Мозг: прошлое и будущее. Что делает нас теми, кто мы есть

Чаще всего манипуляции на мозге проводятся по медицинским показаниям. Более ста лет врачи для лечения самых разных неврологических и нервно-психиатрических болезней, а также опухолей мозга практиковали исключительно резекционную нейрохирургию – рассечение мозговых структур. Самая печально знаменитая резекционная операция – префронтальная лоботомия, применявшаяся ранее для лечения шизофрении. В наши дни от нее отказались. Эту процедуру разработал в 30-е годы прошлого века португальский нейрохирург Антониу Эгаш Мониш[575]. В ходе лоботомии перерезают белое вещество лобных долей мозга, разрушая нервные связи между этими областями и остальной корой головного мозга. В некоторых случаях это смягчает симптомы психоза, но лишь ценой значительного риска для оперируемого. Один вариант операции предполагает, что хирург при помощи молотка вбивает в глазницу пациента длинную металлическую иглу, а затем, покачивая ею, рассекает глубинные мозговые структуры: «hacking» в самом буквальном смысле слова (см. рис. 14)[576]. Около 5 % больных умирали во время операции, более чем у каждого десятого развивались послеоперационные судорожные припадки, а многие другие впадали в кататонию или теряли интерес к окружающему

[577]. Тем не менее лоботомии подвергались тысячи пациентов до конца 60-х годов, в том числе и знаменитости – сестра Джона Ф. Кеннеди Розмари и первая леди Аргентины Эва Перон (Эвита)[578].

Рис. 14. Мозговое хакерство – технологии прошлого и настоящего. Слева вверху:

схема трансорбитальной лоботомии, разработанная хирургом Уолтером Фрименом (W. Freeman, «Transorbital leucotomy: The deep frontal cut», «Proceedings of the Royal Society of Medicine» 41, 1 Suppl [1949]: 8–12, ©1949, The Royal Society of Medicine; (печатается с разрешения SAGE Publications, Ltd.); справа вверху: хирургические инструменты для лоботомии по Фримену (Библиотека Вэлкам, Лондон);

слева внизу: Кэти Хатчинсон управляет протезом руки при помощи нейрокомпьютерного интерфейса; справа внизу: крупный план электродов «BrainGate», имплантированных в мозг Кэти Хатчинсон. (Изображения в нижнем ряду публикуются с разрешения braingate.org)

Лоботомия впала в немилость около полувека назад, однако очень похожие на нее формы хирургического мозгового хакерства широко применяются и сегодня. Чаще всего резективным процедурам подвергаются больные эпилепсией, у которых судорожные припадки не удается контролировать лекарствами; ежегодно проводятся сотни таких операций. В тех случаях, когда причиной судорог становится очаг патологической активности в конкретных областях мозга, врачи пытаются ограничить частоту или тяжесть приступов, разрушив сам очаг или нервные связи вокруг него. Хотя современные операции при эпилепсии приводят к существенным осложнениям меньше чем в 10 % случаев, в прошлом у этого метода бывали просто поразительные провалы. Самый знаменитый случай – история Генри Молисона, которому в 1953 году при операции по поводу эпилепсии удалили правый и левый участки гиппокампа, лишив его краткосрочной памяти до конца дней[579]. Случай Молисона натолкнул ученых на пересмотр представлений о роли гиппокампа в формировании памяти – и в очередной раз подчеркнул, как опасны подобные инвазивные методы.

Современные формы хакерства по медицинским показаниям в дополнение к скальпелю нейрохирурга предлагают более тонкие подходы. Большую популярность завоевала техника глубокой стимуляции мозга, которую применяют для лечения двигательных нарушений, в том числе болезни Паркинсона, и обсессивно-компульсивного расстройства; на сегодня этой процедуре подверглись свыше 100 тысяч больных[580]. Глубокая стимуляция мозга предполагает введение электродов в мозг через крошечные отверстия, высверленные в черепе. Каждый электрод подкожными проводами соединен к имплантированному модулю управления размером с печеньице, и этот модуль регулярно посылает по проводам слабые импульсы электрического тока, понемногу подпитывая энергией нейроны в окрестностях кончика электрода. Считается, что метод глубокой стимуляции мозга, как и резективная хирургия, в первую очередь направлен на дезактивацию тканей в окрестностях зоны вмешательства, однако это воздействие обратимо и может применяться лишь по необходимости. Экспериментальные методы мозгового хакерства применяют электроды и для стимуляции, и для записи сигналов из мозга пациента. Полученную информацию применяют для контроля над методами вроде глубокой стимуляции в реальном времени[581]. Кроме того, записи мозговой деятельности помогают парализованным пациентам взаимодействовать с протезами и другими внешними устройствами при помощи так называемых нейрокомпьютерных интерфейсов[582].