Уровня СМФП в области левой (s.) и правой (d.) миндалин (Amygd.) в период 36 страница

В.     М. Бехтерева об объективном изучении мозговых явлений, лежащих в основе психической жизни человека, сейчас сбылась. Однако пришла эта реальность не через сочетательные или условные рефлексы. Ее принес современный технологический прогресс при общении с человеком в процессе исследования на языке человеческого общения, при применении психологических тестов.

2. В начале изучения мозговой организации мыслительной деятельности мы, естественно, шли почти ощупью. Хотя, оглядываясь назад, кажется, что все было просто, что так и нужно было идти, конечно, избегая тех ошибок, которые мы делали. По пути, на котором были щедро разбросаны и радости, и разочарования. Сейчас трудно сказать, что стимулировало больше,- наверное, итои другое. Итак, жесткие и гибкие звенья. Как мы пришли к этой гипотезе? Действительно, через восторг и отчаяние, сменившиеся далее ровной, восходящей уверенностью в правомерности предположения об удивительной мозговой системе обеспечения мышления. Больным паркинсонизмом (тогда, в 60-70-е), эпилепсией, фантомно-болевым синдромом лечение проводилось медикаментами, а в тяжелых случаях иногда вживлялись множественные электроды для выбора наилучшего места лечебного электролизиса, а позднее - лечебной стимуляции. Стремились не только помочь справиться с симптомами основного заболевания, но и не привнести лечением дополнительного вреда. Для этого дополнительно к основной лечебно-диагностической схеме лечения проводились исследования соотношения мозговых зон с мыслительными функциями и эмоциональными реакциями. Регистрировались физиологические показатели жизнедеятельности мозга (электросубкортикограмма, медленные потенциалы, импульсная активность нейронов и др.), которые далее обрабатывались с помощью все более удачных приемов извлечения полезной информации из шума - активности, связанной с заданным действием на фоне основной. В качестве заданий предъявлялись психологические пробы самого разного типа, но всегда такие, к которым можно было найти аналогичные и сформировать собственно тест из многих проб. Далее проводилась тривиальная процедура получения суперпозированных данных, где в случае, если данная зона мозга была связана с реализуемой деятельностью, развивалось отличие активности в период реализации пробы от основной (фон). Если нет - отличие не прослеживалось. Естественно, речь шла о статистически достоверном отличии. Какое удивительное чувство мы испытывали, помечая на карте мозга зоны, ответившие изменением своей активности на психологический тест! Однако в соответствии с неписаными правилами физиологических наблюдений через день мы повторили исследование. Получилась также карта активных зон, но в основном других. Лишь одна-две зоны были те же, что и в предыдущем исследовании. Так с чем же мы столкнулись? Хорошо, что, получив такие неожиданно противоречивые результаты, мы не прекратили исследования. Подтвердилось, что какие-то зоны вели себя вполне воспроизводимо. А в большинстве зон мозга воспроизводимые изменения были скорее исключением, чем правилом. Состояние больных день ото дня изменялось - действовали лекарства, применялось лечение другими методами. Изменялась и обстановка исследования - кто-то отсутствовал, кто-то новый появлялся. Все знали, что мозг - исключительно чувствительный орган - «но не до такой же степени?!» Оказалось - именно до такой. Направленно меняя условия наблюдения, мы тогда - дас тех пор и многократно - подтвердили наличие постоянно реагирующих при какой-то определенной мыслительной деятельности зон - мы назвали их жесткими звеньями системы. И других зон, реагирующих или никак не проявляющих себя в зависимости от условий исследования,- мы обозначили их как гибкие звенья. Иными словами, одна и та же задача могла решаться мозгом различно! Этот принцип - наше огромное богатство. Богатство возможностей думать в тишине павловской «башни молчания», в шуме толпы и у водопада Ниагара. Вот только тогда, когда вас что-то раздражает или сильно радует, - иными словами, включается эмоциональная сфера,- ход мыслей может нарушаться. Но этому есть уже объяснение, результаты физиологических исследований очень наглядно показывают, каков механизм этой помехи... Однако это уже другой вопрос, здесь не рассматриваемый (см.: Бехтерева, 19886). Еще до работ с ПЭТ представление об особой мозговой системе обеспечения мышления, состоящей из жестких и гибких звеньев, могло бы считаться теорией. Но в моих глазах такое звание - теория - вполне правомерно присвоить этим представлениям сейчас, когда

оно подтверждается практически в каждом исследовании по дальнейшему изучению мозговых основ мышления с помощью ПЭТ и другой аналогичной по возможностям технологии.

3. Если прислушаться к себе, то окажется, что мы все давно знакомы с детектором ошибок и иногда слушаемся его, иногда пренебрегаем им. Той другое желательно делать в меру: слишком большая покорность нашему стражу, детектору ошибок, может привести к тяжелому состоянию - синдрому навязчивости, нередко трудноконтролируемому. Наоборот, пренебрежение его «советами» также может привести к тяжелым последствиям, хотя в этом случае и как бы внешним. Как это бывает в реальности? Приведу случай типичный, хотя, конечно, не единственно возможный. Вы выходите из дома и уже готовы захлопнуть дверь. И в этот момент у вас появляется чувство, что не все в порядке, вы что-то забыли или забыли сделать. Дверь еще не закрыта, все поправимо, вы возвращаетесь (несмотря на суеверный страх - «дороги не будет»). И находите случайно вынутые из кармана ключи от квартиры, или невыключенный утюг, или что-то еще, достаточное для того, чтобы произошла серьезная неприятность. Ай да детектор ошибок, могли бы подумать вы, если бы знали, что это он помогал вам. Завтра. Теперь уже почти сознательно вы останавливаетесь у уже открытой двери. И вспоминаете - что? Мысленный обзор дома, все в порядке - вы уходите. А послезавтра уходите из дома, как уходили всегда. Это - счастливый конец, детектор сработал, вы его послушались, но не подчинились ему. Другая возможность. Наступило завтра. Дверь открыта, но вы снова закрываете ее изнутри и обходите дом. В общем-то все в порядке, но всегда можно найти какую- то забытую мелочь или просто мелочь, которую показалось нужным взять с собой. Послезавтра - то же самое. И через некоторое время вы - раб детектора. Развивается подчиненность желанию возвращаться, и не один раз. Вы опаздываете на работу, в институт - словом, туда, где надо быть вовремя, но это уже не приоритет. Надо лечиться и как можно скорее. Вначале могут помочь и психотерапия, и некоторые так называемые малые транквилизаторы. Но очень немногие сразу обращаются в этой ситуации к врачу. Обращаются лишь тогда, когда жизнь становится невмоготу - под командованием детектора ошибок в мозгу сформировалась матрица патологических действий. Лечение возможно, но теперь уже очень не просто. А вот второй случай. «Да ничего я не забыл, все взял, все так. И вообще - надо торопиться». А утюг. Или газ. Наименее трагично кончается что-то вроде забытых ключей - у кого-то ключи есть еще - или дверь надо открывать силой, хотя, естественно, в этот момент все кажется очень неприятным. Дальнейшее - дело характера. Ведь человек в 99,9 % случаев не знает о детекторе - страже выполнения привычных действий в соответствии с планом-матрицей, зафиксировавшейся в мозгу для облегчения жизни в ситуациях стереотипных. А нестереотипные? А творческая работа? Ну уж нет, здесь нет детектора ошибок. Здесь вы свободны и от оков, и от защиты. На эту тему можно было бы написать если не роман, то хотя бы повесть. Но - не здесь.

4. Почему-то мы начали с самого сложного, когда получили возможность регистрировать импульсную активность нейронов. Мы были молоды, трудности преодолевали, все вершины науки казались нам достижимыми. В импульсной активности нейронов (по нашему убеждению) должна развиваться реорганизация перестройки тогда, когда человек молча думает или проговаривает мысли вслух. И естественно, уже в модельных условиях, когда он реализует психологическую пробу, которую задают во время регистрации импульсной активности. Методы обработки этой импульсной активности тогда были примитивны, что отражалось не столько на результатах, сколько на исследователях - резко избыточная трудоемкость... Сейчас я отношу задачу расшифровки мозгового кода мышления к тому, что предстоит делать, к задаче третьего прорыва. Не сбрасывая, однако, со счетов того, что уже было сделано. Было ли обнаружено в наших первых работах что-либо, что хотя бы ориентировочно могло быть отнесено к мозговому коду? Совокупность импульсной активности нейронов, регистрируемая с кончика электродов, представляла собой так называемую щетку, над которой видны были разной и равной амплитуды пики. Их отделяли от «щетки» способом амплитудной дискриминации. Верхний уровень разрядов, по-видимому, отражал активность ближайших к электроду нейронов. При необходимости по пикам равной амплитуды так называемой оконной дискриминацией этот уровень разделялся уже на разряды отдельных нейронов. Импульсная активность нейронов регистрировалась при предъявлении самых разных психологических проб, специальная батарея тестов для этой задачи не была еще разработана. Наиболее интересными тогда нам показались данные, полученные в результате предъявления слов, которые могли бы быть обобщены каким-то общим понятием (словом), то есть относились к одному смысловому полю. Восприятие многих такого рода слов (субсигналов?) приводило к появлению в импульсной активности нейронов воспроизводимых последовательностей разрядов с определенными интервалами. Такого рода последовательность обнаруживалась и в обобщающем слове (супрасигнал?). Последовательность обычно была очень короткой

- три («триграммы»), реже четыре разряда. Обнаруживалась как счастливая находка, и далеко не всегда была такой же в повторных исследованиях. Если последовательность разрядов с определенными интервалами возникала и при другой психологической пробе, удавалось также наблюдать на коротком отрезке времени ее повторение. В подобных условиях могли вновь наблюдаться последовательности разрядов, но интервалы между разрядами могли быть другими. Триграммы формировались, по-видимому, за счет разрядов разных нейронов, хотя, учитывая динамичность всего, что мы наблюдали, эта позиция, равно как и практически все, что было обнаружено нами в 70-е годы, естественно, нуждается в дальнейшем изучении с помощью адекватной для этой проблемы техники. Как мы представляли себе механизм появления этих трудноуловимых, хрупких последовательностей разрядов? Предполагалось, что то, что мы регистрируем, является результатами формирования функциональных соотношений между активностью близлежащих нейронов и, таким образом, в записи - преобразованием пространственно-временной трехмерной организации в двумерную, временную. Выше говорилось, что с помощью неинвазивной техники подтвердились исключительная динамичность мозговой организации системы обеспечения мышления и возможность решения мозгом одной и той же задачи пространственно разными системами. Динамичность последовательностей разрядов с определенными интервалами - еще одно отражение удивительно надежных в своих возможностях механизмов мозговой организации мышления. По-видимому, именно за счет этой динамичности.

Живой мозг человека, и как его исследуют

Лекция, прочитанная в Научно-образовательном центре, руководимом академиком Ж. И. Алферовым.

Жорес Иванович Алферов (вступительное слово)

Лекцию в нашем цикле «Прощание с XX веком» прочтет выдающийся ученый нашей страны, очень известный в мире исследователь мозга человека, замечательный человек, и я горжусь, что это мой товарищ и друг на протяжении многих лет, человек с очень непростой биографией. Ее дед, Владимир Михайлович Бехтерев, один из классиков отечественной науки, ее отец - инженер, Петр Владимирович Бехтерев, у которого была очень непростая судьба: он был репрессирован, и Наталье Петровне досталась очень тяжелая судьбина.

Наталья Петровна - выдающийся ученый и организатор науки, создатель школы исследователей мозга не только в нашей стране, но и, как говорят, в мировом масштабе.

Я с удовольствием предоставляю слово Наталье Петровне Бехтеревой для лекции «Живой мозг человека, и как его исследуют».

Наталья Петровна Бехтерева

Когда я думала о сегодняшней лекции, мне захотелось привести слова, сказанные по поводу мозга около двухсот лет назад, для того чтобы мы могли сравнить, что было двести лет назад, что было сто лет назад и что сейчас.

Двести лет назад о мозге, о том, что располагается внутри черепной коробки нашей головы, говорили: «Строение его темно, а функции еще темнее». Но надо сказать в

утешение, что двести лет назад и с печенью была примерно такая же ситуация. Еще много чего не знали о человеке, а о печени даже ходил анекдот. Один студент на экзамене сказал: «Знал функции печени, но забыл». И профессор ему ответил: «Ну, это трагедия. Вы же единственный человек, кто это знал!» Примерно такая же ситуация и с мозгом, только студента не нашлось. Интересно, что две тысячи лет назад о мозге знали больше, чем двести лет назад.

Правда, это было скорее натурфилософское знание. И, как ни странно, кое-что было правильно.

Представления тогда были таковы, что распределяли функции мозга по его тогда еще не долям, а отделам (передним, средним, задним). Считалось, что передние отделы - самые важные, самые умные, решают самые важные вопросы. Это было довольно-таки близко к истине. Считалось, что мыслительную функцию выполняет не вещество мозга, а воздух в желудочках. Вот он и решал все за нас.

У науки о человеческом мозге, как и у всякой науки, есть периоды застоя и есть прорывы. Крупным прорывом может считаться то, что сделали И. М. Сеченов в XIX веке, И. П. Павлов и В. М. Бехтерев в начале XX века. Это базисные представления о функциях мозга. Когда читаешь И. М. Сеченова, действительно поражаешься тому, как он хорошо представлял себе свойства человеческого мозга. И. П. Павлов распространял свою теорию условных рефлексов на человеческий мозг. И надо сказать, в конце жизни у него это очень неплохо получалось даже в отношении болезней. А В. М. Бехтерев, который больше всего занимался строением мозга, связывал с ним функции мозга, в том числе условно-рефлекторную (как говорил И. П. Павлов - «ассоциативную»).

Заглянули ли они в мозг? Ида и нет. Они дали базисные представления о мозге.

Это, конечно, и есть заглядывание в мозг. Но очень общее и поверхностное.

В 20-х годах прошлого столетия начинается история, которая развивается и сейчас, которую можно назвать эпохой: история открытия электроэнцефалограммы. Это работы X. Бергера - ученого, который на протяжении нескольких лет подряд записывал электрическую активность мозга. Ему никто не верил, что то, что он записывал, действительно электрическая активность мозга. Тогда он вскрыл череп своему сыну и записал мозговую активность непосредственно с твердой мозговой оболочки. Надо сказать, ничего страшного обычно в таких случаях не происходит, хотя звучит это страшновато. Мне было всегда непонятно, как мать разрешила такую вещь. Но это было. Иногда история старается об этом умалчивать.

X. Бергер увидел колебания электрической активности мозга. Они были похожи на частокол волн. В 1929 году была записана электрическая активность мозга с очень большой частотой. Так называемая альфа-активность. Пять лет спустя английский ученый Грей Уолтер увидел более медленную активность.

Электроэнцефалограмма становится на многие годы великолепным приемом диагностики очаговых поражений мозга. В 50-х годах XX века в этом буме условнорефлекторных представлений, снова весь мир начинает заниматься условными рефлексами. И французский ученый А. Гасто организует международную группу для того, чтобы исследовать, что же можно увидеть при условных рефлексах в электрической активности мозга. Фактически он ничего интересного не увидел. Хотя одновременно работали по одной и той же программе ученые ряда стран. Они показали, что при положительных условных рефлексах активность типа альфа (частая) подавляется, а при тормозных условных рефлексах она может усилиться.

Нельзя сказать, что здесь удалось обнаружить области мозга, заинтересованные в обеспечении условно-рефлекторной деятельности. Нельзя сказать, что здесь были вскрыты какие-то закономерности, которые не были бы обнаружены при простых условных рефлексах. Но все-таки это тоже был какой-то этап. И надо сказать, что с этого времени электроэнцефалограмма остается одним из лучших методов диагностики ряда заболеваний, особенно эпилепсии. Она до сих пор продолжает широко использоваться, в том числе в научно-исследовательских работах. Но приходит к жизни снова она только сейчас, в компьютерный век, когда научились из полученной при измерениях активности мозга извлекать дополнительную информацию. Электроэнцифаллограмма - очень важный, очень серьезный, очень красивый этап в истории изучения мозга.

Настоящий прорыв в изучении мозга происходит тогда, когда удается войти в прямой контакт с мозгом. Его начали применять почти так же, как это сделал X. Бергер, то есть сигнал снимался с твердой мозговой оболочки. В этой области работали канадцы, больше всего X. Джаспер.

Дальнейшее развитие метода представляет собой непосредственное вживление в мозг электродов в диагностических и лечебных целях. Электроды вживляются в различные отделы мозга. Толщина такого электрода в диаметре - 100 мкм, он соприкасается с очень небольшой открытой поверхностью.


Прочитайте также: