vFNp69CM2Wy395izb

Загадки мозга. Как нарушения в модулях сознания меняют поведение пациентов и откуда берутся психические расстройства

Загадки мозга. Как нарушения в модулях сознания меняют поведение пациентов и откуда берутся психические расстройства / эксперимент, биология, болезни, общество, психиатрия, книги — Discours.io

Люди-сомнамбулы могут убить во сне своих близких. Пациенты с хронической шизофренией бывают уверены, что за ними следят спецагенты. Из-за болезни Альцгеймера жизнерадостный человек может превратиться в апатичную оболочку своего бывшего «я». В книге «Сознание как инстинкт. Загадки мозга: откуда берётся психика» американский нейропсихолог Майкл Газзанига объясняет, почему сознание пациентов с ментальными расстройствами продолжает полноценно работать несмотря на патологические нарушения функций мозга.

Публикуем отрывок, в котором учёный на примерах из медицинской практики рассказывает, к чему приводит нарушение связей между разными отделами мозга и какие повреждения вызывают психические расстройства, в чем разница между иллюзиями и галлюцинациями, что происходит при полной рассинхронизации мозговых уровней и почему сознание продолжает функционировать даже при тяжёлых психических заболеваниях.

Дедушка слабоумный, но в сознании

Неважно, насколько изящна ваша догадка. Неважно, насколько вы умны и находчивы… Если ваша догадка противоречит опыту, значит, вы ошибаетесь.

Ричард Фейнман

Сознание живуче, его не так просто подавить. Я понял это, когда мне посчастливилось несколько лет проработать в неврологических отделениях. Из обследований пациентов с повреждениями разных зон мозга, из разговоров с ними мне стало очевидно, что отключить сознание очень и очень сложно. За исключением тех ситуаций, когда в коматозном или вегетативном состоянии из‑за обширного поражения коры нарушается деятельность всего мозга в целом, сознание в той или иной форме сохраняется. Подобные состояния могут возникнуть, если оставить дома велосипедный шлем, когда он абсолютно необходим, либо вследствие образования тромба, разрыва или кровотечения в мозговой артерии, передозировки наркотиков или удаления опухоли, расположенной неблагоприятно для хирургического вмешательства. В любом другом случае можно навсегда утратить какие‑нибудь способности, может измениться характер и даже личное восприятие реальности, но сознание никуда не денется. Конечно, для ученых поиски сознания в мозге — своего рода поиски святого грааля, но, уверяю вас, если бы в мозге такая вещь существовала, ее бы уже давно нашли.

Два последних тысячелетия человеческой истории ученые старались отыскать некий источник, общий фактор — духовную сущность, железу в переднем мозге, бессмертную душу, область мозга, — ответственный за такие вещи как язык, память, внимание и сознание. На самом деле мы знаем, в каких частях мозга формируются речь, память и внимание, хотя механизма этих бесценных способностей никто толком не понимает. Но стоит нам заняться поисками главного центра в мозге, связанного с сознанием, как мы начинаем путаться в словах и заходим в тупик, потому что выглядит все так, будто этой области не существует. Клиническая неврология настоятельно рекомендует нам попробовать взглянуть на эту проблему под другим углом.

Хорошо известно, что некоторые поражения ствола головного мозга производят разрушительное действие на сознание, эффект такой силы, что люди впадают в кому и зачастую уже из нее не выходят. Но это совсем другое. Если разорвать контакты аккумулятора в вашей машине, больше она ездить не будет. Вы не сможете завести ее и посмотреть, на что она способна. Точно так же с поражением мозгового ствола — подавляющее большинство отделов мозга больше никогда не заведется. В предельных случаях наблюдать уже нечего и информацию о сознании искать бессмысленно.

Однако, вооружившись теорией о модулях и уровнях, мы можем взяться за решение загадки сознания, устойчивого к разнообразным тяжелым травмам мозга. Мы должны выработать подход к анализу поведения большинства пациентов с нарушениями функций мозга. Мы должны понять, почему сохраняется сознание.

В целом живучесть сознания можно объяснить большим количеством модулей, которые, несмотря на травмы или другие патологии, продолжают функционировать как обычно. В распоряжении мультимодульного мозга имеется великое множество каналов доступа к сознательному опыту. Если один из них выйдет из строя, другие откроют обходные пути. Чтобы отключить сознание, надо заставить замолчать все модули, участвующие в формировании состояния сознания. Пока этого не произойдет, исправные модули будут передавать информацию от одного слоя другому и генерировать субъективное переживание опыта. Вероятно, содержание сознательного опыта будет отличаться от нормального, но само сознание сохранится. В психоневрологической клинике можно увидеть, как разнообразные поражения мозга влияют на сознание, и получить представление об устройстве мозга. Оказывается, непрестанные флуктуации нашей когнитивной деятельности, которыми руководит кора мозга, зависят от великого множества эмоциональных состояний, которые вечно меняются под контролем подкорковых структур.

В клинике

Наш первый пациент мог бы быть чьим‑нибудь дедушкой. Он пожимает мне руку, как своему знакомому, но вот кто я, ему понять трудно. Он не помнит, чтобы в последние два дня мы встречались. Он страдает самой распространенной формой деменции — болезнью Альцгеймера, которую связывают с образованием и скоплениями бета-амилоида в мозге. Иными словами, у него значительное поражение нервной ткани по всему объему мозга. Не так давно появились факты против существующей уже около двадцати лет гипотезы о том, что болезнь Альцгеймера вызывается амилоидами, и сейчас предлагаются другие теории. Так или иначе, эта патология приводит к медленной дегенерации мозга — поначалу в основном к гибели нейронов в энторинальной коре и гиппокампе, что приводит к потере кратковременной памяти. Губительный эффект болезни может быть столь значительным, что характер человека кардинально меняется и жизнерадостный, отзывчивый дедушка превращается в индифферентную оболочку своего бывшего «я». Однако наш пациент, хотя и не узнает меня, не забыл правил вежливости и пожимает мне руку. Он может пытаться поддерживать разговор, но все равно испугается, если собьется и потеряет нить, и рассердится, если не будет знать, что делать дальше. Любые активные, функционирующие нейронные цепи обеспечат ему сознательный опыт, но по мере сокращения функции его сознательный опыт становится все более ограниченным. Скорее всего, этот сознательный опыт содержит странную информацию, совсем не ту, что заключена в здоровом мозге и индивидуальности пациента в прошлом. Отсюда и странное поведение.

Например, ранее общительный дедушка в своей апатичной модификации может все так же воображать себя «душой компании», каким он всегда был. Сиделки и родственники больного часто списывают его неадекватную самоидентификацию на неясную природу недуга. При этом преморбидный тип личности, который рисуют для своего любимого человека его друзья и родные, очень похож на то, что говорит о себе он сам в состоянии болезни. На этом основании можно предположить, что обманчивое представление дедушки о своем нынешнем характере, по‑видимому, объясняется его неспособностью к обновлению своих представлений. Из-за деменции дедушка остался с устаревшей самооценкой. Пока бьется его сердце, сознание будет стойко переносить необратимое отмирание его дегенерирующего мозга, пусть и с пробелами в измененном информационном наполнении.

Давайте теперь заглянем к другому пациенту, назовем его мистер Б. Его проблема совсем иного рода. Он уверен, что ФБР проявляет к нему особый интерес и следит за каждым его шагом. Более того, агенты ФБР ведут видеозапись слежки и выкладывают все материалы о нем в открытый доступ в виде шоу. Естественно, это не дает мистеру Б спокойно жить, и он старается вести себя так, чтобы не попадать в неловкое положение. Он принимает душ в костюме для плавания и переодевается под простыней. Он избегает общения с другими людьми — ведь ему известно, что все они актеры и хотят обыграть ситуацию так, чтобы «Шоу мистера Б» стало более захватывающим. Трудно даже представить себе, каково это — оказаться на месте мистера Б. Но вместе с тем при тщательном изучении его истории болезни можно увидеть, что абсолютно здоровая и разумная кора головного мозга стремится извлечь здравый смысл из ненормальных процессов, происходящих в другом отделе мозга — подкорке.

У мистера Б хроническая шизофрения. Среди факторов риска этого заболевания можно назвать генетическую предрасположенность и взаимодействие генотипа с окружающей средой. Внешние факторы, повышающие риск, — детство в «городских джунглях», иммигрантский быт, особенно при социальной изоляции (если общение ограничено небольшой группой таких же соотечественников), и пристрастие к марихуане. Какие бы доказательства против ошибочного убеждения ни предъявили мистеру Б, он все равно будет уверен, что за ним постоянно наблюдают миллионы чужих глаз. Ключевой симптом шизофрении заключается в восприятии больным человеком якобы чрезвычайно важных для него сигналов, которых здоровый человек даже не заметит, — скажем, кто‑то, прикрывшись газетой, смотрит именно на вас, или на дорогу специально подбросили камень, чтобы вам навредить. Смещение акцентов в восприятии важных событий — наиболее значимых для человека и отвлекающих его внимание — явление в расстройствах шизофренического спектра настолько распространенное, что сейчас все чаще звучат предложения отказаться от термина «шизофрения» и переклассифицировать эту патологию в «синдром дизрегуляции салиенса» .

Если реакция нейронов, вызванная сенсорным сигналом, сильнее реакции на другие стимулы, такой сигнал становится более значимым и притягивает к себе внимание. Шитидж Капур, психиатр, нейробиолог, профессор Королевского колледжа Лондона, объясняет разницу между галлюцинациями и иллюзиями:«Галлюцинация отражает непосредственное восприятие неверно оцениваемой значимости внутреннего образа», в то время как иллюзия (заблуждение) — это результат «когнитивной деятельности пациента по осмыслению восприятий, ошибочно оцененных как важные». На процесс восприятия и отображения значимости в мозге влияет количество нейромедиатора дофамина. Проявления шизофрении во время острого психотического состояния связаны с усилением синтеза и выделения дофамина, а также его содержания в синапсах при состоянии покоя. По мнению Капура, при психозе происходит функциональное нарушение регуляции дофамина, что сначала приводит к аномальному возбуждению дофаминовой системы, затем к изменению нормального уровня нейромедиатора и наконец, вследствие этого, к искаженной оценке мотивационной значимости объектов, людей и действий. Эта гипотеза подтверждается исследованиями. Искаженная оценка важности сенсорного стимула порождает сознательный опыт совершенно иного содержания, чем следовало бы ожидать, притом что реальность мистера Б строится именно на этой информации и его сознание должно осмыслить именно этот опыт. Если принять во внимание информацию, содержащуюся в сознательном опыте мистера Б, то его галлюцинации и попытки придать смысл его заблуждениям кажутся не такими уж идиотскими, а вполне возможным, хотя и маловероятным объяснением тех ощущений, которые он испытывает. С учетом этого поведение, обусловленное его когнитивными решениями, выглядит уже разумнее. И, несмотря на патологическое нарушение функции мозга, мистер Б остается в сознании и свою жизнь воспринимает сознательно.

Прогулки в бессознательном состоянии

Впрочем, поведение может быть ненормальным и тогда, когда бодрствует лишь часть абсолютно здорового, функционирующего мозга. В многоуровневом мозге одновременно и слаженно происходит множество активных процессов. Но что если процессы рассинхронизируются — если все уровни будут работать, но не в лад? Наш следующий пациент — мистер А, и это, пожалуй, самый жуткий случай.

Мистера А, по отзывам родных и друзей, прекрасного семьянина, разбудили лай собак и незнакомые голоса. Он торопливо спустился по лестнице и увидал внизу нескольких вооруженных полицейских, готовых стрелять. Ошеломленного, ничего не соображающего мистера А в наручниках затолкали на заднее сиденье полицейского автомобиля, и, сидя там, он вслушивался через окно в разговор сотрудников экстренных служб, трясясь от страха и силясь понять, что происходит. Он уловил, что его жена смертельно ранена, и решил, что полиция явилась сюда в поисках виновника преступления. Лишь позже он понял, что злодея уже нашли — и это он сам.

Обессилев от ужаса, мистер А не мог вспомнить ничего, кроме того, что несколько часов назад он спал в своей постели. В полиции ему рассказали о случившейся трагедии. Мистер А жестоко убил свою жену, как потом определили, во время приступа сомнамбулизма. В таком состоянии он встал с кровати и отправился чинить фильтр в бассейне, о чем жена просила его за ужином. Должно быть, она проснулась и спустилась за ним, чтобы отвести его обратно в спальню. Его оторвали от работы, он пришел в ярость и нанес жене сорок пять ударов, после чего убрал инструменты в гараж, пошел назад, обнаружил, что она еще жива, и столкнул ее в бассейн, где она и утонула. Затем он вернулся в спальню. Полицию вызвал сосед, который услышал крики и лай, выглянул из‑за забора и увидел, как мистер А, «явно плохо соображая», катит тело в бассейн.

В голове не укладывается, как можно убить собственную любимую жену, будучи в состоянии сомнамбулизма. Но поскольку у мистера А не было явного мотива, он не пытался спрятать тело и орудие убийства и ничего не помнил о произошедшем, суд присяжных решил, что мистер А действовал непреднамеренно и не отдавал себе отчета в том, что делал. Если так, то что же происходило в голове и разуме мистера А, когда его охватило неистовство?

Сомнамбулизм относится к парасомнии, расстройствам сна, это аномальное поведение во время сна. По результатам многолетних исследований с проведением электроэнцефалограмм сомнологи выявили две основные фазы сна — сон быстрых движений глаз и медленно-волновой сон. Приступы сомнамбулизма, превращающие человека в спящего на ходу, обычно наступают после резкого и неполного спонтанного пробуждения в медленной фазе, которая длится в течение первых двух часов ночного сна. Пытаться разбудить лунатика бесполезно и даже опасно, так как физический контакт может быть воспринят им как угроза и он может жестко отреагировать. В норме медленная фаза сменяется быстрой, при этом мышечный тонус падает, что предупреждает движение. В большинстве случаев сомнамбулизм не приносит никакого вреда и нередко дает повод свидетелю рассказать забавную историю, начав ее с такой преамбулы: «Ты не представляешь, что ты вытворял сегодня ночью!» И если человек лунатик, то и впрямь не представляет, потому что ничего не помнит о своих ночных похождениях.

Со стороны, как правило, кажется, что при парасомнии люди ведут себя иррационально и непонятно. Они могут посреди ночи начать пылесосить или возиться в саду, не обращая внимания на то, что их окружает. Порой лунатики затевают весьма сложные и потенциально опасные предприятия — принимаются косить газон, чинить мотоцикл или уезжают на машине. Столь непростые действия заставляют усомниться в том, что в таком состоянии человек и впрямь не сознает, что делает. Хотя и нечасто, но бывает, что подобные случаи заканчиваются насилием. Когда дело доходит до суда, вопрос о преднамеренности таких действий становится решающим, что обостряет споры о сознательном поведении людей, гуляющих во сне.

Картирование активности мозга и электроэнцефалография позволили получить более ясную картину мозговых процессов во время медленно-волнового сна, эпизодов сомнамбулизма и при конфузионном пробуждении. Оказывается, мозг наполовину спит, наполовину бодрствует — мозжечок и ствол функционируют при минимальной активности большого мозга (полушарий) и коры. Проводящие пути, участвующие в управлении сложной моторикой и генерированием эмоций, работают в полную силу, а те, что связаны с лобной долей и необходимы для планирования, внимания, оценочных суждений, распознавания выражений лица и управления эмоциями, отключены. Лунатики ничего не помнят о своих выходках, и ни шум, ни крики их не разбудят, потому что части коры мозга, ответственные за обработку сенсорной информации и формирование новых воспоминаний, спят, они отключились на время, отсоединились и никак не участвуют в непрерывном сознательном процессе.

Вероятно, мистер А воспринимал события сознательно, но совсем не так, как он же воспринимал бы их в состоянии бодрствования. Исходя из концепции многослойного мозга, мы можем предположить, что определенные модули «низшего уровня», формирующие сознание, оставались активными, и это позволило мистеру А уверенно двигаться в нужном направлении и испытывать эмоции, в то время как другие, на относительно «высоком уровне», бездействовали, спали, не дав ему шанса понять, что происходит, узнать жену, услышать ее крики и запомнить случившееся. Определенные зоны мозга оказались разъединены и изолированы в масштабе всей системы; за поведение и сознательный опыт отвечали лишь отдельные модули. Погруженная в сон кора мозга, к несчастью, оставалась наглухо закрытой и ко всему безучастной. Когда оковы сна пали, молчавшие модули мистера А очнулись в кошмарной реальности. Те области его здорового мозга, которые во время этого страшного происшествия бодрствовали и которым не мешали процессы обработки информации модулями когнитивного контроля в спящей коре, инициировали поведение, вовсе не свойственное этому человеку, обычно доброму и не склонному к насилию. Именно тот факт, что действия мистера А полностью противоречили его личностным характеристикам и нравственным нормам, дал присяжным основания вынести вердикт «невиновен».