Текст книги "В серой зоне"

4. Полужизнь

Твои мысли – танцующие призраки.

Алан Мур

Дебби было тридцать лет. Она работала в банке и однажды попала в аварию. После лобового столкновения женщина оказалась заперта в машине. Ее мозг сильно пострадал от кислородного голодания – как ни странно, такое происходит довольно часто. В отделении интенсивной терапии Адденбрукской больницы заметили – зрачки Дебби стали нереактивны, что, скорее всего, указывало на повреждение или сжатие третьего черепного нерва и верхней части ствола головного мозга.

Даже незначительные повреждения ствола мозга могут быть катастрофическими. Они приводят к нарушению циклов сна, влияют на частоту сердечных сокращений, дыхание и самосознание. В то же время в таламусе, нашем главном ретрансляторе, нарушается передача сенсорных сигналов, связанных со слухом, вкусом, ощущением прикосновения и болью. Даже из-за небольшого повреждения ствола мозга человек может впасть в кому. В годы учебы в аспирантуре я не раз видел пациентов, которым нейрохирурги удалили большие участки коры головного мозга (иногда эти участки бывали величиной с мандарин), чтобы облегчить симптомы эпилепсии или добраться до злокачественной опухоли. И умственные способности таких пациентов почти не страдали. Некоторые участки и области мозга можно повредить или даже удалить полностью, и пациент почти не ощутит изменений, однако стоит слегка поцарапать критическую точку, например ствол головного мозга или таламус, и последствия окажутся необратимыми.

Спустя три с половиной месяца после аварии зрачки Дебби были по-прежнему расширены и неактивны. Она не регулировала естественные отправления организма, ее кормили через пластиковую трубку, вставленную в живот, она нуждалась в круглосуточном уходе. Дебби не реагировала на внешние раздражители, и вскоре врачи объявили, что она впала в вегетативное состояние. Однако родственники Дебби считали, что порой она реагирует на их присутствие. Понаблюдав за пациенткой, мы не обнаружили у нее никаких осознанных реакций. Она вздрагивала от болезненных раздражителей, например когда ей надавливали на ноготь. Однако такие реакции чисто рефлекторны, нередко встречаются у пациентов в серой зоне и вовсе не обязательно сигнализируют об осознании реальности.

Стоит нам коснуться раскаленной плиты, и мы рефлекторно отдергиваем руку – в данном процессе участвуют только нейроны спинного мозга, а головной мозг ничего не замечает. Иначе сообщение: «Горячо!» – слишком долго поднималось бы по руке сначала к спинному мозгу, а оттуда к головному мозгу, который ответственно решил бы, что пора переместить руку, и отправил бы это сообщение обратно, к руке, по спинному мозгу. Болезненные раздражители, например давление на ноготь или прикосновение к горячей поверхности, вызывают автоматическую реакцию, которая мало что может нам рассказать о пациентах в серой зоне: подобные реакции происходят независимо от того, поврежден мозг или нет.

В 2000 году мы просканировали мозг Дебби двенадцать раз. Каждое сканирование длилось девяносто секунд – оптимальная продолжительность анализа, чтобы получить наилучшие изображения функционирующего мозга, прежде чем радиоактивный индикатор О-15 (известный как кислород пятнадцать) распадется и станет невидимым для томографа.

Как и большинство радиоактивных материалов, используемых для лечения и исследований, О-15 производится циклотроном, ускорителем частиц определенного типа, который мы держали в цокольном этаже Адденбрукской больницы за толстыми бетонными стенами, чтобы не выпустить радиацию наружу. Радиоизотоп перекачивали наверх, в Центр обработки изображений, и вводили лежавшей в сканере Дебби через внутривенный катетер, вставленный в руку.

Период полураспада О-15 составляет 122,24 секунды, что ненамного больше продолжительности одного ПЭТ-сканирования. Однако с помощью этого метода в результате каждого сканирования мы получаем изображение кровотока, усредненного за период девяноста секунд с момента первого поступления индикатора в мозг. Попадая в кровоток, О-15 закачивается в правую сторону сердца, затем в легкие, обратно в левую сторону сердца и, наконец, в мозг. Весь процесс занимает от пятнадцати до тридцати секунд – так движется постепенно разлагающийся радиоактивный поток, который помогает нам раскрыть секреты мозга.

Мы применяли ту же технологию, что и в Монреале. Во время сканирования некоторые участки мозга работают интенсивнее других – это зависит от мыслей, действий или эмоций сканируемого пациента. Области мозга, которые действуют усиленно, быстрее расходуют глюкозу, источник энергии, и ее запас необходимо восполнять, чтобы данные области мозга могли продолжать работу. С кровотоком мозг посылает в работающие области больше глюкозы. Активные области привлекают больше крови, и поскольку кровь помечена радиоактивным индикатором, ПЭТ-сканер видит, куда она поступает.

Главный вопрос, над которым мы раздумывали в течение нескольких недель, заключался в следующем: «Что делать с Дебби, пока она лежит в томографе?» Как активировать ее мозг? Когда мы с Дэвидом Менон сканировали Кейт, то прекрасно видели через окно смотровой, что в течение трех сканирований из двенадцати ее глаза были закрыты, и даже спрашивали друг друга, а не уснула ли испытуемая? Получается, тогда она даже не видела фотографий родных и друзей. Остальные девять сканирований, к счастью, дали нам убедительные доказательства работы ее мозга. Но что, если Кейт проспала бы большую часть сканирования или вообще все время в томографе? Что, если бы она намеренно или случайно закрыла тогда глаза? Мы три года ждали возможности просканировать пациента с теми же симптомами, что у Кейт. Три года мы размышляли, бывают ли похожие случаи? И теперь тревожились, не желая испортить эксперимент.

Вероятно, вы задаетесь вопросом, почему понадобилось ждать три года, чтобы просканировать другого пациента в вегетативном состоянии? Во-первых, методы, которые можно использовать для исследования серой зоны, мы разрабатывали довольно медленно. Выясняли, какие вопросы лучше всего задать пациенту в сканере и должны ли эти вопросы быть одинаковыми для всех. В отсутствие финансовой поддержки для работы такого рода я тратил большую часть своего времени на другие проекты: выяснял, как функционируют лобные доли и почему у пациентов с болезнью Паркинсона возникает нарушение познавательных способностей. Кроме того, не существовало «системы» для приглашения пациентов из других больниц, поэтому подходящие кандидаты для исследований должны были сначала попасть в Адденбрук, а потом мы сами – узнать о них. И даже знай я о пациентах в вегетативном состоянии в других больницах, кто бы заплатил за их доставку к нам в Адденбрук?

Разрабатывая в деталях эксперимент, который можно было бы провести с Дебби, мы очень спешили. Она могла умереть, снова впасть в кому или ее вдруг подключили бы к аппаратам, из-за которых сканирование пришлось бы отменить. Мы решили, что активировать мозг Дебби с помощью визуальных раздражителей слишком рискованно. И нас осенило: используем звук! Глаза можно закрыть, но уши-то не закроешь! В течение шести полутораминутных процедур в томографе мы давали Дебби слушать в наушниках некоторые слова.

Это были не просто слова. В отделе я познакомился с психолингвистами, которые знали, какие слова точно заставят мозг работать, дав исследователям возможность наблюдать определенную мозговую активность. Мы выбрали особые слова: не слишком абстрактные, но все же достаточно действенные, чтобы вызвать ментальный образ; не слишком знакомые, но достаточно известные, чтобы пробудить связанные со значением этих слов воспоминания.

Мои новые друзья-психолингвисты знали о взаимосвязи между языком и мозгом, понимали, какие части мозга обрабатывают определенные аспекты языка и какие типы речевых раздражителей производят определенные закономерности в работе мозга. Представьте, что с вами разговаривают на неизвестном иностранном языке. Что вы слышите? Шум? Стрекот газонокосилки? Конечно, нет! Вы слышите речь на непонятном языке. Откуда же ваш мозг знает, что это речь, а не просто шум?

Дело в том, что в височных долях мозга находятся особые участки, которые и определяют, когда слышится человеческая речь даже на незнакомом языке, а когда это просто звуки, такой речью не являющиеся. Вот почему мы не понимаем разницы между выдуманными языками в «Игре престолов» и реальными языками, которые раньше не слышали. Все незнакомые языки звучат неразборчиво, и наш мозг классифицирует их одинаково. Однако ни один язык мы не перепутаем со стрекотом газонокосилки, благодаря особому «модулю распознавания речи», который находится в височных долях головного мозга, в коре больших полушарий, расположенных по обе стороны и в нижней части мозга. Верхняя часть этих долей обрабатывает звук, поэтому ее часто называют слуховой корой. А специализированная область в пределах слуховой коры, planum temporale, обрабатывает звуки речи. Обнаружив речь, она сообщает остальной части мозга, что поступающие звуки – именно речь.

Мы записали для Дебби несколько слов на аудиокассету. Выбрали двуслоговые существительные (например, диван), которые были тщательно подобраны по нескольким параметрам: как часто они употребляются в обычной речи, какова степень их абстракции и насколько легко можно представить объекты, которые эти слова описывают. Например, представить диван легко, а вот визуализировать неопределенность гораздо сложнее, хотя грамматически оба слова относятся к существительным. Мы тщательно продумывали все аспекты слов: когда прозвучит каждое слово, насколько громко, как часто оно встречается в английском языке и так далее. Я отчаянно желал знать, отреагирует ли мозг Дебби, когда она услышит человеческую речь? Стоило ли ограничить выбор слов только двусложными, учитывая их частоту использования в языке?

Ведь мне сказали, что именно эти два критерия особенно важны для удачного проведения эксперимента. Даже скорость, с какой произносились слова, отсчитывал метроном. Мои новые друзья вникали во все до мелочей и были невероятно требовательны. Порой я ощущал себя персонажем «Монти Пайтона». К счастью, после нескольких лет в отделе я привык к работе в таком режиме. Мы собирались проигрывать пациентке не только речь. В течение шести из двенадцати сеансов сканирования Дебби слышала короткие интервалы шума. И это были не обычные шумы, но тщательно управляемые и отобранные «всплески», так называемые сигнально-коррелированные шумы, похожие на статический треск старого радио, который вы слышите, когда настраиваете приемник. Сигнально-коррелированный шум похож на речь, он так же варьируется по амплитуде (громкости) и по спектральному профилю, представляющему собой комбинацию частот, воспроизводимых в любой момент времени. Слушая радиостатику, иногда кажется, что с нами разговаривают, вот только что говорят – не понять.

Наконец все было готово. Дебби поместили в томограф, вставили ей в вену иглу, и О-15 потекла в кровь. Лаборант запустил практически бесшумный сканер. Дебби не шелохнулась. Ничего не изменилось. В лаборатории зазвучал настойчивый голос, медленно выговаривающий слова: «Диван… свеча… стол… лимон». Две секунды тишины между словами, а потом тщательно откалиброванные всплески шума. Дебби отвезли обратно в отделение нейроинтенсивной терапии, а мы попытались разобраться в полученных данных.

В те дни для анализа ПЭТ-сканов порой требовалось не меньше недели. Терпеливо ожидая результатов, мы не отказывали себе в удовольствии обсудить проведенный эксперимент и сыграть в крокет. Располагаясь на лужайке возле особняка на Чосер-роуд, мы с коллегами пили чай и задавались вопросом, смогли ли мы вернуть мозг Дебби к жизни, и если все же смогли, что же это значило? Неделя, которая потребовалась, чтобы получить результаты сканирования, показалась нам годом.

Когда на экране моего компьютера наконец появились результаты, я зачарованно застыл. Дебби находилась в вегетативном состоянии, однако ее мозг реагировал на речевые и шумовые всплески точно так же, как мозг здорового человека. Слишком хорошо, чтобы быть правдой? Сначала Кейт, теперь Дебби. Мозг пациенток в вегетативном состоянии реагировал, как мозг здоровых добровольцев, которых мы приглашали для исследований. Тем не менее обе пребывали, бесспорно, в вегетативном состоянии. А что, если все это время они боролись, чтобы выбраться из этого состояния? И если мое предположение верно, то что это значит для других пациентов, прикованных к постелям по всему свету с теми же симптомами?

Даже не зная, была ли Дебби в сознании, мы все же продемонстрировали, что человеческая речь может активировать вегетативный мозг. Мы получили захватывающий результат, и весь отдел воодушевленно размышлял о последствиях. Мой близкий друг и коллега Джон Дункан был просто поражен.

– Я даже не сомневался, что ваш опыт ничего не покажет! – сказал он.

– Все бывает, – ответил я. – Возможно, Дебби понимает происходящее.

Уильям Марслен-Уилсон, директор отдела, высказался менее оптимистично:

– Это может быть просто автоматическая реакция.

В общем, мы получили небывалую пищу для размышлений. А ежегодный летний турнир по крокету тем временем достиг своего пика. Мы осознали, что началась новая эра: ученые раскрывают секреты, которые ни один опытный и мудрый невролог не смог бы выяснить в ходе стандартного клинического исследования. Мы стояли в начале совершенно нового пути взаимодействия науки и медицины.

В том же году мы описали клинический случай Дебби в статье для журнала «Neurocase», воздерживаясь от далеко идущих выводов. Увы – мы знали слишком мало.

Существовала некоторая вероятность того, что Дебби на момент сканирования не находилась в вегетативном состоянии, а уже понемногу восстанавливалась. Заметить прогресс при клиническом наблюдении было невозможно, однако при ПЭТ-сканировании ее мозг мог отреагировать на раздражители. Вероятно, Дебби хотя бы частично осознавала происходящее, несмотря на диагноз. Мы обсуждали еще один вариант течения событий: Дебби все же находилась в вегетативном состоянии, но каким-то образом ее мозг сохранил ограниченные способности к функционированию при отсутствии явных доказательств осознания происходящего.

В какой-то мере наша статья стала ответом на результаты научной работы, опубликованные в «Journal of Cognitive Neuroscience» спустя примерно год после того, как мы написали о Кейт в «Lancet». Автором той работы был доктор Николас Шифф из весьма уважаемого медицинского колледжа «Вейлл Корнелл» в Верхнем Ист-Сайде Манхэттена.

В 1998 году незадолго до публикации нашей статьи в «Lancet» доктор Шифф сопровождал своего наставника Фрэда Плама в Кембридж. Плам был выдающимся ученым в области черепно-мозговых травм, и при встрече стало ясно, что наши интересы тесно связаны. Коллеги из США рассказали нам о клинических случаях, похожих в некотором роде на случай Кейт, но все же совершенно иных. Занимаясь исследованиями серой зоны, я заметил странный парадокс: пациенты, попадающие в одну и ту же категорию, например больные в вегетативном состоянии, казалось бы, должны быть похожи, однако на самом деле выясняется, что каждый пациент – особый случай.

Шифф и Плам рассказали нам о сорокадевятилетней американке, которая после трех кровоизлияний в мозг пролежала двадцать лет в коме. Время от времени эта пациентка (в отличие от Кейт) вдруг как будто бы приходила в сознание – она произносила отдельные слова, не связанные с происходящим. ПЭТ-сканирование выявило области с метаболизмом значительно более высокого уровня, чем можно было бы ожидать у человека в вегетативном состоянии. И эти области располагались в тех отделах мозга, которые, как известно, участвуют в работе речи. На основании полученных данных ученые пришли к следующему выводу: «Наличие изолированных модулей обработки информации у пациентов с диагнозом «вегетативное состояние» не стоит рассматривать как признак любой степени самоосознания пациента».

Они действовали осторожно, избегали резких заявлений, совсем как мы. Мы все находились в самом начале пути. Разве можно было вести себя иначе? Однако название их научной работы – «Слова без разума» – раскрывало куда менее оптимистичный взгляд на ранние изыскания с помощью томографии мозга. Мы на своей стороне океана видели проблему в несколько ином ключе. Возможно, к этому привели не только результаты сканирования Кейт, но и огласка, которую они получили, а также ее последующее выздоровление. Мы были полны надежд и верили в лучшее. И опыты с Дебби только добавили нам оптимизма.

* * *

Шифф и Плам, а также их коллеги из колледжа «Вейлл Корнелл» были не единственными, кто шел в этой гонке практически наравне с нашей маленькой группой в Кембридже. Важные исследования в области серой зоны проводили и в Льеже, небольшом университетском городке в Бельгии. Невролог по имени Стивен Лаурейс также начал изучать возможности использования ПЭТ для исследования функции мозга в вегетативном состоянии. В одной из своих ранних работ Лаурейс и его команда описали сканы четырех пациентов, находящихся в вегетативном состоянии. Ученые обнаружили, что мозг испытуемых оказался менее тесно «связан», чем мозг здорового индивида, то есть у пациентов в вегетативном состоянии схемы общей активности были дезорганизованы или фрагментированы.

Вот и еще доказательства. Пусть другие, но тоже важные. В Кембридже мы увидели, как вегетативные пациенты нормально реагируют в сканере, несмотря на отсутствие внешних признаков сознания. А в Нью-Йорке и Бельгии ученые наблюдали фрагментарное поведение и особые закономерности мозговой деятельности в вегетативном состоянии.

Изучение серой зоны постепенно расширялось, становилось целой областью науки. В тот же год, когда вышла наша статья о Дебби, доктор Джо Джачино опубликовал вместе с коллегами важнейшую статью, в которой впервые было описано состояние минимального сознания. Согласно их докладу, многие пациенты, которые кажутся вегетативными, могут на самом деле пребывать в минимальном сознании, однако не в состоянии мобилизовать эти фрагменты сознания, чтобы эффективно общаться с внешним миром.

Когда вы в полусне слышите, как кто-то просит: «Пожалуйста, сожмите мою руку», возможно, вы отреагируете, а может, и нет. Вероятно, вы услышите просьбу, но тут же потеряете сознание. Или ответите, сделаете что просят, а в следующий раз, когда к вам обратятся с теми же словами, возможно, будете спать и ничего не услышите.

Мы не знаем, каково это – находиться в состоянии минимального сознания, знаем только, что в больницах пациенты под наблюдением ведут себя именно так. Иногда они в сознании, а иногда – нет. Состояние минимального внимания – явление еще более странное, нежели вегетативное состояние. Вселенная минимального внимания представляется мне сумрачным миром с пятнами света и тьмы. Благодаря доктору Джачино у нас появилась новая диагностическая категория. Пациент может не осознавать, где он и что происходит, и все же не впасть в вегетативное состояние. Он оказывается зажат где-то между мирами.

Мы хотели было сделать Дебби еще одно ПЭТ-сканирование, однако она достигла предела радиационной нагрузки. Без убедительного обоснования в необходимости нового сканирования наш комитет по этике, который в конечном итоге решал, что и как можно исследовать, не позволит нам ввести Дебби еще одну дозу радиационного изотопа. Мы должны были доказать, что дополнительное сканирование непременно принесет Дебби пользу. Однако сделать этого мы не могли.

Конечно, мы знали, что наши эксперименты важны, но утверждать, что Дебби получит от них прямую пользу, было бы неверно. Исследования в нашей области находились в зачаточном состоянии. До клинической пользы и выгоды нас отделяли миллионы опытов.

Как ни странно, спустя несколько месяцев после сканирования в ситуации с Дебби наметились первые шаги к улучшению. Ей довольно быстро поставили новый диагноз: состояние минимального сознания, который ввели в обиход доктор Джо Джачино и его коллеги. И вскоре, совсем как Кейт, Дебби на этом не остановилась. Когда я увидел ее год спустя, несмотря на серьезные физические нарушения, Дебби начала разговаривать и двигаться – она вышла из серой зоны. Сама усаживалась поудобнее в кресле, держась за подлокотники, смеялась над любимыми телевизионными программами, смотрела на нас, когда мы с ней разговаривали, и отвечала все более разборчиво. Постепенно ее речь становилась все яснее. Вскоре Дебби перевели в реабилитационное медицинское учреждение неподалеку от ее дома, и мы потеряли с ней связь; я перестал пристально следить за ее возвращением к относительно нормальной жизни.

Я часто думаю о Дебби. Неужели мы нашли способ вернуть ее в наш мир? Быть может, наше сканирование и шквал внимания, который оно вызвало, каким-то образом способствовали ее выздоровлению? Возможно, после сканирования врачи и медицинские работники стали иначе относиться к Кейт и Дебби, что и позволило этим женщинам выйти из вегетативного состояния? В нашем распоряжении имелось недостаточно данных, чтобы уверенно делать выводы. Однако случаи удивительного выздоровления обеих пациенток перестали казаться просто случайностями.