Читаем Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку полностью

Глубоко в «мозге рептилии» находится Варолиев мост, бугорок на стволе мозга длиной около двух сантиметров. Когда мы засыпаем, он инициирует сновидения, посылая сигналы через «мозг млекопитающего» в «мозг примата», где сны начинают жить собственной жизнью. Во время сна Варолиев мост также посылает сигналы в спинной мозг, где вырабатываются химические вещества, расслабляющие мышцы. Этот временный паралич препятствует физической реакции на ночные кошмары – такой, как бегство из спальни или попытка отправить в нокаут волка-оборотня.



Хотя такая неподвижность в основном имеет защитный характер, она может приводить и к обратным результатам. Сон на спине иногда может спровоцировать перекрытие воздушных каналов в гортани, и легкие лишаются кислорода. Это не опасно во время неглубокого сна без сновидений: области мозга, контролирующие уровень кислорода, подталкивают ваше тело к частичному пробуждению, и вы всхрапываете, поворачиваете голову или переворачиваетесь на бок. Но для того, чтобы получить кислород во время глубокого сна со сновидениями, мозг должен подать Варолиеву мосту сигнал о необходимости отмены мышечного паралича. По какой-либо причине – химический дисбаланс или нарушение нейронного сигнала – Варолиев мост не всегда подчиняется команде. Поэтому, хотя мозгу удается частично разбудить вас, он не может остановить выработку «парализующих» веществ, и мышцы остаются расслабленными.

Тогда дела приобретают неприятный оборот. Если это состояние продолжается, то сознание полностью просыпается, ощущает неполадку и приводит в действие нейронную цепь, которая включает миндалевидное тело – структуру в «мозге млекопитающего», усиливающую страх. Возникает реакция «сражайся или беги», что лишь усугубляет проблему, поскольку вы не можете делать ни то, ни другое. Тогда начинается паника.

Опять-таки, у некоторых людей все обстоит гораздо хуже. По крайней мере у меня сновидение прекращается, как только просыпается мой разум. Но некоторым так и не удается выйти из сонного состояния. Они наполовину сознают окружающее, но остаются парализованными, а их мозг продолжает генерировать бессвязные сновидения. Поскольку человеческий мозг хорошо умеет создавать иллюзорные ассоциации, эти люди связывают образы своих галлюцинаций с параличом, как будто одно вызывает другое. Неудивительно, что некоторые верят в демонов или пришельцев: они действительно видят и чувствуют их.

Поэтому у меня есть веская причина не засыпать на спине. Но хотя я боялся этого, сонный паралич преподал мне ценный урок о мозге: все взаимосвязано. Начав с химических сигналов глубоко в «мозге рептилии», я смог, постепенно разматывая клубок и продвигаясь от химических сигналов к клеткам и нейронным цепям в верхних отделах мозга, получить представление о наиболее запутанной конструкции человеческого разума – вере в сверхъестественное. Одна мелкая дисфункция может иметь гораздо более важные последствия.

Фактически, чем больше я читал о неврологии и о взаимодействии различных нейронных структур, тем больше понимал, что такой масштабный эффект не является чем-то необычным. Крошечные изъяны нашего мозга могут иметь странные, но впечатляющие последствия. Иногда они приводят к стиранию целых систем, таких как память или языковые навыки. В других случаях исчезает нечто очень конкретное. Если уничтожить один маленький нейронный узел, люди утрачивают способность распознавать овощи и фрукты, но не остальную еду. Уничтожьте другой узел, и они потеряют способность к чтению, хотя по-прежнему смогут писать. Есть дисфункции, вызывающие ощущение третьей руки, прикрепленной к туловищу, или убеждающие в том, что твоя рука принадлежит другому человеку. В общем и целом эти изъяны показывают, как развивался наш мозг и как образовывались связи между его отдельными частями. Я понял, что можно написать книгу о естественной истории мозга, основанную как раз на таких случаях…

* * *

Еще несколько десятков лет назад неврологи имели только один способ изучения человеческого мозга: дождаться, пока с людьми не произойдет какое-то несчастье, а потом, если жертвы выживут, посмотреть, как изменяется их сознание и восприятие. Несчастные мужчины и женщины становились жертвами инсультов, припадков, сабельных ударов, неудачных операций и таких ужасных инцидентов – вроде десятисантиметрового железного прута, пробившего череп, – что их выживание казалось почти чудом.

Впрочем, сказать, что они «выжили», было бы отступлением от истины. Их тела выживали, но сознание искажалось неожиданным образом. Некоторые люди теряли страх перед смертью, другие постоянно лгали, третьи становились педофилами. Но, несмотря на различия, в одном эти изменения все же были предсказуемы, так как люди с одинаковыми травмами утрачивали одни и те же навыки или способности, что давало ключ к разгадке назначения определенных частей мозга.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Происхождение мозга
Происхождение мозга

Описаны принципы строения и физиологии мозга животных. На основе морфофункционального анализа реконструированы основные этапы эволюции нервной системы. Сформулированы причины, механизмы и условия появления нервных клеток, простых нервных сетей и нервных систем беспозвоночных. Представлена эволюционная теория переходных сред как основа для разработки нейробиологических моделей происхождения хордовых, первичноводных позвоночных, амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих. Изложены причины возникновения нервных систем различных архетипов и их роль в определении стратегий поведения животных. Приведены примеры использования нейробиологических законов для реконструкции путей эволюции позвоночных и беспозвоночных животных, а также основные принципы адаптивной эволюции нервной системы и поведения.Монография предназначена для зоологов, психологов, студентов биологических специальностей и всех, кто интересуется проблемами эволюции нервной системы и поведения животных.

Сергей Вячеславович Савельев , Сергей Савельев

Биология, биофизика, биохимия / Зоология / Биология / Образование и наука
Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции
Логика случая. О природе и происхождении биологической эволюции

В этой амбициозной книге Евгений Кунин освещает переплетение случайного и закономерного, лежащих в основе самой сути жизни. В попытке достичь более глубокого понимания взаимного влияния случайности и необходимости, двигающих вперед биологическую эволюцию, Кунин сводит воедино новые данные и концепции, намечая при этом дорогу, ведущую за пределы синтетической теории эво люции. Он интерпретирует эволюцию как стохастический процесс, основанный на заранее непредвиденных обстоятельствах, ограниченный необходимостью поддержки клеточной организации и направляемый процессом адаптации. Для поддержки своих выводов он объединяет между собой множество концептуальных идей: сравнительную геномику, проливающую свет на предковые формы; новое понимание шаблонов, способов и непредсказуемости процесса эволюции; достижения в изучении экспрессии генов, распространенности белков и других фенотипических молекулярных характеристик; применение методов статистической физики для изучения генов и геномов и новый взгляд на вероятность самопроизвольного появления жизни, порождаемый современной космологией.Логика случая демонстрирует, что то понимание эволюции, которое было выработано наукой XX века, является устаревшим и неполным, и обрисовывает фундаментально новый подход – вызывающий, иногда противоречивый, но всегда основанный на твердых научных знаниях.

Евгений Викторович Кунин

Биология / Образование и наука