СМЕЛ И ОТВАЖЕН

Если бы мозг был настолько прост, что мы могли бы его понять,

мы были бы так просты, что не смогли бы этого сделать.

Лайелл Уотсон

В предыдущей статье мы писали о том, как складывалось и развивалось довольно молодое направление, лежащее на стыке нейронауки и психологии - нейропсихология. Ее задача - понять как связана активность мозга с психическими процессами - восприятием, мышлением, памятью, вниманием, эмоциями - и поведением живых существ. Особенная ценность этих исследований заключается в открытии новых методов лечения и коррекции психических нарушений человека при разного рода заболеваниях центральной нервной системы, травмах, очаговых поражениях головного мозга, а также в совершенствовании методов реабилитации человека.

Так, прикладные исследования мозга позволяют конструировать роботы нового поколения, развивать методы лечения депрессий, эпилепсии, болезней Альцгеймера и Паркисона, аутизма, зависимостей, рассеянного склероза, последствий контузий и инсульта. Например, известно, что многие спортсмены, особенно боксеры и футболисты, страдают от последствий многочисленных микроинсультов и ранней деменции. К этой группе риска примыкают профессиональные музыканты - трубачи. Военные после прохождения службы в зоне военного конфликта страдают и от психологической перегрузки, и от контузий, которые часто остаются недиагносцированными, но дают о себе знать подавленным настроением, бессонницей или кошмарными сновидениями, немотивированной агрессивностью, повышенной тревожностью, дезориентацией в пространстве, потерей памяти, неспособностью к целенаправленной деятельности, социофобией, избеганием шумных компаний и тесных помещений, непереносимостью яркого света и громкого звука, транспорта, жары и т.п. Проведенные исследования показывают, что патологические изменения могут возникать в результате разрыва синаптических связей между отростками нейронов и нарушения проводимости ткани вследствие замещения нервной ткани в местах кровоизлияний рубцовой (соединительной) тканью. По этой причине происходят функциональные нарушения в нейронных комплексах, а вслед за этим и нарушения психических функций.

Наука - кладбище гипотез (Пуанкаре)

Несмотря на значительный прогресс в изучении работы головного мозга в последние годы, многое в его работе до сих пор остаётся загадкой. Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, однако понимание того, как в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов мозг функционирует как целое, доступно лишь в очень упрощённом виде и требует дальнейших глубоких исследований.

В прошлом году Барак Обама объявил о начале крупнейшего проекта по исследованию мозга. Только на первый год исследований выделено 100 млн долл. бюджетных денег.

"Мозг человека является самым сложным органом известным человеку, - говорит директор Национального института здоровья Фрэнсис Коллинз. - Понимание того, как нейронные цепи формируют сложные функции мозга и каким образом они разрушаются при болезнях – это одна из важнейших научных проблем. Данный амбициозный проект должен раскрыть тайны человеческого мозга". Оптимисты полагают, что, нанеся на карту каждый электрический сигнал нейрона, можно будет понять алгоритмы, которые лежат в основе нашего сознания. Реалисты, и среди них Мийонг Чан, считают, что к настоящему времени пока не существует единой теории о том, как работает мозг. "Мы знаем как работают в микромасштабе отдельные нейроны. Благодаря МРТ мы знаем также, как функционируют отдельные области мозга в макромасштабе. Однако нет сведений о том, как работает мозг в среднем масштабе". Другими словами, довольно трудно представить себе содержание фильма, если смотреть на сильно размытое изображение либо четко видеть лишь несколько отдельных пикселей.

Мы впереди планеты всей

Еще в прошлом веке арсенал невролога состоял из пресловутого молоточка для проверки рефлексов и иглы для проверки чувствительности кожи на разных участках тела. При этом нервная система была и остается самой тонко организованной материей на земле, и сейчас трудно представить, что эти нехитрые инструменты в сочетании с опытом врача позволяли ставить диагноз. Однако атрибутом неврологических клиник и научных центров нынче стало современное оборудование, позволяющее обследовать самые недра головного мозга.

Одно из ведущих мест в изучении мозговой активности с помощью высокотехнологичного оборудования занимает Финляндия. В России же многие достижения в этой области связаны с работой Института Мозга под руководством Н.П. Бехтеревой. Ее сотрудники разработали метод непосредственного вживления в мозг электродов в диагностических и лечебных целях. Толщина такого электрода в диаметре - 10 мкм, он соприкасается с очень небольшой открытой поверхностью. При заболеваниях, когда приблизительно ясно, где находится очаг поражения, патологической активности (недостаточной проводимости нейронов), электроды позволяли поднять активность, и заодно удавалось действительно посмотреть, что же делается в мозгу и где локализуются центры различных видов деятельности. Сейчас этот метод используется крайне редко.

Следующий шаг в исследованиях работы головного мозга был сделан благодаря изобретению позитронно-эмиссионного томографа. Работает он так: вместе с веществом, которое вводится в руку больного, в мозг поступает меченый элемент вещества. Специально подбирается такой агент, который в определённом месте мозга, где имеется химическое сродство, распадается с появлением двух гамма-квантов. Кванты бегут в две противоположные стороны, и если поставить вокруг головы кольцо, которое будет их регистрировать, то можно с довольно-таки большой точностью определить место, куда пришёл меченный химический элемент. Этим способом оказывается возможным наблюдать, что делается с кровотоком, а соответственно и с активностью нейронов в различных участках мозга.

Ученые - романтики

А начиналась история исследований головного мозга на заре Советской власти, когда В.М. Бехтерев, дедушка Наталии Бехтеревой, обратился в Совнарком с ходатайством об организации института по изучению мозга и психической деятельности. Там он собрал удивительный музей нервной системы. Бехтерев хотел, чтобы этот музей, стал именно музеем мозга. Соратники Бехтерева присупили к созданию Пантеона — собрания мозгов выдающихся людей. И судьба распорядилась им со свойственной ей иронией: одним из первых в музее оказался мозг его создателя.

Почему же советское время оказалось столь благоприятным для развития неврологии, психологии, рефлексологии и нейрофизиологии?

В период бурного роста социалистического строительства внимание советской власти естественным образом было обращено и на самих строителей, как на объект воспитания и переделки самого человека. И в СССР - стране, где была поставлена задача превращения всех граждан в сознательных строителей социализма и уничтожения пережитков капитализма в экономике и в сознании людей, проблема изучения мозга получила прочную базу для развития.

Кроме того, в 1924 г. умер главный большевик, и в 1925 году была создана лаборатория по изучению мозга Ленина. Три года спустя, лаборатория получила имя Института мозга. На рубеже тридцатых годов пресса публиковала многочисленные отчеты о работе института, которые свидетельствовали об успехах советской науки и доказывали правильность большевистского и материалистического восприятия мира. Институт пользовался поддержкой власти, убежденной, что материальные доказательства существования гения, также как и основания нейрофизиологии и нейропсихологии будут быстро найдены, и что наука приступит к созданию нового человека.

Так что общественная ситуация благоприятствовала...

Побочные эффекты гениальности

В 20-е и 30-е годы поступили мозги руководителей партии - Калинина, Кирова, Куйбышева, Крупской, Луначарского, писателей Горького, Белого, Маяковского, ученых - Мичурина, Павлова, Циолковского. Коллекция продолжала увеличиваться и после войны, но не в столь высоком темпе. В ней был помещен мозг Сталина, потом - великих физиков, лауреатов Нобелевской премии, Льва Ландау и Андрея Сахарова.

Для начала, мозг тщательно фотографировали. Потом делали муляж. Затем мозг делили на части, и делали новые фотографии и муляжи. Только после этого с помощью микротома, очень точного прибора немецкого производства, части мозга разрезались на тысячи слоев, толщиной в один микрон. Подготовленные образцы изучали под микроскопом. Эта процедура была долгой и дорогостоящей, ее удостоились лишь самые "заслуженные" мозги. Прочие, обработанные формалином и законсервированные в парафине, бережно расставлялись по полочкам, где они все еще ожидают своей очереди.

В 30-е годы было решено выполнить анализ мозга вождя, опираясь на психологический портрет его владельца. Такая честь была оказана немецкому нейрофизиологу Оскару Фогту - коллеге упомянутого в предыдущей статье изобретателя энцефалографии Бергера. Фогту была поставлена задача дать материалистическое обоснование гениальности Ленина. Предполагалось наличие корреляции между структурой нервной системы и поведением, психологическим портретом гения. Для этого запаслись подробными записями Надежды Константиновны о муже, о которых позднее было упомянуто в статье под заголовком "Смел и отважен".

По результатам исследований структуры и тканей, особое внимание обращали на себя крупные пирамидальные клетки мозга Ленина. Первые выводы Фогта гласили, что умственная жизнь Ленина имела несравненно большую материальную базу, чем у среднего человека, - более развитые пирамидальные клетки и клетки-зерна, ассоциативная и комбинаторная способность была тоже выше, поскольку более развиты соединения между пирамидальными клетками, чувство действительности было лучше благодаря дополнительному ряду пирамидальных клеток (как тут не вспомнить френологию Галля). Доложенные правительству результаты были признаны впечатляющими, работа - перспективной, пресса ликовала. Однако...

В тридцатые годы, работы были засекречены. И неспроста: коллекция института постоянно пополнялась мозгами советских руководителей. Мозг Ленина считался самым гениальным. В этом не было сомнений. Почти. Даже трудно представить, что случилось бы, если сравнение строения мозговых структур привели бы к иному результату. И все же...

Через пару лет случился казус: в результате последующего сравнения учеными фотографий срезов уже в Германии оказалось, что "такие же пирамидальные клетки, как у Ленина, имеются и у слабоумных". Так что прорыва в этой попытке увязать строение мозговых тканей с особенностями личности и поведения человека не случилось. Окончание следует.

Источник: vk.com

Комментарии: