Мы - это наш мозг. От матки до Альцгеймера
Шрифт:
III. Уязвимый мозг плода в «безопасной» матке мы и функции всех ответвлений мозговой клетки. Курение и употребление алкоголя во время беременности изменяют никотиновые рецепторы, а употребление каннабиса мате¬ рью изменяет дофаминовые рецепторы в мозге ребенка. Выводы Вызывающие зависимость вещества, лекарства и вредные вещества из среды обитания могут приводить к необратимым нарушениям в развитии мозга ребенка, которые впоследствии проявляются в ухудшении способности к обучению и откло¬ нениях в поведении. Этот вид врожденных нарушений назы¬ вают функциональной, или поведенческой, тератологией. Определение этого вида воздействий химических ве¬ ществ затрудняется большой временной дистанцией между попаданием вещества в плод во время беременности и ре¬ зультатом этого попадания, которое может проявиться в школьные годы или по достижении репродуктивного воз¬ раста. К тому же такие эффекты, как ухудшение способности к обучению и нарушение сна, не настолько специфичны, чтобы определенно связать их с веществами, которые могли причинить ущерб развитию мозга ребенка в период бере¬ менности. Кроме того, одно и то же вещество — в зависимо¬ сти от того, на какой стадии развития оно подействовало на плод, — может вызывать различные симптомы. Задача не облегчается, если врач не знает, какие именно нарушения он должен искать, да еще тогда, когда убедительные экспе¬ рименты на животных отсутствуют. Врачу следует заблаго¬ временно обсуждать с пациентками все эти проблемы, если планируется беременность, чтобы в тех случаях, когда по¬ требуется его вмешательство
Ш-З- Краткосрочные стратегии нерожденного ребенка Ш.З Краткосрочные стратегии нерожденного ребенка В матке закладывается программа жизни после рождения. В этой фазе, например, запечатлевается в мозге ощущение себя мужчиной или женщиной, сексуальная ориентация и уровень агрессивности (см. IV, IX.1). Позднее сексуальные гор¬ моны активируют системы мозга, которые уже были запро¬ граммированы в матке, и наша сексуальность и агрессивность находят свое выражение. Внутриматочное программирова¬ ние частично определяется наследственной информацией, которую ребенок получил от родителей. Благодаря эмбрио¬ нальному программированию на основе наследственных факторов уже с момента зачатия определяется существенная часть нашего характера, так же как и риск психических забо¬ леваний: шизофрении, аутизма, депрессии, синдрома зависи¬ мости (см. XI.3, VI.3). Однако заложенная в ДНК информация слишком ограниченна, чтобы полностью запрограммировать на будущее наш мозг с его бесчисленными клетками и кон¬ тактами. Мозг решил эту проблему перепроизводством кле¬ ток и связей. В процессе внутриутробного развития клетки мозга состязаются между собой за лучшие контакты. Послед¬ ние приносят вещества роста и тем самым стимулируют ак¬ тивность клеток, благодаря чему растет число более прочных контактов. Клетки, которым это не удалось, в процессе раз¬ вития погибают. После перепроизводства межклеточных связей те из них, которые не совсем хорошо действуют, пере¬ резаются. Помимо генетической предопределенности, развиваю¬ щийся мозг эмбриона постоянно испытывает воздействие множества факторов, влияющих на активность клеток мозга. Это гормоны плода и матери, питательные вещества и хи¬ микалии из окружающей среды, проходящие через плацен¬ 79
III. Уязвимый мозг плода в «безопасной» матке ту. Половые гормоны программируют мозг в мужском или женском направлении. Уровень функционирования стрессо¬ вой оси и степень агрессивного поведения устанавливаются в матке на всю последующую жизнь. Плод реагирует механиз¬ мами подобного рода также на экстремальные сигналы из внешней среды тем, что постоянно подстраивает системы сво¬ его мозга. Так плод подготавливает себя к трудной жизни вне матки. Краткосрочно пластичность фетального мозга полез¬ на для выживания, но заодно она делает развивающийся мозг чрезвычайно чувствительным к вредным веществам вроде никотина сигарет курящей матери. Кроме того, в дальней перспективе фетальное программирование может заложить основу хронических заболеваний. Исследования, проводив¬ шиеся в Академическом медицинском центре Университетской клиники Амстердама (АМС), указали на опасности фетально¬ го программирования для последующей жизни. Голодной зимой 1944-1945 гг. немецкие оккупанты разграбили Нидер¬ ланды. Рождавшиеся в это время дети не только мало весили (рис. 8), но, становясь взрослыми, с повышенной вероятно¬ стью проявляли склонность к антисоциальному поведению и часто обладали избыточным весом. Они предпочитали жир¬ ную пищу и мало двигались. Кроме того, они были сильнее подвержены возникновению гипертонии, шизофрении и депрессии. Выводы этих исследований простираются гораз¬ до дальше той Голодной зимы, поскольку те же самые механиз¬ мы действуют и в тех случаях, когда дитя в матке получает недостаточное питание из-за плохо функционирующей пла¬ центы и рождается с недостаточным весом. По-видимому, младенец уже в матке отмечает, что в окру¬ жающей его среде ему не хватает питания. В чем может со¬ стоять эволюционное преимущество подобной реакции еще не родившегося ребенка на недостаток питания? Все систе¬ мы мозга, регулирующие обмен веществ, еще в матке на¬ страиваются таким образом, чтобы не пропадала ни одна 8о
Ш.З- Краткосрочные стратегии нерожденного ребенка Рис. 8. Ребенок, родившийся Голодной зимой 1944-1945 гг. в больнице Wilhelmina Gasthuis в Амстердаме. Эти дети не только мало весили, но, ста¬ новясь взрослыми, с повышенной вероятностью проявляли склонность к антисоциальному поведению и часто обладали избыточным весом. Они предпочитали жирную пищу и мало двигались. Кроме того, они были сильнее подвержены возникновению гипертонии, шизофрении и де¬ прессии, а также зависимостям. (NIOD, Нидерландский институт воен¬ ной документации: Институт изучения войны, холокоста и геноцида.) калория. И впоследствии при еде не так быстро появляется ощущение сытости. Поскольку ребенок при рождении весит меньше, ему требуется меньше пищи. И он заранее принорав¬ ливает свой мозг и свое поведение к более скромной жизни вне матки. Антисоциальное поведение ребенка выразится в том, что в дальнейшем он в первую очередь будет заботиться о самом себе, что целесообразно в ситуации нехватки про¬ питания. Активация стрессовой оси также содействует этой 81
III. Уязвимый мозг плода п «безопасной» матке стратегии выживания. Но если ребенок появится на свет то¬ гда, когда еды будет более чем достаточно, эта стратегия адап¬ тации обратится против него самого. Вероятность избыточ¬ ного веса, так же как и связанной с этим гипертонии, тогда возрастает. Пониженное ощущение сытости ведет не только к вероятности ожирения, но и к синдрому зависимости. Акти¬ вированная стрессовая ось к тому же повышает вероятность депрессии. При некоторых формах нарушения эмбриональ¬ ного развития увеличивается риск заболевания шизофрени¬ ей. Заболевания, которые чаще выступают как последствия недостаточного питания в матке, могут рассматриваться как побочные результаты адаптационной стратегии, краткосроч¬ но улучшающей шансы на выживание плода. Подобным же образом можно рассматривать нарушение сексуальной дифференциации мозга еще не родившегося младенца, вызванное социальным стрессом матери во время беременности (см. IV.3). Стресс матери из-за жизненных об¬ стоятельств или во время войны в большей степени маску¬ линизирует мозг плода женского пола и в меньшей степени мозг плода мужского пола. Это тоже кажется реакцией адап¬ тации. Девушка впоследствии сможет лучше постоять за себя, если будет более крепкой и конкурентоспособной, в то время как молодой человек, который не становится мачо, будет ме¬ нее склонен входить в конфликт с альфа-мужчинами в стрес¬ совой ситуации. Это великолепная стратегия выживания на краткий период, но в длительной перспективе она может стать препятствием к продолжению рода и повысить вероятность задержек в развитии и риск заболевания шизофренией. Подытоживая сказанное, можно считать, что плод дума¬ ет о выживании на короткий период, приспосабливаясь к трудным условиям, которые ожидает встретить непосредст¬ венно после рождения. Конечно, плод вовсе об этом не дума¬ ет. Миллионы лет еще не родившийся ребенок подвергался такого рода угрозам. Время от времени у того или иного ре¬ 82
III.4. Ощущает ли плод боль? бенка происходила мутация, благодаря которой он мог луч¬ ше приспосабливаться к подстерегавшим его опасностям, и эта благоприятная мутация постепенно распространилась на всю популяцию. Краткосрочные адаптации, не прини¬ мающие в расчет долгосрочные побочные явления, не за¬ служивают упрека, так как долгая жизнь — всего лишь не¬ давнее достижение человека. До сих пор врачи вынуждены были лечить отдаленные последствия фетального программирования. Основываясь на результатах исследований этого феномена времен Голод¬ ной зимы 1944-1945 гг., они мохуг теперь направить свои усилия на предотвращение
III. Уязвимый мозг плода в «безопасной» матке (Pro-life movement), но насколько убедительно доказательство того, что плод действительно испытывает боль, то есть осо¬ знаёт это как боль? У взрослого человека болевое раздражение передается от кожи через нервные волокна и спинной мозг в централь¬ ную область мозга, к таламусу (рис. 2). Оттуда раздражение направляется в две области: в чувствительную зону коры го¬ ловного мозга, где возникает осознанное восприятие боли, и в цингулярную извилину, область тревоги мозга (рис. 26), где боль интерпретируется и откуда направляются эмоцио¬ нальные и автономные реакции: эмоция, гримаса боли, стрес¬ совая реакция, учащенное дыхание, повышенное кровяное давление и сердцебиение. Нормальная беременность длится 40 недель. К 26 неде¬ лям образуются нервные связи, передающие болевые раз¬ дражения к коре головного мозга плода. Только тогда болевые раздражения кожи могут достигать коры головного мозга ребенка, но проникают ли они при этом в его сознание, не установлено. Сознательное ощущение боли, вероятно, воз¬ можно лишь у преждевременно родившихся младенцев не раньше 29-30 недель беременности. Болевые сенсоры, расхо¬ дящиеся ответвления нервных клеток, расположены на коже уже к 7 неделям беременности, рефлексы спинного мозга наблюдаются с 8-й недели, так что на прикосновение иглы плод может реагировать. Но это вовсе не говорит о том, что боль ощущается им сознательно — вопреки тому, что утверж¬ дают фанатики-пролайферы. Для этого раздражение должно сначала достичь коры головного мозга, которая должна быть достаточно зрелой, чтобы иметь возможность эти раздраже¬ ния полноценно обрабатывать. Реакции плода на болевое раздражение в этот период основываются исключительно на рефлексах спинного мозга. Анэнцефал (ребенок без боль¬ ших полушарий) реагирует именно таким образом. Реакция на болевые раздражения у младенцев в первой трети бере¬ 84
III.4- Ощущает ли плод боль? менности столь резкая и всеобщая — кажется, что плод от¬ зывается на них всем своим телом, — именно потому, что кора головного мозга еще незрелая и не уменьшает рефлекс спинного мозга до необходимых пределов. Контакты между таламусом и кортикальной пластинкой под корой головного мозга образуются между 12-й и 16-й не¬ делями беременности. Кортикальная пластинка — зал ожи¬ дания для нервных волокон, которые позднее будут встраи¬ ваться в кору больших полушарий. Это происходит между 23-й и 30-й неделями беременности. Измерения электриче¬ ской активности мозга (ЭЭГ) и кровоснабжения коры боль¬ ших полушарий показали реакции на болевое раздражение у недоношенных младенцев, родившихся с 25-й по 29-ю не¬ делю беременности. В этот период болевые раздражения уже доходят до коры больших полушарий. Вопрос, однако, в том, является ли кора достаточно зрелой, чтобы плод восприни¬ мал боль сознательно. Это также необходимо, чтобы боль воспринималась эмоционально. Различия в ЭЭГ как реакция на прикосновение — и на болевое раздражение от укола в пятку возникают лишь после 35-37-й недели. При выхаживании недоношенных младенцев в кувезах, для надежности вообще исходят из того, что они могут чув¬ ствовать и испытывать боль. Они реагируют на внутреннее вмешательство и взятие крови на анализ движениями и из¬ менением сердечного ритма, дыхания, кровяного давления, содержания кислорода в крови и уровня стрессовых гормо¬ нов. То же отмечается и при таком хирургическом вмеша¬ тельстве, как обрезание. Однако это еще не доказывает, что имеет место сознательное восприятие боли, потому что ука¬ занные реакции исходят из областей, расположенных ниже коры больших полушарий, и поэтому в их основе могут ле¬ жать бессознательные процессы. То же самое справедливо для таких младенцев относительно их движений как реак¬ ции на болевой раздражитель, потому что это всё еще может 85
III. Уязвимый мозг плода в -безопасной» матке быть рефлексом, который передается лишь через спинной мозг и не доходит до уровня коры головного мозга. Не только плод анэнцефал реагирует на телесное воздействие движе¬ ниями отдергивания, но и взрослый в состоянии вегетатив¬ ной комы, мозг которого уже мертв. У недоношенных младенцев, родившихся в период с 25-й по 29-ю неделю беременности, можно наблюдать реакцию в коре больших полушарий, вызванную болевым раздражени¬ ем, но и тогда нет уверенности, что речь может идти о созна¬ тельной реакции. Еще труднее установить, обладает ли созна¬ нием плод. На наличие в его цикле сон-бодрствование стадии бодрствования смотрят вполне как на суррогат сознания. На поздних сроках беременности плод почти 95% времени про¬ водит во сне, и тем самым в бессознательном состоянии, из-за незрелости коры больших полушарий и действия гормонов плаценты. Остальные 5% приходятся на период бодрствова¬ ния, которое, однако, представляет собой переходную фазу меж¬ ду быстрым (rem) и медленным (non-rem) сном и, таким об¬ разом, вовсе не является ни бодрствованием, ни сознанием. На этой стадии бодрствование никак не может служить крите¬ рием наличия сознания. У детей, родившихся на 25-29-й неделе беременности, неприятные раздражители вызывают изменения активности в коре больших полушарий. Однако существуют значитель¬ ные различия между недоношенным ребенком и плодом того же возраста. Раздражители вроде недостатка кислорода, которые после рождения ребенка вызывают у него реакцию бодрствования, дают противоположный эффект у плода: они подавляют именно стадию бодрствования. Так плод экономит энергию в трудных обстоятельствах, которых он не в состоя¬ нии избежать. Потенциально болевое и назойливое раздраже¬ ние в виде сильного механического колебания или громкого шума также вызывает у плода лишь подкорковые реакции. Тот факт, что плод в возрасте 28 недель может учиться реаги¬ 86
III.5- Отпилить себе ногу: нарушение целостности восприятия... ровать на раздражение, вовсе не говорит о сознательном про¬ цессе запоминания. Такое же выученное поведение наблюдает¬ ся и у анэнцефалов. Это бессознательная форма обучения, для которого не нужна кора больших полушарий. Обезболивание плода при аборте может быть вызвано и таким аргументом: «если это и не требуется, то, по крайней мере, не повредит». Однако для женщины аборт при общем наркозе повышает риск осложнений. Поэтому не может не внушать опасений, если плоду, который не должен быть абор¬ тирован, при медицинском вмешательстве делают обезбо¬ ливание — учитывая отсутствие убедительных указаний на то, что плод обладает сознанием, притом что твердо доказа¬ но, что обезболивание может впоследствии привести к на¬ рушению жизненных функций ребенка. Мои выводы сводятся к тому, что при аборте или опера¬ тивном вмешательстве в матку в общем наркозе плод до 25-26 недель не нуждается, к тому же общий наркоз может представлять дополнительный риск для матери. Недоношен¬ ный ребенок при необходимости болезненного вмешатель¬ ства должен все-гаки получать обезболивание, а при обреза¬ нии мальчиков обезболивание должно быть обязательным. III.5 Отпилить себе ногу: нарушение целостности восприятия собственного тела (body integrity identity disorder) — диковинное нарушение развития На ранней стадии нашего развития в мозге закладывается программа не только нашей гендерной идентичности (ощу¬ 87