Мозг и тело. Как ощущения влияют на наши чувства и эмоции

Бейлок Сайен

В последующие шесть месяцев состояние пациента продолжало ухудшаться. При каждом следующем осмотре выяснялось, что его движения еще больше замедлились, а речь стала еще неразборчивей. Наступил момент, когда он мог говорить только «да» и «нет», а затем однажды потерял и эту способность. Мужчина все еще был в состоянии общаться с окружающими с помощью ограниченного набора жестов и мимики, но говорить уже не мог.

Случай заинтересовал всех невропатологов больницы, которым доводилось иметь дело со схожими симптомами у пациентов. Подобная резкая потеря двигательных и речевых способностей характерна для болезней двигательного нейрона – группы прогрессирующих дегенеративных заболеваний, которые разрушают нервные клетки, контролирующие произвольную мышечную деятельность, в том числе артикуляцию, ходьбу, дыхание и глотание {125} .

125

История пациента компилирована из отчетов о нескольких пациентах с симптомами болезни двигательного нейрона. Подробнее см.: Bak T. H., Hodges J. R. The Effects of Motor Neurone Disease on Language: Further Evidence // Brain and Language. – 2004. – Vol. 89. – P. 354–361. См.

также: URL: http://www.ninds.nih.gov/disorders/motor_neuron_diseases/detail_motor_neuron_diseases.htm.

Обычно, когда нам нужно осуществить некое действие, двигательный нейрон в мозге отправляет сообщение спинному мозгу, откуда, собственно, конкретный мускул, осуществляющий движение, получает приказ сократиться и выполнить его. Если по ходу передачи этих сигналов возникает нарушение, мускулы перестают работать как положено. Их движение замедляется и нередко сопровождается окоченением или судорожным подергиванием. В итоге происходит полная потеря способности контролировать движения тела. Потеря двигательной функции в принципе переносится людьми тяжело, но особенно мучительны для пациентов трудности, возникающие с глотанием. Когда человек не может нормально глотать, то сложно предотвратить попадание в дыхательные пути посторонних веществ. Пациенты с болезнью двигательного нейрона нередко умирают от аспирационной пневмонии – воспаления легких, возникающего в результате попадания в них кусочков пищи, жидкости, рвотной массы или слюны.

Примерно шестеро из 100 тысяч человек сталкиваются с болезнью двигательного нейрона. Одной из ее форм страдает и известный физик Стивен Хокинг, а именно боковым амиотрофическим склерозом, известным также под названием «болезнь Шарко» или «болезнь Лу Герига». У бывшего сенатора от штата Нью-Йорк Джейкоба Джевитса тоже была болезнь двигательного нейрона {126} .

Невропатологи из упомянутой британской клиники разработали ряд тестов для выявления проблем, с которыми сталкиваются пациенты, предположительно страдающие болезнью двигательного нейрона. В одном из тестов пациентам предлагали сопоставить несколько наборов слов, таких как «туфли» и «сапоги» или «есть» и «пить», с картинками, изображающими эти самые объекты или действия. Примечательно, что с первым тестом пациенты справлялись относительно хорошо, а со вторым – несоизмеримо плохо.

126

См. сайт Международного альянса ассоциаций по борьбе с боковым амиотрофическим склерозом и болезнью двигательного нейрона: URL: http://www.alsmndalliance.org/.

В тесте под условным названием «Пальмы и пирамиды» пациентам давали картинки с изображением египетских пирамид и следом две картинки с деревьями: на одной были изображены сосны, а на другой – пальмы. Испытуемых просили определить, какие деревья смотрелись бы более естественно на фоне пирамид. (Ответ: пальмы.) А затем больным давали тест с «танцами и поцелуями». В этом тесте на картинках изображены не объекты, а некие действия. Испытуемым, например, могли показать три картинки: на первой из них была изображена рука, выводящая карандашом букву, на второй – рука, печатающая текст на машинке, а на третьей – рука, помешивающая кофе ложечкой. Писать буквы от руки и печатать их на машинке – два действия более подобные, чем помешивание кофе в чашке, поэтому правильно было бы назвать именно их близкими по типу. Для обычных взрослых между двумя тестами нет особой разницы. Однако пациенты с диагнозом «болезнь двигательного нейрона», справлялись с тестом с «танцами и поцелуями» гораздо хуже, чем с тестом с «пальмами и пирамидами».

В большинстве языков глаголы, как правило, труднее для восприятия, чем существительные. Во многом сложности объясняются значительным многообразием их грамматических форм. Это относится в первую очередь к таким языкам, как английский и итальянский, и в меньшей – к греческому или группе славянских языков, для которых характерны сложные именные конструкции. Однако у пациентов с другими формами повреждений и дегенеративных изменений головного мозга, например с болезнью Альцгеймера, нет подобных сложностей с глаголами – они есть только у людей, страдающих болезнью двигательного нейрона {127} . Почему? Возможно, причина в том, что дисфункция двигательной системы лишает не только возможности выполнять действия, но и способности понимать их языковые корреляты – глаголы. Если человек теряет двигательную функцию, то он начинает с трудом понимать слова, описывающие действия.

127

Bak T. H. et al. Selective Impairment of Verb Processing Associated with Pathological Changes in Brodmann Areas 44 and 45 in the Motor Neurone Disease-Dementia-Aphasia Syndrome // Brain. – 2001. – Vol. 124. – P. 103–120.

Тот пациент, который поступил в британскую больницу в январе 2000 года, умер менее чем через два года после появления первых симптомов. Вскрытие подтвердило диагноз – болезнь двигательного нейрона. Как и у других пациентов, умерших от этого заболевания, у мужчины обнаружили атрофию спинного мозга и стволовой части головного мозга, а также дегенеративные изменения премоторного и моторного кортекса.

* * *

Примерно в то же самое время, когда английские невропатологи благодаря пациенту с болезнью двигательного нейрона обнаружили, как тесно связаны между собой действия и описывающие их слова, нейробиолог Фридман Пулвермюллер делал свои открытия в понимании языка тела. На протяжении нескольких лет он настойчиво пытался разобраться в том, что именно происходит с мозгом тогда, когда наступает быстрое разрушение способности говорить и понимать слова. Особый интерес у него вызывал тот факт, что нарушения двигательных функций, которые нередко возникают у людей, переживших инсульт, часто сопровождаются также проблемами с речью.

Для понимания работы Пулвермюллера важно представлять себе строение двигательной

системы. Тот участок нервной ткани, который называется моторным кортексом, или двигательной областью коры головного мозга, расположен на внешней стороне мозга и охватывает оба полушария. Его роль, говоря очень упрощенно, состоит в том, чтобы превращать наши планы о совершении каких-либо действий в реальные действия. Нейроны, иннервирующие моторный кортекс, организованы таким образом, что отдельные зоны контролируют определенные части тела, причем чем больше работы приходится выполнять «подотчетной» части тела, тем обширнее площадь зоны. Например, под представительство пальцев рук и особенно больших пальцев в кортексе отведено непропорционально большое пространство (имеется в виду непропорционально размеру самих пальцев). Люди обычно с легкостью сгибают и разгибают первую фалангу больших пальцев, но сделать то же самое другими пальцами рук им бывает уже сложнее. Различия отчасти объясняются несоразмерностью объемов мозговой ткани, отвечающих за большие пальцы и другие пальцы рук соответственно. Первые владеют значительно большей мозговой «недвижимостью».

Можно составить специальную карту мозга и показать на ней связь различных органов с участками моторного кортекса. Такая карта называется соматотопической. «Картинка» напоминает уродливого человека с непропорционально большими по сравнению с другими частями тела руками, губами и лицом (рис. 6.1). Поскольку этим частям тела приходится выполнять функции, связанные с мелкой моторикой, они занимают на карте двигательной области коры мозга значительное место {128} .

128

Существует аналогичная карта сенсорных областей мозга, которые «отвечают» за сенсорную информацию, поступающую из различных частей тела.

Рис. 6.1. Соматотопическая организация моторного кортекса {129}

Впервые соматотопические карты мозга появились в 1950-х годах как побочный продукт технологии, используемый для терапии эпилепсии {130} . В те времена неконтролируемые эпилептические припадки было принято лечить путем вскрытия черепа пациента, определения участка мозговой ткани, в которой зарождается приступ, и удаления соответствующих клеток. Но прежде чем провести операцию, нейрохирурги проводили электроразведку, стимулируя различные участки мозга пациента, лежащего на операционном столе в полном сознании, чтобы выяснить, какие из них за какие функции отвечают в первую очередь. Таким образом они определяли, что можно удалить с наименьшими негативными последствиями для пациента после операции. Технология электростимуляции сделала возможным создание соматотопических карт двигательной коры мозга и продемонстрировала, как именно мозг связан с другими частями тела.

129

Рисунок является адаптированной копией изображения, представленного в статье: Hauk O., Johnsrude I., Pulverm"uller F. Somatotopic Representation of Action Words in Human Motor and Premotor Cortex // Neuron. – 2004. – Vol. 41. – P. 301–307. Печатается с разрешения правообладателя.

130

Penneld W., Rasmussen T. The Cerebral Cortex of Man. New York: Macmillan, 1950.

Подобные карты помогают найти объяснение некоторым интересным феноменам. Вы когда-нибудь задумывались о том, почему массаж ног доставляет такое удовольствие? Возможно, все дело в том, что область мозга, которая «отвечает» за ноги, и та, которая «заведует» половыми органами, находятся рядом. Когда две зоны плотно прилегают друг к другу, их тесное соседство, похоже, способствует обмену нерелевантной информацией между нейронами, в результате чего возбуждение в одной зоне может передаваться и распространяться на соседнюю. Близость участков мозга, отвечающих за гениталии и ноги, может дать объяснение и тому, почему некоторые люди фетишизируют ноги и даже одержимы обувью {131} . И хотя нам вряд ли удастся узнать, так ли это, наверняка – если, конечно, Имельда Маркос [17] не завещает свой мозг науке, – с большой долей вероятности можно предположить, что в моторном кортексе бывшей первой леди Филиппин эти два участка взаимосвязаны. Некоторые нейробиологи утверждают, что у женщин по сравнению с мужчинами области коры головного мозга, отвечающие за ноги и половые органы, расположены ближе одна к другой {132} . Надо полагать, именно этим можно объяснить любовь женского пола к красивым туфелькам.

131

Ramachandran V. S. Phantom Limbs, Neglect Syndromes, Repressed Memories, and Freudian Psychology // International Review of Neurobiology. – 1994. – Vol. 37. – P. 291–333; Ramachandran V. S., Blakeslee S. Phantoms in the Brain: Human Nature and the Architecture of the Mind. London: Fourth Estate, 1998; Ramachandran V. S. Phantoms in the Brain: Probing the Mysteries of the Human Mind. New York: Harper, 1999. На карте сенсорных зон коры головного мозга участки, отвечающие за ноги, пальцы ног и гениталии, находятся рядом друг с другом.

17

Имельда Маркос – супруга экс-президента Филиппин Фердинанда Маркоса, была известна своей страстью к обуви: в ее коллекции насчитывалось более трех тысяч пар туфель. Прим. пер.

132

См.: Di Noto P. M. The Hermunculus: What is Known about the Representation of the Female Body in the Brain? // Cerebral Cortex. – 2012. – doi:10.1093/cercor/bhs005.