Текст книги "Странности нашего тела"

Почему «вода в мозге» – это болезнь, если мозг окружен водой?

Так называемая вода в мозге – очень распространенное заболевание, врожденный дефект. Однако факты говорят о том, что люди чрезвычайно мало знают об этом состоянии и с ним связано множество заблуждений. Головная водянка, или гидроцефалия, наблюдается примерно у 1 новорожденного из 500. Таким образом, это гораздо более частое явление, чем такие врожденные дефекты, как синдром Дауна (1 на 700 новорожденных), расщепленный позвоночник (1 на 1000) или кистозный фиброз (1 на 2000).

Так называемая вода при головной водянке на самом деле не вода, а спинномозговая жидкость. Она смягчает и защищает головной и спинной мозг от ударов. Эта жидкость производится полостями головного мозга – желудочками. Обычно спинномозговая жидкость постоянно течет через желудочки, омывает поверхность головного и спинного мозга и впитывается в кровь. Однако при гидроцефалии в этом течении происходят серьезные изменения. Спинномозговая жидкость оказывается запертой в желудочках, откуда не может выйти наружу и попасть в кровеносную систему. Избыток жидкости заставляет желудочки расширяться, в результате чего мозг становится ненормально большим. Прямым следствием этого роста является дополнительное давление, оказываемое на развивающийся череп, которое чрезмерно расширяет мягкий родничок ребенка. Если это давление не снять на ранней стадии, мозгу может быть нанесен непоправимый урон, и голова навсегда деформируется.

Более чем в половине случаев гидроцефалия является врожденной, то есть развивается до рождения. Возможно, эти случаи связаны с инфекциями, поразившими плод. Однако гидроцефалия может возникнуть в процессе родов как результат родовой травмы или в детстве как осложнение после менингита – воспаления оболочек головного и спинного мозга. Интересно, что у более старших детей и даже у взрослых людей водянка мозга может возникать из-за опухоли или травмы головы.

Часто гидроцефалия сопровождается дополнительными дефектами. К примеру, около 70 % детей, родившихся с расщепленным позвоночником, страдают и гидроцефалией.

Одним из заблуждений относительно гидроцефалии является то, что она всегда наследственная. Хотя есть случаи, когда это заболевание появляется дважды в одной семье, шансы, что такое произойдет, составляют 1:20. Другое заблуждение связано с предположением, что гидроцефалию у плода можно предотвратить. Хотя этому нет точных доказательств, существуют наблюдения, что риск таких родовых дефектов, как гидроцефалия и расщепленный позвоночник, снижается, если принимать определенные витамины. Например, информационный бюллетень 1993 года, издаваемый попечителями Исследовательского фонда гидроцефалии в Нью-Йорке, содержал переиздание статьи, утверждавшей, что витамины, особенно фолиевая кислота, могут значительно снизить риск подобных заболеваний.

Гидроцефалию обнаруживают благодаря технике предродовой диагностики, например при ультразвуковом сканировании. Если она развивается в течение нескольких дней, недель и месяцев после рождения, ее находят путем измерения головы, делая рентген мозга или компьютерную томографию. Если диагностика и лечение проводятся на ранней стадии, практически во всех случаях ребенок растет с нормальным показателем умственного и физического развития. К сожалению, при отсутствии диагностики или если ребенка не лечат, гидроцефалия влечет за собой задержку в развитии интеллекта, большие отклонения в физиологии, слепоту, припадки и проблемы с координацией движений.

Чаще всего это заболевание лечат хирургическим методом, вводя в мозг искусственную трубку – шунт. Один конец шунта вводится в желудочек, другой – в иную часть тела, обычно в брюшную полость. Это позволяет спинномозговой жидкости вытекать из мозга и впитываться в кровь. Шунтирование у детей обычно проводят педиатры-нейрохирурги. Оно может облегчить худшие симптомы гидроцефалии, остановив дальнейшее повреждение мозга и рост головы, однако не способно исправить уже случившиеся повреждения. Может понадобиться и дальнейшее хирургическое вмешательство, поскольку шунт надо удлинять по мере роста ребенка. Возможно, ребенок всегда будет нуждаться в таком шунте. Осложнений у этой операции почти нет, однако иногда возникает инфекция или шунт плохо отводит жидкость. В серьезных случаях инфекцию необходимо лечить, а неисправность – устранять.

В редких случаях водянка появляется и у взрослых людей, и к ним применяются те же методы лечения.

Водянку мозга не вылечить плачем ребенка¹⁵.

Могу ли я повредить мозг, если выпью слишком много воды?

Почки способны справиться с большим объемом жидкости. Однако теоретически, если вы будете пить воду без остановки, почки не выдержат нагрузки, и ткани вашего тела начнут отекать. Это относится и к тканям мозга. Произойдет его отек. Если вы не прекратите пить, то умрете. Фактически, вы можете допиться до смерти.

Могу ли я просунуть палец через родничок младенца и дотронуться до мозга?

Не стоит ломать голову над этим вопросом. Родничок младенца находится над лобовыми костями черепа, и, хотя череп новорожденного сформирован плохо, ткань, покрывающая родничок, очень плотная и жесткая.

Можно ли впрыснуть шприцем воспоминания одного человека в мозг другого?

Теоретически переносить воспоминания от одного человека другому при помощи укола вполне возможно. В ряде успешных лабораторных экспериментов, начавшихся примерно 40 лет назад, так называемые молекулы памяти были успешно перенесены из одного организма в другой с помощью шприца. Хотя опыты проводились только с простыми формами жизни, выводы, которые из них следуют для человеческого обучения, представляются очень серьезными.

Представьте, что вы изучите работы Шекспира и Эйнштейна или сделаете последнее домашнее задание не путем долгого и упорного чтения, а благодаря одному простому уколу. А если воспоминания с возрастом потускнеют, воспользуйтесь соответствующим пузырьком, и вы восстановите их так же легко, как диабетик принимает инсулин.

Эксперименты по переносу памяти начались в 1953 году. В тот год Роберт Томпсон и Джеймс Макконнелл, аспиранты-психологи из Техасского университета, решили «научить» обыкновенных планарий (плоских червей) избегать электрического удара, направляясь к свету. Планария – очень примитивное создание, и ученые любят использовать его в лабораторных опытах. Планария имеет тело длиной около трех сантиметров и живет практически повсюду, где есть пруды и ручьи. Это самое простое животное из всех обладающих настоящим мозгом и синаптической нервной системой. Важно, что планарии воспроизводятся как при половом, так и при бесполом размножении. В первом случае одна планария спаривается с другой и впоследствии откладывает яйца, производя на свет потомство. При бесполом размножении планария просто делится пополам. В последнем случае у половинок отрастают голова и хвост, формируя двух полноценных и генетически идентичных существ. Каждое из них является одновременно своей собственной матерью, отцом и близнецом.

Эксперименты Томпсона и Макконнелла, как в свое время опыты Павлова с собаками, показали, что планарии могут «обучаться» путем простых тренировок по типу «раздражитель – реакция». В 1955 году Томпсон и Макконнелл подтвердили тогда еще новую теорию, что память сохраняется в мозге благодаря синапсам. В то время ученые уже выдвигали версию, что воспоминания находятся где-то в мозговых синапсах. Синапс – это специализированная структура, включающая в себя узкое, наполненное жидкостью пространство между двумя нервными клетками. Химические вещества-передатчики (медиаторы) освобождаются с одного конца нейрона, проходят через синапс и передают возбуждение на другой нейрон. У людей этот процесс является не только основой активности мозга, но и основой каждой человеческой мысли. Шведский биолог Хольгер Хайден продолжил изучать этот вопрос, заявив, что воспоминания в синапсах сохраняются благодаря РНК (сложным молекулам, связанным с генетической информацией). Его опыты показали, что мозг обученных крыс химически отличается от мозга необученных – отсюда и родилась идея о «молекулах памяти».

Но можно ли эти «молекулы» передавать?

Макконнелл, ныне работающий в Мичиганском университете, начал опыты по передаче памяти в 1956 году. Вместе с Даниэлем Кимблом и Аланом Джейкобсоном он впервые научил планарий избегать удара током, плывя по направлению к свету. Затем они разрезали этих планарий пополам. После того как «хвосты» и «головы» превратились в полноценных планарий, ученые протестировали обе половины. Они обнаружили, что обе части планарий обрели память о том, как избежать удара током. Таким образом было доказано не только существование «молекул памяти», но и то, что их много и они могут переноситься от одного живого существа другому.

В 1960 году Макконнелл, Рива Кимбл и Барбара Хэмфрис, «научив» некоторых планарий избегать электрического удара, разрезали их на мелкие кусочки и скормили первой группе «нетренированных» планарий. Вторая группа «нетренированных» планарий получала только обычную еду. Затем обе «нетренированные» группы были протестированы. Ученые получили удивительные, потрясающие результаты. Планарии-каннибалы обрели память съеденных тренированных сородичей, а вторая группа не показала никаких свидетельств навыка.

Последующие эксперименты команды Макконнелла включали в себя введение РНК обученных планарий в организм планарий обычных, чтобы добиться желаемого «обучения».

С 1964 года до настоящего времени эксперименты на животных, проведенные в США, Дании, Чехословакии и других странах, воссоздавали передачу воспоминаний через впрыскивание. Однако ученые до сих пор не сошлись во мнении, действительно ли воспоминания закодированы в РНК. Некоторые считают, что воспоминания и в самом деле переносились от одного животного к другому в процессе экспериментов. Другие указывают, что воспроизведение этих опытов не всегда оказывается успешным.

Недавние эксперименты, к примеру те, что проводил Джозеф Фарли из университета Индианы, указали на истинную «молекулу памяти» – протеинкиназу С. Протеинкиназа С заставляет нейрон активно реагировать на новый стимул. Эта линия исследований проводится такими учеными, как Терри Кроу и Джеймс Форрестер из Техасского университета в Хьюстоне, которые занимаются улитками, а также Арья Руттенберг из Северо-Западного университета, работающий с цыплятами.

Разумеется, сами животные и задачи, что стоят перед ними в процессе экспериментов, примитивны. Существует большая разница между червем, которого учат избегать удара током, и человеком, читающим пьесу Шекспира. Но вот что самое удивительное в механизме передачи воспоминаний и экспериментах подобного рода: наша память оказывается физической структурой, которую можно передавать от одного живого существа другому¹⁶.

Можно ли в человеческий мозг вставить имплантат, чтобы напрямую зайти в компьютерную базу данных?

День, когда это станет возможным, уже не за горами. По мере развития новых технологий человеческое тело получает все больше нечеловеческих элементов. Вскоре люди превратятся в «составных существ» – отчасти биологических, отчасти механических и электронных. Как сказал один ученый, человечество превратится в «металюдей».

Представьте, что в ваш мозг вставили крошечный компьютер. Этот компьютер способен взаимодействовать с вашей памятью, мыслительными процессами и добираться до любых хранилищ информации. Однажды у вас появится возможность носить в голове содержимое книг Национальной библиотеки в Канберре.

Если вы решите, что это научная фантастика или утопические мечты, подумайте вот о чем. Технологические инновации делают эту фантастику все более реальной. Доктор Грегори Сток, биофизик из Принстона, считает, что люди, став «смешанными существами», с помощью вживленного компьютера не только получат доступ к библиотекам, но и смогут использовать свой мозг для множества других вещей. Душевные проблемы уйдут в прошлое, поскольку мы сможем успокаивать себя, сосредотачивать внимание или испытывать удовольствие с помощью компьютерных имплантантов¹⁷.

В будущем человеческий мозг станет настолько мощным, что люди будут считать величайших гениев нашей современности заурядными простаками. Доктор Сток утверждает, что и остальное человеческое тело изменится путем слияния с механизмами. «Будет не одна, а множество „человеческих“ форм. Поскольку мы станем все активнее конструировать себя, почему бы не начать демонстрировать во внешнем виде наших тел тот же уровень разнообразия, что сегодня мы видим в одежде, машинах и других предметах?.. По стандартам такого будущего многонациональное сообщество… покажется чрезвычайно однородным».

Когда же все это наступит? Доктор Сток говорит, что начало эры металюдей уже близко. Компьютерные технологии развиваются настолько стремительно, что к концу следующего десятилетия повсеместно станут применяться мозговые имплантаты. «Имплантаты для улучшения мышления станут такими же распространенными, как сегодняшние слуховые аппараты».

По словам доктора Стока, металюди станут скорее правилом, чем исключением, и вся наша цивилизация коренным образом изменится к лучшему, чего в человеческой истории до сих пор не происходило. Он отмечает, что все барьеры исчезнут, поскольку любая разница между людьми и нациями покажется незначительной с точки зрения международного сообщества развитых «постбиологических» людей. Он пишет: «Возникает мало сомнений в том, что середина следующего тысячелетия породит метачеловека, не того, что всеми силами цепляется за жизнь, как это часто демонстрировалось в постапокалиптических фильмах XX столетия, но здорового и процветающего, такого же, как и все человеческое общество, в котором важнейшие проблемы, стоящие перед нами в XXI веке, будут решены».

Пока доктор Сток показывает, как машины можно вживлять в человека, доктор Ганс Моравек демонстрирует, как людей можно вживлять в машины. Доктор Моравек – директор лаборатории передвижных роботов в университете Карнеги-Меллон в Питтсбурге. Доктор Моравек детально объясняет, как люди смогут стать роботами, как будут загружать в компьютеры свою личность и как такого можно достичь в течение последующих 50 лет. Он описывает компьютерную личность подобного человека-робота: «Эта штука сможет продолжать жизнь человека, чье сознание в нее заложат. У робота будут те же умения и та же мотивация, поэтому он сможет растить детей и делать все, что делал человек. На самом деле и по всем практическим соображениям, такой „робот“ и есть человеческое существо… Все, что делает человек, этому искусственному заместителю тоже подвластно. Поэтому, если вы не желаете называть его человеком, с вашей стороны это просто упрямство»¹⁸.

Доктор Сток считает, что сегодняшние биологические люди в конечном итоге примут и даже станут приветствовать пришествие постбиологического «метачеловека», каким бы он ни был. Он отмечает, что, хотя социальные беспорядки, неуверенность и нищета в ближайшее время не исчезнут, «человечество движется к богатому и процветающему будущему».

Он никогда не стал бы создавать того, что ему не нравится¹⁹.

Ежегодно более 2500 левшей погибает из-за использования предметов, созданных для правшей.

* * *

Правши живут в среднем на 9 лет дольше левшей.

* * *

Подсчитано, что в течение дня человеческий мозг порождает примерно 70 000 мыслей.

Смогу ли я выжить, если кто-то проткнет мне мозг ножом?

Это вопрос Джона Статца из Мэдисона, Висконсин.

Существует большое число свидетельств тому, что люди выживали после на первый взгляд смертельных ран, нанесенных мозгу. К примеру, Элисон Кеннеди, жительницу Лондона, 28 лет, ударили в голову охотничьим ножом длиной 20 сантиметров. Нож погрузился в ее череп почти до самой рукоятки и пробыл там более 4 часов, пока врачи его не извлекли. «Я знала – у меня в голове что-то находится. Я дотронулась до рукоятки и поняла, что это что-то огромное. Я была в ужасе», – позже вспоминала Элисон. Врачи сказали, что, если бы нож слегка сдвинулся, пока находился в мозге, Элисон могла мгновенно умереть. Врачи были вынуждены распилить ее череп и аккуратно высвободить нож. Вытаскивать его приходилось тем же путем, что он входил. Удивительно, но негативные последствия для Элисон оказались незначительными. Покинув больницу, она слабо видела левым глазом и чувствовала онемение в левой руке. Через некоторое время все прошло²⁰.

Трехлетняя турецкая девочка чудесным образом выжила после необычного несчастного случая, в результате которого у нее в черепе застрял нож для разрезания масла. Шестилетний брат Фатмы Демирян из деревни Дегирменайврили поблизости от Стамбула во время игры случайно толкнул ее на кухонный шкаф. Врачи сказали, что Фатма упала на тупой нож, который был вклинен в щель. Этот нож на 3 миллиметра вошел в мозг девочки. Была проведена срочная операция по извлечению ножа. Врачи заверили, что Фатму ожидает полное выздоровление²¹.

Но такие происшествия не всегда заканчиваются хорошо. 21-летний Трэвис Богумилл, бывший математический гений из О’Клэр в Висконсине, утверждает, что ныне он уже не тот король математики, которым был прежде. Случайно выпущенный из строительного пистолета гвоздь попал ему в голову, углубившись на 8,9 сантиметра. «Раньше мне могли назвать два двузначных числа, например, 56 и 23, и я бы перемножил их в секунды», – говорит Богумилл. Теперь у него возникают проблемы с математическими задачами, которые покажутся простыми обычному человеку. Удивительно, но Богумилл даже не потерял сознания, когда напарник на стройке приставил к его голове пневматический строительный пистолет и тот выстрелил. Богумилл мог ходить и говорить. Его забрали в больницу, и рентгеновский снимок показал, что гвоздь застрял в правой доле, между ухом и верхней частью мозга. Хирургам понадобилось более полутора часов, чтобы вытащить гвоздь. К сожалению, по словам доктора Джона Ламуро – хирурга, руководившего операционной командой, – гвоздь попал в ту область, которая отвечает за обработку математической информации. Это происшествие повлияло также на память и слух Богумилла²².

Соотношение веса вашего тела и веса мозга составляет примерно 50:1. У динозавров оно было гораздо выше. К примеру, соотношение веса тела и веса мозга у бронтозавров составляло 377 000:1.

* * *

Вес мозга составляет только 2 % от веса вашего тела, однако 20 % крови, проходящей через сердце, несет питательные вещества именно к мозгу.

* * *

Человеческий мозг – самый защищенный орган тела. В нем от 100 до 200 миллиардов клеток, расположенных под тремя оболочками. Первой оболочкой является скальп, второй – череп, третья состоит из мембран, окружающих спинной и головной мозг²³.

* * *

«Мозг – удивительный орган. Он начинает работать, как только вы просыпаетесь утром и не прекращает до тех пор, пока вы не приходите на службу». (Роберт Фрост)

* * *

Сейчас в Австралии примерно 1000 человек находится в коме.

Сколько людей психически больны?

Это очень сложно определить в точности. Показатели разнятся от страны к стране. Согласно одному отчету, взрослые австралийцы демонстрируют довольно высокий уровень психических расстройств: ежегодно почти каждый пятый житель жалуется на тревогу, серьезные проблемы с настроением или на какую-либо зависимость. Тревожный факт, но только 38 % взрослых людей, страдающих серьезными психическими расстройствами (от панических атак до алкогольной зависимости), обращаются за медицинской помощью24, 25.

По данным Медицинской ассоциации Калифорнии, 87 % профессиональных боксеров страдают от различных повреждений мозга.

* * *

Великий композитор Моцарт оставил после себя письма, наполненные непристойной бранью. Некоторые психиатры считают их признаком того, что Моцарт страдал от синдрома Туретта. Это неврологическое заболевание провоцирует неконтролируемое стремление громко ругаться. Однако Моцарт свои ругательства записывал.

Каков самый простой тест на психическое здоровье?

По словам некоторых психиатров, все действительно очень просто: вы здоровы, если способны понять точку зрения другого человека.

В 1900 году часовой терапевтический прием у Зигмунда Фрейда стоил 8 долларов 10 центов по ценам сегодняшнего дня.

* * *

Зоопсия – состояние, в котором человек видит галлюцинации в образе пугающих животных. Например, это могут быть огнедышащие змеи или летающие двухголовые крокодилы.

* * *

В 1938 году итальянский психиатр Уго Кертри впервые провел лечение электрошоком. До лечения пациент говорил бессвязными, бессмысленными созвучиями. После первого удара током пациент начал петь. После второго удара он четко произнес: «Перестаньте! Вы хотите меня убить?» Кертри решил, что терапия на этом должна прекратиться, поскольку пациент поправился. Так родился новый метод лечения психических заболеваний.

* * *

Португальский невролог по имени Антонио Эгас Мониц изобрел искусную форму операции на мозге – лоботомию. За это значимое открытие в 1949 году Моницу присудили Нобелевскую премию. Были надежды, что эта форма терапии станет в неврологии столь же популярна, как аспирин у семейных докторов. Однако через 10 лет большинство членов медицинского сообщества отвергли лоботомию из-за ее чудовищного воздействия на личность пациента.

* * *

Если с вашим разумом ничего не произошло до 70 лет, скорее всего, с ним и дальше все будет в порядке.