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

За следующие несколько лет многие инвалиды разделили с ним эту радость в кабинете Рамачандрана. Зеркальная коробка работала безотказно. Но именно возможность видеть утраченную конечность в движении «размораживала» фантом в сознании людей. Действительно, значительная часть вычислительной мощности нашего мозга посвящена зрению, и мы инстинктивно доверяем зрению прежде, чем остальным чувствам. Увидеть – значит поверить. Поэтому, когда наши глаза видят движущуюся конечность, мозг верит, что она может двигаться.

На основе этого и других открытий такие специалисты, как Рамачандран, нашли общее объяснение, почему существуют фантомы и почему они часто ассоциируются с болью. Поскольку мозг имеет запрограммированный мысленный образ нашего тела, он ожидает, что постоянно будет видеть все четыре конечности. Именно поэтому люди, родившиеся без рук или ног, могут чувствовать фантомные конечности.

Более того, реальность фантомов укрепляется по мере того, как мозг получает иллюзорные сигналы от воспаленного обрубка и особенно от других своих территорий, колонизирующих опустевший нейронный ландшафт. Все это заставляет мозг верить, что рука или нога по-прежнему существует. Поэтому он посылает сигналы в фантомные конечности, и безрукий человек хватается за свою шляпу в ветреную погоду.

Это объясняет ощущение наличия конечности. Боль и паралич возникают по другим причинам. Если конечность была парализована до ампутации, после нее фатом тоже обычно остается парализованным. Но даже люди, которые сначала могут «шевелить» фантомами, впоследствии часто утрачивают эту способность. Как вы помните, когда мозг отдает команду о движении, он дожидается сенсорной обратной связи, подтверждающей, что движение произошло. Несуществующая рука не может обеспечить такую связь. Поэтому со временем у большинства людей мозг приходит к выводу, что фантом находится в парализованном состоянии.

Боль может перейти на фантомную конечность точно так же, как паралич, если перед ампутацией человек испытывал боли и судороги. Но моторные команды также могут раздражать мозг. Поскольку ампутированная конечность не реагирует на них, то мозг, который не терпит неподчинения, начинает усиливать их: если команда «сожми руку» остается без ответа, поступает команда «сожми сильнее», потом «сожми изо всех сил».

Это причиняет боль по двум причинам. Во-первых, болевые сигналы сообщают организму о неполадке. Из-за расхождения между моторной командой и сенсорной обратной связью легко понять, в чем заключается неполадка. Во-вторых, жесткие команды в прошлом обычно ассоциировались с болью; к примеру, ваш мозг помнит, что, если сильно стиснуть кулак, ногти врежутся в ладонь. В конце концов нейронные контуры, отвечающие за стискивание кулака и ощущение боли, замыкаются друг на друге. В результате каждый раз, когда мозг пытается разбудить фантомную конечность сильным сжатием, болевые сенсоры мгновенно активируются.

Но зеркальная коробка разрубает этот нейронный гордиев узел. Она разрешает противоречие между моторной и сенсорной системой, и поскольку мозг в буквальном смысле видит, как выполняются его команды, он может прекратить режим их усиления. Внезапно наступает спокойствие, и боль отступает. Точнее говоря, сначала облегчение продолжается лишь несколько часов, до следующего фантомного приступа. Кроме того, не все получают облегчение от зеркальной терапии. Но у тех, кто видит прогресс и продолжает упражнения с зеркальной коробкой, со временем наступает значительное улучшение благодаря перестройке их внутренней анатомической карты.

Во многих случаях боль практически исчезает. (Вы можете рассматривать это как антитезу выражения «нейроны, срабатывающие вместе, соединяются друг с другом». Здесь нейроны, которые не срабатывают вместе, не могут соединиться.) Иногда исчезает даже сама фантомная конечность. После нескольких недель занятий с зеркальной коробкой первый пациент Рамачандрана почувствовал, как его фантомная левая рука сантиметр за сантиметром укорачивается и «втягивается» в плечо. В конце концов осталось лишь воспоминание о пережитых ощущениях. Рамачандран назвал это первой успешной ампутацией фантомной конечности.

* * *

После публикации своего главного труда о фантомных конечностях в 1872 году, Сайлас Вейр Митчелл совершил такую блестящую карьеру, что один почитатель объявил его «самым разносторонним американцем после Бенджамина Франклина». Он занимался новаторскими исследованиями в области сонного паралича, травматического шока и объектной слепоты. Он также продолжил исследование змеиных ядов, совершил некоторые… гм… личные эксперименты с галлюциногенами, такими как мескалин, и, наконец, изобрел метод лечения покоем для психологических расстройств. Это стало продолжением его давнего интереса к возвращению ветеранов гражданской войны в США к нормальной жизни.

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