний играет окружающая среда. Но наука, уточняет Кандель, стоит только в самом начале пути понимания генетики таких заболеваний, как депрессия и БАР, хотя уже известно, что они "разрывают связи между структурами мозга, ответственными за эмоции, мышление и память, — те связи, которые крайне важны для нашего чувства самости". Поэтому, как подчеркивает Кандель, изучение биологических основ заболеваний мозга поможет начать разработку более точных методик терапии, выявить тех, кто входит в группу риска, понять, как факторы внешней среды взаимодействуют с генами при развитии подобных расстройств. И самое главное: понимание биологии психических расстройств поможет познать биологическую основу нормальных настроений, определяющих наше повседневное эмоциональное благополучие, нашу самость.
"Успехи в биологии психики создают условия для рождения нового гуманизма, объединяющего естественные науки, ориентированные на мир природы, с гуманитарными, ориентированными на содержание человеческого опыта. Новый научный гуманизм, во многом основанный на биологических знаниях о различиях в работе мозга, фундаментальным образом изменит наши представления о себе и друг о друге. Благодаря самосознанию каждый из нас и так ощущает себя уникальным, но мы сможем получить биологическое подтверждение своей индивидуальности. В свою очередь, это углубит наши представления о человеческой природе, понимание коллективной и индивидуальной человечности, а также уважение к ним", — надеется Кандель.
Что даст нам новый гуманизм?
На примере расстройств психики в книге раскрываются и принципы появления феномена творчества у человека. Сегодня благодаря биологии мы понимаем, что творчество — это не божественное провидение и не безумие, которого стоит бояться: это нечто, рождающееся в мозге. И хотя пока не до конца известно, как именно это происходит, уже точно ясно, что это не отклонение от нормы, а ее вариант.
Кандель описывает биологический механизм появления тяги к творчеству у художников-шизофреников больницы "Принцхорн", которых ничего не сдерживало на пути к своему бессознательному, и у художников-сюрреалистов, которые искусственным образом изобретали способы отключения от сознательного, и приходит к такому выводу:
"Считая психотические состояния совершенно чуждыми нормальному поведению, мы не можем уяснить, что они часто оказываются лишь ярчайшими проявлениями типов характера или темперамента, вполне обычных для основной массы населения, и просто чаще достигают большего развития в психике мыслителей, ученых и художников. Это говорит о том, что люди с психическими расстройствами, вероятно, легче получают доступ к определенным аспектам бессознательного. Эта разница с психически здоровыми особенно важна в сфере творчества. Не менее важно и то, что упрощенный доступ психически больного человека к творческому началу в его бессознательном вполне можно воссоздать, судя по опыту сюрреалистов".
Кроме того, в книге затрагивается еще одна популярная ныне тема — биологические основы происхождения трансгендеров. Вооружившись генетическими исследованиями последних лет, Кандель доказывает, что "половые гормоны, выделяемые в организме до рождения, оказывают влияние на гендерно-специфичное поведение независимо от хромосомного и анатомического пола". То есть сексуальная ориентация и гендерная идентичность определяется у человека еще до его рождения, потому что дифференциация гениталий происходит в первые месяцы беременности, а половая дифференциация мозга происходит во второй половине беременности. Соответствующую главу Кандель завершает рассуждениями о трансгендерных детях и подростках, об их страданиях и о том, что сейчас в США ведется исследование, результаты которого должны помочь детям жить в том гендере, с которым они себя ассоциируют, еще до начала пубертата.
Так как гендерная идентичность имеет биологическую основу, Кандель надеется, что глубокое изучение половой дифференциации мозга даст нам возможность понять и принять трансгендеров — это тоже вписывается в концепцию нового гуманизма. Сам по себе синтез современной когнитивной психологии и нейронауки, по мнению автора, прекрасно скажется и на улучшении медицины, на ее индивидуальном подходе:
"Развитие новой биологии психики приведет к двум радикальным переменам в медицинской практике. Во-первых, неврология и психиатрия сольются в единую клиническую дисциплину, которая будет все больше внимания уделять пациенту как индивиду со специфическим набором генетических предрасположенностей к здоровью и болезням. Такой подход приблизит нас к появлению максимально биологизированной, персонализированной медицины. Во-вторых, у нас наконец появится подробное, содержательное биологическое описание тех процессов, которые нарушаются при болезнях мозга, и тех, что приводят к половой дифференциации мозга и определению гендерной идентичности".
Впрочем, не совсем понятно, почему стремление разобраться в человеческом мышлении и психике автор неизменно сводит к появлению нового гуманизма, "в рамках которого знания о биологической индивидуальности людей будут обогащать наш опыт взаимодействия с миром и помогать нам лучше понимать друг друга" — чем это, собственно, принципиально отличается от гуманизма "старого"? Но если оставить в стороне призыв к объединению гуманитарных и естественных наук в изучении психики во имя нового гуманизма, то книгу Канделя вполне можно считать прекрасной базовой работой для изучения высшей нервной деятельности. Она действительно очень похожа на энциклопедию, не только охватывающую молекулярную биологию, методы диагностики и лечение каждой болезни, но и отслеживающую соответствующие научные достижения в истории изучения мозга.