Пластичность мозга
Шрифт:
История Фредерика Линкольна
Фредерик перенес обширный инсульт, еще находясь в утробе матери. Когда ему исполнилось четыре с половиной месяца, мать поняла, что с ним что-то не так. «Я заметила, что он не делает того, что делают другие дети в яслях. Они могли садиться и удерживать в руках бутылочку, а мой ребенок этого не делал. Я понимала, что так не должно быть, но не знала, к кому обратиться за советом». Болезнь поразила всю левую сторону тела Фредерика: его рука и нога практически не функционировали. У него было опущение века на левом глазу, и он не мог выговорить звуки или слова из-за частичного паралича языка. Фредерик
Когда Фредерику было семь месяцев, он перенес эпилептический припадок, после которого его левая рука оказалась прижатой к груди и больше не двигалась. В больнице мальчику сделали магнитно-резонансную томографию мозга. И врач сказал матери: «Четверть его мозга мертва» и «возможно, он никогда не будет ползать, ходить и говорить». Врач считал, что инсульт произошел через двенадцать недель после зачатия.
Фредерику был установлен диагноз «детский церебральный паралич» (ДЦП) с парализацией левой половины тела. Его мама, которая до этого работала в Федеральном районном суде, оставила работу, чтобы все время проводить с Фредериком, что привело к серьезным финансовым проблемам в семье. Кроме того, болезнь мальчика повлияла на жизнь его восьмилетней сестры.
«Мне пришлось объяснить его сестре, — рассказывает мама Фредерика, — что ее брат не может позаботиться о себе, это придется делать мне, и неизвестно как долго это продлится. Мы даже не знали, сможет ли Фредерик когда-либо делать что-то сам». Когда Фредерику исполнилось полтора года, его мать услышала о клинике Тауба для взрослых людей и обратилась туда. Однако специалисты клиники разработали программу для детей с ДЦП только несколько лет спустя.
На момент появления в клинике Фредерику было четыре года. Благодаря обычным методам лечения к этому времени его состояние немного улучшилось. Он начал ходить с помощью фиксатора ноги и разговаривать, хотя и с трудом, однако дальнейшего прогресса не происходило. Он мог пользоваться левой рукой, но кисть руки не функционировала. У него не было хватательного навыка, который формируется у детей к 12 месяцам: он не мог прикоснуться большим пальцем ни к одному другому пальцу, поэтому не мог взять что-то и удержать в ладони. Для этого ему приходилось использовать ладонь правой руки и тыльную сторону кисти левой руки.
Первое время Фредерик не хотел участвовать в лечении, бунтовал против него, используя во время еды не поврежденную руку, а ту, на которую была наложена повязка.
Для того чтобы Фредерик прошел весь курс лечения длительностью в двадцать один день, было принято решение проводить терапию «принудительным использованием» за пределами клиники. «Ради нашего удобства, — рассказывает его мать, — занятия проходили в яслях, у нас дома, в церкви, у бабушки, везде, где мы были. Врач ездила вместе с нами в церковь и работала над его рукой во время поездки на машине. Затем она отправлялась с ним на занятия в воскресной церковной школе. Она подстраивалась под наши планы. И большую часть времени — с понедельника по пятницу — они проводили в яслях Фредерика. Мальчик знал, что мы пытаемся помочь его „левше“ (так он называл свою левую руку) поправиться».
Уже через девятнадцать дней терапии у «левши» появился хватательный навык. «Теперь, — рассказывает его мать, — он мог многое делать левой рукой, однако она была слабее правой. Он мог с ее помощью открыть пакет со струнным замком, мог удержать в ней бейсбольную биту. С каждым днем ему становилось все лучше. Его двигательные навыки быстро совершенствовались. Эти улучшения начались во время терапии и продолжаются до сих пор». Благодаря тому, что Фредерик стал более независимым, его мать смогла вернуться на работу.
Сегодня Фредерику восемь лет, и он не считает себя инвалидом. Он занимается несколькими видами спорта, включая волейбол, но больше всего любит бейсбол. Чтобы бейсбольная перчатка не соскальзывала с его руки, мама вклеивает внутрь нее липкую ленту, и ее можно крепить к небольшому браслету, который он носит на руке.
Фредерик делает феноменальные успехи. Он принял участие в отборочных соревнованиях для поступления в обычную бейсбольную команду — а не ту, где играют дети с ограниченными возможностями — и прошел. «Он играл в этой команде так хорошо, — говорит его мать, — что тренеры выбрали его в команду сильнейших. Когда мне сказали об этом, я проплакала два часа». Фредерик правша и держит биту совершенно нормально. Время от времени он не может сделать хватательное движение левой рукой, но его правая рука стала настолько сильной, что он способен делать мах битой одной рукой.
«В 2002 году, — рассказывает мать Фредерика, — он играл в возрастной группе от пяти до шести лет и принял участие в пяти матчах команд сильнейших. Он показал прекрасные результаты в трех играх из пяти — и выиграл чемпионат с победным показателем RBI. Это было потрясающе. Я сняла все на видео».
Обезьяны сослужили последнюю службу
История обезьян Силвер-Спринга и нейропластичности не закончилась в 1980-х годах, а имела свое продолжение. Прошло много лет с тех пор как обезьян Тауба забрали из лаборатории, прежде чем неврологи начали в полной мере понимать значение сделанных им открытий.
Вновь возникший интерес к работе Тауба и самим обезьянам повлек за собой проведение одного из наиболее важных экспериментов, касающихся нейропластичности.
В ходе своих экспериментов Мерцених доказал, что при прерывании доступа входящей сенсорной информации от пальца изменения карты мозга охватывают, как правило, область коры головного мозга размером от 1 до 2 мм. Ученые считали, что такой объем пластических изменений можно объяснить ростом отдельных нейронных ветвей. В случае повреждения нейроны мозга могут «выбрасывать» небольшие отростки, или ветви, чтобы установить связь с другими нейронами. Если один из нейронов умирает или прекращает получать входящую информацию, ветви соседнего нейрона способны вырасти на 1–2 мм для компенсации его отсутствия.
Однако если именно таков механизм пластического изменения, то это означает, что оно ограничено несколькими нейронами, расположенными рядом с местом повреждения. Таким образом, пластические изменения могут происходить между близлежащими секторами мозга, но не между теми, которые отдалены друг от друга.
У Джона Кааса, коллеги Мерцениха из Университета Вандербилта, работал студент по имени Тим Понс, которого очень интересовал вопрос ограничения области изменений 1–2 миллиметрами. Действительно ли это верхний предел пластического изменения? Или Мерцених наблюдал такой объем изменений из-за применяемого им метода, который в ряде ключевых экспериментов предполагал перерезание только одного нерва?
Понс задумался над тем, что может произойти в мозге, если будут перерезаны все нервы кисти. Затронут ли изменения область, превышающую 2 мм? И можно ли будет наблюдать изменения между секторами?
В поиске ответов на эти вопросы могли помочь обезьяны Силвер-Спринга, потому что только у этих животных входящая сенсорная информация не поступала в карты мозга в течение 12 лет. По иронии судьбы, многолетнее вмешательство РЕТА сделало этих обезьян невероятно ценными для научного сообщества. Если в природе существовало животное с масштабной реорганизацией коры головного мозга, которую можно было картировать, то это была одна из тех обезьян.