О том, что открытия науки о мозге говорят об уникальности человека.
В XIX веке идея, что умственные способности человека представляют собой сложное развитие признаков, наблюдаемых у других приматов, была новаторской, но сегодня это общепризнанный в научной среде факт, хотя многим обычным людям до сих пор сложно принять идею о близком родстве человека и обезьяны. Тем не менее невозможно игнорировать доказательства, подтверждающие родство человека и обезьян. Анатомически, неврологически, генетически и физиологически люди действительно приматы. Сходство человекообразных обезьян с людьми очевидно и неоспоримо. Однако дискуссия часто сбивается на ложные дихотомии. Обладают ли обезьяны самосознанием или они просто автоматы? Имеет ли жизнь смысл или она бессмысленна? Люди – это просто животные или возвышенные существа? По мнению автора книги, знаменитого нейробиолога Вилейанура Рамачандрана, такие вопросы предполагают конфликт там, где его нет. Человек может быть как частью животного царства, так и уникальным явлением с беспрецедентным потенциалом.
Использование таких слов, как «просто» или «ничего кроме», вводит в заблуждение. Люди – это и обезьяны, и млекопитающие, и позвоночные, и сложные колонии клеток, но мы не «всего лишь» эти существа. Мы первый вид, который управляет своей судьбой, а не просто руководствуется инстинктами. Появление человека – это переворот в истории жизни на Земле, сравнимый с зарождением самой жизни.
Изучение мозга позволяет многое узнать о нашей уникальности. Часто наиболее ценную информацию помогают получить пациенты с отклонениями или необычными перцептивными переживаниями: синестезией, фантомными ощущениями, повышенной реакцией на эмоции других. В книге Вилейанур Рамачандран рассказывает о своих исследованиях этих необычных пациентов, а также о том, как наука о мозге объясняет человеческую уникальность.
Идея № 1. Человеческий мозг – невероятно пластичная система, которая постоянно обновляет свои связи в ответ на меняющиеся сенсорные запросы
Долгое время среди ученых господствовало представление, что мозг состоит из специализированных блоков с четко определенными функциями, заданными от рождения. Однако к 1990-м годам накопилось достаточно свидетельств в пользу более динамичного понимания мозга. Функциональные блоки в мозге не работают в строгой изоляции, они активно взаимодействуют между собой. Под влиянием обучения, опыта или травмы эти блоки меняются и могут брать на себя часть функций другого блока. Это перестроение возможно и в зрелом возрасте, то есть наш мозг сохраняет пластичность на протяжении всей жизни.
Нейропластичность имеет прямое отношение к эволюции нашей уникальности. Она позволяет нам совершенствовать мозг и учиться на протяжении всей жизни. Развитию гибкости способствует «неотения» – уникально долгий период детства и юности, зависимости от старших поколений.
Яркий пример нейропластичности – адаптация мозга к потере части тела и связанный с ней феномен фантомных конечностей. Фантомные ощущения могут причинять значительные неудобства. Конечность, которой больше нет, может болеть или зудеть. Это явление озадачивало ученых, которые объясняли его либо с фрейдистских позиций, либо видели в нем проявления нематериальной души. Однако в конце ХХ века стало ясно, что это явление можно объяснить с помощью нейробиологии.
Автор рассказывает о своем пациенте по имени Виктор, у которого была ампутирована левая рука ниже локтя и который страдал от нестерпимого зуда в ней. Во время исследований Виктор сообщил, что испытывает ощущения в фантомной руке, когда автор прикасается к его лицу. Рамачандран обнаружил на лице пациента карту его отсутствующей руки, причем разные части лица соответствовали разным частям фантомной руки. Эта карта была точной и последовательной, и Виктор даже мог чувствовать, как капелька воды стекает по его фантомной руке, когда она скатывалась по его щеке. Эта находка позволила предположить, что карта тела в мозге может меняться в ответ на потерю части тела, при этом соседние области мозга берут на себя функции отсутствующей части. Виктор раньше не обращал внимания на виртуальную проекцию кисти на своем лице, но как только узнал о ней, то сразу нашел ей применение: когда фантомная рука зудела, он чесал щеку, и зуд проходил.
Причина этого странного эффекта кроется в анатомии мозга. На полосе коры мозга, называемой постцентральной извилиной, отображается карта кожи нашего тела. Карта довольно точна, но некоторые кусочки перепутаны в сравнении с реальным устройством тела. Так, гениталии располагаются близко к стопе, а кисти руки – рядом с лицом. При ампутации руки больше нет, но в мозге остается ее карта. Карта продолжает отображать отсутствующую конечность, но не получает входящих осязательных сигналов. Есть два возможных объяснения того, что происходит дальше. Согласно первому, сигнал, идущий от кожи лица, начинает занимать область карты, отвечающую за отсутствующую кисть, поэтому осязательные сигналы, относящиеся к лицу, активизируют не только карту лица, как это происходило бы в норме, но и карту руки в мозге. В результате пациент с ампутированной рукой всякий раз, когда прикасаются к его лицу, чувствует прикосновение к фантомной руке. Согласно другому объяснению, карты одних органов всегда распространяются на другие, но обычно такие сигналы подавляются нормальной активностью основной сигнальной линии. При ампутации или потере части тела неактивные в нормальной ситуации синапсы становятся фантомными ощущениями. Какая бы теория ни оказалась верной, обе они говорят об удивительной способности мозга перестраивать себя, что имеет огромное значение для медицины и реабилитации пациентов.
Дальнейшие эксперименты автора привели к разработке простого, но эффективного метода лечения фантомных болей с помощью зеркальной коробки. Создавая иллюзию движения фантомной конечности с помощью отражения здоровой руки в зеркале, пациенты могли облегчить боль и вернуть себе чувство контроля над своим телом. Эта техника, известная как зеркальная визуальная обратная связь, успешно используется для лечения не только фантомных болей, но и паралича после инсульта и комплексного регионального болевого синдрома.