Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку
Шрифт:
Он часами составлял медицинские отчеты, что было весьма поучительным опытом. Его работа требовала тщательной обработки данных, но Митчелл обнаружил, что не может отразить положение вещей только с помощью цифр и графиков. Лишь повествовательные отчеты могли описать настоящие чувства раненых солдат. Эти описания так глубоко повлияли на него, что впоследствии он стал писать романы о своих впечатлениях и пользовался отчетами как источником вдохновения.
Самое лучшее и оригинальное исследование Митчелла было посвящено фантомным конечностям. Раньше лишь немногие люди признавались в их существовании из страха, что их объявят сумасшедшими. Митчелл, проявивший более сочувственное отношение,
Интересно, что распределение фантомов было неравномерным: пациенты ощущали верхние конечности более ярко, чем нижние, а фантомы рук (до локтя) и пальцев казались более реальными, чем фантомы ног и плечевых суставов. В то время как у большинства людей фантомы были парализованными – застывшими в одном положении, – некоторые солдаты могли осознанно «шевелить» ими. Один человек инстинктивно поднимал фантомную руку, чтобы придержать шляпу каждый раз, когда налетал порыв ветра. Другой человек с ампутированной ногой просыпался по ночам, чтобы сходить в уборную; полусонный, он опускал на пол фантомную ногу и падал.
Митчелл также анализировал фантомные боли. Судороги и стреляющие боли могли волнообразно двигаться вверх и вниз по фантому с промежутком в несколько минут. Не таким болезненным, но более раздражающим было ощущение чесотки в фантомных пальцах или ступнях – тех местах, которые невозможно почесать.
Дискомфорт часто усиливался от стресса, как и во время выполнения обычных телесных функций: зевания, кашля, мочеиспускания. Возможно, наиболее важным было открытие Митчелла, что, если солдат испытывал специфическую боль перед ампутацией – например, впивался ногтями в ладонь, что является естественным результатом мышечного спазма, – эта боль часто «отпечатывалась» в его нервах и годами существовала в виде фантомного ощущения.
Для объяснения природы фантомов Митчелл предложил несколько теорий, взаимосвязанных друг с другом. На обрубках конечностей его пациентов часто появлялись наросты в тех местах, где были рассечены нервы. Эти «кнопки» были чувствительными к прикосновению и мешали многим людям носить протезы. На основании этой чувствительности Митчелл пришел к выводу, что такие нервы могут сохранять активность и посылать сигналы в мозг. В результате часть мозга «не знала», что конечность подверглась ампутации.
В качестве доказательства Митчелл привел случай, когда ему удалось восстановить фантомное ощущение. Пациент уже несколько лет назад перестал ощущать свою фантомную руку (такое иногда случается), но когда Митчелл приложил электроды к обрубку, он почувствовал, как кисть и пальцы внезапно материализовались на конце обрубка, – точно так же, как случилось с Джорджем Дедлоу на спиритическом сеансе. «О, рука, моя рука!» – воскликнул пациент. Это указывало на то, что мозг действительно получал нервные сигналы от обрубка.
Митчелл также предположил, что сам мозг участвует в создании фантомных конечностей, что было важным шагом вперед. Многие ветераны, потерявшие правую руку десятилетия назад, продолжали брать еду и писать письма этой рукой в своих снах. В отличие от электрической стимуляции этот феномен имел чисто психическую природу, а значит, зарождался внутри мозга.
Кроме того, Митчелл обнаружил, что некоторые люди, потерявшие руку или ногу в младенчестве, а следовательно, не имевшие воспоминаний о ней, тем не менее испытывали фантомные ощущения. На основании таких случаев Митчелл пришел к выводу, что мозг должен иметь неизменную психическую картину целостного тела – некий «костяк» с четырьмя конечностями, – упорно противостоящую ампутации. Внутренняя метафизика мозга отвергала физическую реальность.
Последующие работы других ученых подтвердили и дополнили открытия Митчелла. К примеру, Митчелл сосредоточился на том, как боль или паралич до ампутации может перейти на фантомную конечность, но потом ученые выяснили, что фантом может запечатлеть и менее болезненные ощущения. Некоторые пациенты ощущали фантомные обручальные кольца и наручные часы, а люди, чьи артритные суставы позволяли им чувствовать приближение грозы, сохраняли эту способность в фантомных конечностях.
Более того, неврологи подтвердили догадку Митчелла, что мозг содержит жестко запрограммированный образ целостного тела, поскольку дети, родившиеся без рук или ног, все равно ощущали фантомы. Одна девочка, которая родилась без кистей рук, выполняла арифметические упражнения в школе с помощью фантомных пальцев.
Врачи также составили каталог фантомов в совершенно новых местах. Удаление зубов может приводить к появлению фантомных зубов. После операции по удалению матки женщины могут испытывать фантомные менструальные спазмы и родовые схватки. После операции по удалению прямой кишки люди могут испытывать фантомный геморрой, опорожнение кишечника и фантомный метеоризм.
Существуют также фантомные пенисы с фантомными эрекциями. Большинство фантомных пенисов появляется после рака полового члена или шрапнельных ранений, о которых большинство из нас предпочитает не думать. Но в отличие от фантомных конечностей, которые часто оказываются парализованными и болезненными, большинство людей испытывают приятные ощущения от фантомного пениса. Эти ощущения так реалистичны, что некоторые люди начинают ходить немного странно, когда испытывают половое возбуждение. Более того, у некоторых людей фантомные пенисы приводят к реальному оргазму.
Все это доказывает, что многие внутренние ощущения и эмоции могут быть связаны с фантомами (30). Дальнейшие исследования позволили перенести ощущение фантомных конечностей из обрубков во внутренние области мозга.
Хотя Митчелл сделал фантомные конечности предметом серьезного научного исследования, эти знания не были использованы для разработки практических методов лечения. Большую часть XX века, как и во времена Митчелла, врачи просто снабжали пациентов с ампутированными конечностями разными протезами, а при обострении фантомных болей давали им опиаты.
Но в 1990-е годы исследование фантомов пережило новый расцвет, так как неврологи поняли, что это дает уникальный шанс заглянуть в центры мозга, управляющие движением, и особенно разобраться в вопросе нейронной пластичности.
Главным центром движения в мозге является моторная кора, полоска серого вещества, которая начинается возле ушей и доходит до макушки. Она посылает команды, которые передаются в мышцы через спинной мозг и периферическую нервную систему. Но сама по себе моторная кора может производить лишь грубые движения, вроде пинков и бросков. Представьте брыкающегося жеребца – это мощное движение, но оно лишено изящества. Фактически синхронные движения возникают в двух соседних участках: премоторной коре и дополнительной моторной зоне. Они координируют простые движения и превращают их в нечто более усложненное.