Книга недели "Мозг материален": Как живут люди без страха и с дырой в голове

14 августа 2019

ИЗДАНИЕ

The Village

Купить

18+
НАСТОЯЩИЙ МАТЕРИАЛ (ИНФОРМАЦИЯ) ПРОИЗВЕДЁН, РАСПРОСТРАНЕН И (ИЛИ) НАПРАВЛЕН ИНОСТРАННЫМ АГЕНТОМ КАЗАНЦЕВОЙ АНАСТАСИЕЙ АНДРЕЕВНОЙ ЛИБО КАСАЕТСЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНОСТРАННОГО АГЕНТА КАЗАНЦЕВОЙ АНАСТАСИИ АНДРЕЕВНЫ.

И как комбо "проститутка плюс электроды" способно "переучить" гомосексуала

В субботу, 17 августа, The Village Екатеринбург и "Дом Печати" проведут городской фестиваль комьюнити на заднем дворе конструктивистского здания — День города для тех, кому не по душе массовые гуляния на Плотинке. Будут музыка от Лизы Громовой и "Тесноты", фудкорт от ресторанов Кузякиных, детская зона, своп и лекторий. Приглашенным гостем последнего станет Ася Казанцева из Москвы — известный научный журналист, популяризатор науки, автор трех книг. Она прочтет лекцию "Нейробиология влюбленности: почему мы становимся такими странными?" по материалу из ее последней книги "Мозг материален. О пользе томографа, транскраниального стимулятора и клеток улитки для понимания человеческого поведения". The Village приводит другие отрывки из книги — интересные истории о том, как нейробиологи и психологи справлялись со своими обязанностями на заре науки.

Смотреть расписание лекций и купить билеты на "День города для своих"

О том, как человек с дырой в голове жил долго и счастливо

Современная нейробиология началась со взрыва при прокладке железнодорожных путей. Дело было 170 лет назад, 13 сентября 1848 года, в нескольких километрах к югу от города Кавендиш, штат Вермонт. В этом городе сегодня живет 1 300 человек, а двое самых известных жителей за всю его историю — это Александр Солженицын и вот еще Финеас Гейдж. Ему было 25 лет, он был бригадиром и в его обязанности входила организация взрывных работ, необходимых, чтобы разрушать скалы и прокладывать рельсы на расчищенных участках. Чтобы взорвать скалу, в XIX веке нужно было просверлить в ней глубокое отверстие, насыпать туда пороха, протянуть фитиль, поместить поверх пороха инертный материал (например, песок), а потом аккуратно поджечь фитиль и отбежать на безопасное расстояние. Но в тот злополучный день все пошло не по плану. Финеас Гейдж контролировал качество закладки пороха, утрамбовывая его с помощью длинного железного стержня. Коллега отвлек его разговором, Гейдж обернулся через правое плечо и в тот же момент случайно высек искру. Порох взорвался, и стержень, подобно пушечному ядру, взлетел в воздух, вошел в голову Гейджа под левым глазом и вышел через макушку, отломив кусок черепного свода и оставив выходное отверстие размером 2 на 3,5 дюйма (примерно 5 на 9 сантиметра).

Как ни странно, Финеас Гейдж выжил. Он даже разговаривал через несколько минут после травмы. Коллега отнес его к повозке, запряженной волом, и там Гейдж сидел прямо всю дорогу до ближайшей гостиницы, а затем самостоятельно, с небольшой поддержкой коллеги, выбрался из повозки и дошел по лестнице до кровати. Доктор Джон Харлоу, описавший этот случай, застал пациента в сознании, мужественным и стойким, способным внятно объяснить, что произошло. Гейдж даже надеялся вернуться к работе через пару дней. Этого, конечно, не случилось, следующие несколько недель Гейдж в основном метался в лихорадке, его рвало, ткани гноились, он бредил, к травме добавилась грибковая инфекция, охватившая и ткани мозга, и левый глаз. В конце октября физическое состояние пациента улучшилось, но врач осторожно отмечает: very childish — "очень инфантильный". <...> Уже в апреле Финеас Гейдж вернулся в Кавендиш, и доктор Харлоу заключил, что физически он здоров. Конечно, у Гейджа был шрам на щеке, вмятина на черепе, он больше ничего не видел левым глазом, и у него была частично нарушена подвижность мышц левой половины лица, но, учитывая тяжесть травмы, он фантастически дешево отделался.

Стержень вошел в голову Гейджа под левым глазом и вышел через макушку, отломив кусок черепного свода и оставив выходное отверстие. Тот надеялся вернуться к работе через пару дней

К работе бригадиром Финеас Гейдж так и не вернулся. Он много путешествовал, сменил несколько рабочих мест, дольше всего работал в Чили кучером почтового дилижанса, запряженного шестеркой лошадей. В какой-то степени интеллектуальное состояние Гейджа с годами улучшилось, у него не было проблем с поиском работы. <...>

Исследователи часто обращаются к случаю Финеаса Гейджа, вновь и вновь анализируя как свидетельства современников, так и череп пострадавшего — с привлечением новых исследовательских методов и актуальных данных об анатомии мозга и функциональной роли его отдельных частей. <...> Мозг материален — и мозг изменчив. И все это мы можем видеть уже на примере Финеаса Гейджа. А за 170 лет, прошедших с момента злополучного взрыва при прокладке железнодорожных путей, у исследователей накопилось, к счастью, еще множество свидетельств в пользу этих двух ключевых утверждений. И к сожалению, некоторые из них также связаны с поломанными судьбами отдельных людей.

К работе бригадиром Финеас Гейдж так и не вернулся. Он много путешествовал, сменил несколько рабочих мест, дольше всего работал в Чили кучером почтового дилижанса, запряженного шестеркой лошадей. В какой‑то степени интеллектуальное состояние Гейджа с годами улучшилось, у него не было проблем с поиском работы. <...>

О вагончике с экспресс-лоботомией

На протяжении большей части XX века ученые были вынуждены обходиться без магнитно-резонансной томографии (за неимением таковой), так что исследовать мозг часто приходилось с помощью скальпеля. Если у вас есть пациент, которому вы не можете помочь, то можно, по крайней мере, разрушить ему большой кусок мозга и посмотреть, что получится. Сегодня это кажется чудовищным, но нужно понимать контекст. В 1937 году в США было более 450 тысяч пациентов, заключенных в сумасшедших домах; половина из них проживала там более пяти лет. Многие проявляли неконтролируемую агрессию и были опасны для окружающих, а медицина того времени не могла предложить ничего, кроме смирительных рубашек и запертых камер. Никаких антипсихотических лекарств не было: аминазин изобрели в 1953 году, галоперидол — в 1967‑м. Зато уже к середине тридцатых накопились результаты экспериментов на собаках и обезьянах, показывающие, что повреждение лобной доли делает их менее агрессивными, более спокойными и склонными к сотрудничеству с человеком.

Ознакомившись с этими данными, португальский невролог (а еще бывший министр иностранных дел и вообще довольно разносторонний человек) Эгаш Мониш и его коллега Алмейда Лима не откладывая в долгий ящик начали проводить опыты над неизлечимыми пациентами психиатрических клиник. Сначала они повреждали лобную долю с помощью инъекций спирта, потом придумали инструмент для разрушения проводящих путей между лобной долей и остальным мозгом. Результаты очень вдохновили Мониша: его пациенты становились спокойными, конформными и послушными.

Опыт Мониша с энтузиазмом переняли его американские коллеги — Уолтер Фримен и Джеймс Уоттс. В 1942 году они публикуют отчет о 136 проведенных операциях (пациенты страдали от шизофрении, депрессии и разнообразных форм напряжения, невроза и психоза, которые затруднительно соотнести со строгой терминологией современных классификаций). Из этих людей 27 смогли вернуться к обычной работе, 16 начали подрабатывать или учиться, 39 смогли заниматься домашним хозяйством, 30 не были пристроены ни к какому делу, но, по крайней мере, тоже вернулись жить домой, 13 остались в клинике и 11 умерли в ходе операции или через некоторое время после нее. По тем временам это рассматривалось как хорошее достижение — потому что в противном случае в клинике остались бы они все. Фримен и Уоттс признают, что личность человека меняется по сравнению с тем, какой она была до заболевания. Люди обычно становятся более ленивыми; говорят все, что взбредет в голову, без учета социального контекста; их эмоциональные реакции бурные, но неглубокие и недолговечные; нет задумчивой меланхолии, болезненных чувств, мрачного молчания. "С этими пациентами можно обращаться как с детьми, демонстрируя им эмоциональные реакции в ответ на их нежелательное поведение", — советуют авторы. Они переименовывают операцию из лейкотомии в лоботомию (от греческого Λοβός — "доля"; созвучие со лбом тут случайное), разрабатывают технологию проведения операции через глазницу, без необходимости вскрытия черепа, и оборудуют "лоботомобиль"— фургон для операций, на котором Фримен объезжает 23 штата и выполняет 3 449 лоботомий по цене 25 долларов за штуку. 19 из них были проведены несовершеннолетним, самому младшему пациенту было четыре года.

Врачи оборудуют "лоботомобиль" — фургон для операций, на котором Фримен объезжает 23 штата и выполняет 3 449 лоботомий по цене 25 долларов за штуку

Спектр показаний к операции стремительно расширяется и становится все менее строгим, предварительное и постоперационное наблюдение за пациентами постепенно сходит на нет. Эгаш Мониш получает Нобелевскую премию. <...> К концу пятидесятых это очарование все же развеялось (к тому же появились лекарства, позволяющие контролировать агрессию), и использование префронтальной лоботомии постепенно сошло на нет. Это не означает, что ученые и врачи полностью отказались от идеи проведения операций на мозге с целью воздействия на поведение. Их продолжали активно изучать во второй половине XX века и некоторые исследовательские центры продолжают эту работу и сегодня. Печальный опыт массового применения лоботомии научил человечество тому, что нужно думать, что именно вы отрезаете, кому и для чего и согласен ли с этим сам человек (или, по крайней мере, его опекуны) даже после перечисления всех возможных побочных эффектов, — а вовсе не тому, что психохирургия в принципе бесполезна.

Например, в наше время она может применяться для лечения обсессивно-компульсивного расстройства — в том случае, если пациенту не помогли ни психотерапия, ни медикаментозное лечение. Люди с этим заболеванием страдают от навязчивых мыслей и почти неконтролируемого стремления к выполнению повторяющихся и бессмысленных действий. Скажем, они могут испытывать патологическую потребность в чистоте. Ничего смешного или полезного здесь нет. Они перемывают свой дом по десять раз в день, до кровавых мозолей, даже несмотря на то, что сами понимают всю абсурдность этого стремления, и тратят множество душевных сил на борьбу с навязчивым желанием перемывать дом не десять раз в день, а пятьдесят. Томографические исследования демонстрируют, что обсессивно-компульсивное расстройство сопровождается повышенной активностью орбитофронтальной коры, передней поясной коры и ряда подкорковых структур, а если человеку помогло лечение и симптомы обсессивно-компульсивного расстройства стали слабее, то соответственно снижается и активность в этих зонах. Если же обычное лечение не помогает, то можно предложить пациенту удалить часть передней поясной коры или перерезать проводящие пути, связывающие ее с соседями. Люди часто соглашаются, потому что сами страдают от своей болезни. Обобщение результатов 10 таких исследований, в которых приняли участие 193 пациента, показало, что при операции на поясной коре выраженность симптомов снижается в среднем на 37 %, а при перерезании проводящих путей — в среднем на 57 %. Вообще это оценивается с помощью формальных опросников, но для наглядности можно представить, что человек теперь перемывает дом не десять раз в день, а только четыре. А это уже хоть как‑то совместимо с жизнью.

О том, как напугали женщину, кому страх неведом

Вот случай из жизни женщины, известной под инициалами S.M. Однажды вечером — было уже совсем темно — она шла через небольшой сквер. Из церкви неподалеку доносилось пение хора. На скамье в сквере сидел человек, который, как показалось S. M., находился в состоянии наркотического опьянения. Он поманил женщину к себе, а когда она подошла, схватил ее за одежду и заорал, размахивая ножом: "Я тебя зарежу, сука!". S. M. осталась спокойна, а поскольку церковное пение настроило ее на возвышенный лад, она ответила мужчине: "Если ты собираешься убить меня, тебе придется сначала разобраться с ангелами моего Бога". Мужчина отпустил S. M. и она неторопливо пошла своей дорогой. На следующий день она проходила через тот же сквер без каких‑либо опасений. Двадцатилетний сын S. M. не смог припомнить ни одного случая, когда она была бы испугана. Зато он рассказал, как однажды в детстве он играл с братьями во дворе и увидел гигантскую змею. Она переползала через однополосную дорогу и тело ее протянулось от одной обочины до другой. Он крикнул: "Офигеть, какая огромная змея!". Тогда S.M. подбежала к детям, взяла змею и отнесла в траву за дорогой.

У S. M. редкое генетическое нарушение — болезнь Урбаха — Вите. Это результат мутации в гене ECM1, необходимом для нормального функционирования соединительной ткани. <...> Оно может сопровождаться отвердеванием кровеносных сосудов в мозге и накоплением кальция в нервной ткани, что приводит к ее гибели. При этом поражается, к счастью, не весь мозг, а только небольшие его участки, причем более чем у половины пациентов — именно амигдала (миндалина мозга, играющая ключевую роль в формировании эмоций — Прим.ред.). Это верно и в случае S. M. — практически весь мозг у нее в порядке, и только обе амигдалы, в правом и левом полушарии, полностью разрушены. С тех пор как случай S. M. стал известен науке, ученые предприняли множество целенаправленных усилий, для того чтобы ее напугать.

Они показывали ей фильмы ужасов. Приводили в зоомагазин, полный змей и пауков. Устраивали экскурсию в лучший в Америке лабиринт ужасов на главное в году шоу страха, приуроченное к Хэллоуину. Все тщетно. Змей она брала на руки и трогала за язык, причем сотрудникам зоомагазина приходилось пресекать попытки S. M. потискать самых ядовитых питомцев, чтобы эксперимент прошел без человеческих жертв. В лабиринте ужасов она напугала одного из монстров-актеров, неожиданно ткнув его пальцем в голову. Самые жуткие сцены из фильмов ужасов бесстрашная женщина оценивала в лучшем случае на один балл по десятибалльной шкале — там, где здоровые добровольцы оценивают их на девять.

Ученые показывали ей фильмы ужасов. Приводили в зоомагазин, полный змей и пауков. Устраивали экскурсию в лучший в Америке лабиринт ужасов на главное в году шоу страха, приуроченное к Хэллоуину. Все тщетно

В 2013 году исследователи проверяли очередной способ вызвать страх, ожидая в очередной раз подтвердить, что для пациентов с болезнью Урбаха — Вите это не работает, потому что для любого страха нужна амигдала, а амигдалы нет. Но на этот раз S. M. наконец испугалась. Более того, у нее случилась паническая атака. "Ее лицо раскраснелось, ноздри трепетали, глаза были широко распахнуты", — поэтично описывают ученые. После неожиданного успеха с S. M. они тут же провели такой опыт с еще двумя пациентами с болезнью Урбаха-Вите и с двенадцатью здоровыми людьми для контроля. Паника наблюдалась у всех трех больных и только у четверти людей из контрольной группы (то есть тоже у трех человек).

Как же напугать даже тех, кто не боится? Надеть им на лицо маску, чтобы они вдохнули газовую смесь с повышенным содержанием углекислого газа (35 %, а в нормальном воздухе — 0,03 %). Опыт считается вполне безопасным: во‑первых, концентрация кислорода в этой смеси такая же, как в воздухе, а во‑вторых, за раз предлагается сделать всего один глубокий вдох, после чего снова дышать нормально. Но одного вдоха вполне достаточно для того, чтобы углекислый газ поступил в кровь и подействовал на рецепторы мозга. Это очень важный результат. Он показывает, что амигдала нужна не для того, чтобы испытывать страх, — а для того, чтобы его запускать, предварительно оценив угрозу. Без амигдалы вы неспособны испугаться маньяка, змеи, фильма ужасов… Но вот если у вас в крови слишком много углекислого газа, то есть вы задыхаетесь, то в мозге найдется масса других способов активировать панику.

О том, как получилось "наставить гея на путь истинный"

Но, конечно, я не могу не рассказать вам и впечатляющую историю про дикие старинные нравы. Вот представьте: начало 1970-х, к вам поступает пациент, страдающий от эпилепсии, тяжелой депрессии с попытками суицида, ипохондрии, абсолютной апатии, приступов паранойи. Он не окончил школу, нигде подолгу не работал. Часто употреблял наркотики. Не умеет строить отношения с людьми: одновременно старается их избегать и плохо переносит недостаток внимания. Да, а еще он гей. На решении какой его проблемы вы сконцентрируетесь? Чарлз Моун и Роберт Хит, к которым попал этот пациент, решили, что надо бы для начала поменять ему сексуальную ориентацию.

С этой целью они вживили ему электроды в септальную область (это еще одна зона мозга, тесно связанная с удовольствием). Через два месяца, когда все зажило, убедились, что электростимуляция септальной области действительно вызывает у человека приятные ощущения. Еще через месяц приступили к терапии. Для начала пациенту, обозначенному в записях кодом B-19, показали гетеросексуальный порнофильм, не стимулируя мозг. Он был не заинтересован, а раздражен. Изменений в его электроэнцефалограмме по ходу фильма не было; доля альфа-волн, характерных для людей спокойных и расслабленных, выросла после того, как фильм наконец закончился. B-19 был вознагражден за свои страдания: вскоре ему начали на три часа в день предоставлять возможность самостоятельно стимулировать свою септальную область. В один из таких сеансов он нажал на кнопку 1 500 раз (в среднем каждые 7 секунд). Он чувствовал наслаждение, бодрость, душевное тепло, а еще сексуальное возбуждение, сопровождавшееся желанием мастурбировать. Когда у него забирали стимулятор, он всегда протестовал и требовал дать ему нажать на кнопку еще хотя бы несколько раз. В целом у пациента значительно улучшился характер, отмечают Моун и Хит. Он охотно шел на сотрудничество с врачами и был вежлив и доброжелателен с персоналом. (Ну еще бы! Я тоже была бы доброжелательна к людям, от которых зависит мое ежедневное трехчасовое счастье.) Среди прочего он сообщил исследователям о том, что испытывает интерес к одной из сотрудниц, а также согласился снова посмотретьгетеросексуальное порно, и мастурбировал, и испытал оргазм. Еще через несколько дней восхитительной стимуляции мозга B-19 сообщил, что ему могло бы быть интересно попробовать секс с женщиной (впервые в жизни).

Исследователи пригласили проститутку и оставили будущих любовников наедине. У пациента из головы торчали провода. Врачи трогательно отмечают, что специально для такого случая они сделали провода подлиннее

Для этой цели исследователи пригласили проститутку, объяснили ей ситуацию и, предварительно подбодрив пациента двадцатисекундной стимуляцией септальной области, оставили будущих любовников наедине. У пациента B-19, заметим, из головы торчали провода: электроды ему вживили не только в септальную область, но и еще в несколько участков мозга, и они использовались для постоянного мониторинга электрической активности. Исследователи трогательно отмечают, что специально для такого случая они сделали провода подлиннее, чтобы они не мешали B-19 двигаться. В течение первого часа наедине с девушкой B-19 убеждал ее, что он, во‑первых, плохой человек (и лучше с ним не связываться), а во‑вторых, вообще гей. Она утешала его и постепенно придвигалась ближе. К концу часа она сняла платье; B‑19 тем временем сообщил, что настроение его улучшилось и он чувствует что-то вроде возбуждения. Девушка разделась и предложила B-19 поисследовать ее тело, показывала ему, как трогать ее грудь и половые органы. Постепенно B-19 втянулся: стал задавать вопросы и стараться гладить ее хорошо. Тогда она начала его возбуждать, и хотя B-19 оставался сдержанным, все-таки эрекция наступила, девушка села на него сверху и через некоторое время достигла оргазма (по крайней мере, и B-19, и исследователи в это поверили). Это вызвало у B-19 всплеск энтузиазма, он предложил поменять позу, чтобы перехватить инициативу, и через некоторое время кончил. После этого всячески демонстрировал свое восхищение девушкой и выражал надежду, что они встретятся снова.

Вскоре его выписали из больницы (и электроды, видимо, из головы вытащили, хотя в статьях об этом прямо не говорится). Приходя на консультации, B-19 говорил, что записался на стажировку и завел роман с замужней женщиной (исследователи скрупулезно описывают, какие именно формы сексуальной активности, со слов B-19, практиковала пара). Что касается мужчин, то с ними B-19, по его словам, за 11 месяцев отчетного периода спал буквально пару раз и только ради денег. На этом история заканчивается, а Моун и Хит гордо рапортуют, что лечить гомосексуальность надо не с помощью аверсивной терапии (например, ударами тока во время просмотра фотографий мужчин, как делали их коллеги в то время), а добром и любовью. И то верно: добрым словом и электрическими разрядами в септальную область можно добиться гораздо большего, чем просто добрым словом. Дальнейшая судьба B-19, впрочем, неизвестна. Зато известна судьба многих современных пациентов.

Источник:

The Village