Текст книги "Краткое изложение книги «Магия мозга и лабиринты жизни». Автор оригинала ‒ Наталья Бехтерева"

Краткое изложение книги «Магия мозга и лабиринты жизни»
Автор оригинала – Наталья Бехтерева
Автор пересказа – Валерий Тюрин

Наталья Бехтерева

* * *

Введение

Наталья Петровна Бехтерева – советский и российский нейрофизиолог. Данную книгу, являющуюся сборником научных статей и размышлений, она посвящает своей внучке Наталье, которой рассказывала истории о своей ранней жизни. Родители Натальи Петровны попали под репрессии, и она с братом воспитывалась в детском доме. Пережила блокадный Ленинград.

Уже во взрослом возрасте Наталья Петровна занималась подробным изучением принципов работы мозга, его функций и механизмов. Она сделала вывод, что работа мозга тесно связана с личной и общественной жизнью человека.

Per aspera… (сквозь тернии)

В 30–40-е годы XX века в России происходят репрессии биологов. Многие влиятельные ученые поплатились жизнью за свои исследования. Одним из них являлся академик Николай Иванович Вавилов.

Н. П. Бехтерева росла среди детей репрессированных. О своих родителях дети не говорили. До конца 50-х годов Бехтерева ждала возвращения своего отца, пока не узнала, что он был расстрелян.

На саму Бехтереву написали анонимный донос в 1967 году, но комиссия доказать виновность Натальи Петровны не сумела.

В 50–60-е годы советская наука начала подниматься с колен. Советские ученые начали делать вклад в мировую науку.

После 1967 года Бехтерева внесла свой вклад в нейрофизиологию. Она работала с объяснимыми, логичными процессами мозга и старалась ограждать себя от случаев необъяснимых, т. е. вещих снов, парапсихологии, гипноза и т. п.

Так как же, несмотря на все…

Начиная свою мысль с сомнений в том, что чувство ужаса физиологически не передается из поколений в поколения, Бехтерева на примерах своего детства рассказывает о влиянии семьи, общества, окружающего мира на подрастающего человека и на его мировоззрение.

Наталья Петровна вспоминает, как благодаря наставлениям матери выбрала путь учебы в институте; как директор детского дома Аркадий Исаевич воспитывал в ней и прочих своих послушниках чувство гордости и помогал им находить радость после потери родителей; как выступавший в период блокады Театр музыкальной комедии показал ей истинный героизм.

Таким образом, на жизненном опыте доказано, что на основе памяти человека у него формируются различные таланты и способность преодолевать трудности.

УПС

В своей медицинской практике Бехтерева столкнулась с пациенткой, страдающей от болезни Паркинсона. Болезнь удалось на какое-то время вылечить: пациентка избавилась от большинства симптомов и буквально помолодела. К сожалению, болезнь вернулась через 10 лет. Почему же это случилось?

Устойчивое патологическое состояние (УПС) – механизм возврата болезней. Суть данного механизма заключается в том, что мозг запоминает состояние болезни и воспроизводит его даже при отсутствии очага заболевания. Мозг считает борьбу с болезнью нормальным явлением, поэтому борется с отклонениями в организме человека.

В лечении УПС рекомендуется использовать лечебную электрическую стимуляцию (ЛЭС) и активацию защитных воздействий самого мозга с помощью тока.

Атмосфера научного поиска и практика медицины

Российская наука долго шла к тому, чтобы использовать технологии ЛЭС. По сравнению с иными методами ЛЭС являлся наиболее щадящим способом лечения, но ему требовалось чуть больше времени. Тем не менее использование ЛЭС приводило к удивительным результатам, которых добивались, ничего не разрушая в структуре мозга.

С помощью ЛЭС удалось излечить травму головного мозга, которая мешала больному говорить, и частично вернуть пациенту с повреждением позвоночника способность двигать ногами. На животных ЛЭС действовал еще лучше: кошки с травмой спинного мозга полностью возвращали себе все двигательные функции. Помимо этого, ЛЭС помогло вернуть зрение пациенту с диагнозом атрофии зрительных нервов, что делает данный метод лечения потенциальной прекрасной заменой протезированию в будущем.

Мышление и эмоции

Снова беря в пример пациентку с болезнью Паркинсона, можно заметить влияние эмоций на мышление. Помимо того, что излечение болезненного состояния благотворно повлияло на эмоции пациентки, сделав ее внешне моложе, оно также оказало влияние на ее мышление: пациентка влюбилась в своего доктора. Впоследствии потребовались недели психотерапии, чтобы избавиться от удивительного побочного эффекта.

После этого случая можно было сделать вывод, что мозг скрывает в себе еще множество секретов, которые можно разгадать при помощи соответствующих стимуляций.

Так что же происходит в мозге человека, когда он совершает какую-либо деятельность, придумывает нечто новое, создает предмет искусства или учится чему-то новому? Нервные клетки в мозге человека очень активны. Они работают в разных зонах, в зависимости от нескольких факторов: какую конкретно задачу решает человек, одна ли задача или их несколько, является ли задача монотонной или нет. Здоровый человек чаще всего выполняет в один момент времени только одну задачу. Несколько иначе мозг устроен у гениев: их мышление не зависит от внешних факторов.

На сегодняшний день не существует единого представления о возможностях мозга, но исследования в области нейрофизиологии медленно, но верно приближаются к его созданию. При появлении такой системы можно будет уже подробно рассматривать частные случаи.

Главной задачей, над которой работают ученые-нейрофизиологи, является понимание мозгового кода. Предстоит ответить на вопрос: существует ли вообще подобный код? В чем его сущность? Если существует, то что из себя представляет «думание» и в чем роль мозга в мыслительной деятельности человека? На эти вопросы будет отвечать уже молодое поколение ученых.

На данный момент изучить влияние эмоций на мышление могут помочь простые психологические тесты, предложенные С. В. Медведевым. Испытуемый выполняет какую-либо задачу, целиком и полностью уверенный в правильности ее решения. Оказывается, что испытуемый решил эту задачу неверно. Негативная эмоция от получения плохой оценки заставляет задействовать разные зоны человеческого мозга.

У эмоционально стабильного человека при участии в негативной ситуации задействуется минимальное количество зон мозга, и он возвращается в нормальное состояние. Мозг сам защищает себя.

У нестабильного человека может развиться аффект. Негативная эмоция полностью перекроет способность человека к мышлению. Это выражается по-разному: физическая усталость, забывчивость, неспособность логически мыслить. Человек перестает выполнять какие-либо физические нагрузки для стабильной работы мозга.

Третий вариант представляет собой перестройку мышления. Такой человек скажет о себе, что «стал другим человеком». В этой ситуации человек может под влиянием внешних факторов полностью изменить свою модель поведения, свой характер. Мозг перестраивается, но при этом на нем нет никаких видимых повреждений.

Как уже стало понятно, мозг имеет множество механизмов защиты. Понять, работают ли они, можно по активности человека, по его речи и эмоциям. Пережившему стресс человеку не хочется никуда идти, он мало говорит или не выражает никаких эмоций. Чтобы помочь таким людям, их нужно стимулировать к физическим нагрузкам и общению.

Вывод: здоровый мозг отвечает на эмоции спокойно, не влияя на жизнь, а нездоровый – нарушает деятельность человека.

Этот умный мозг

Нельзя один раз начать изучать мозг и уже через какое-то время все о нем знать. Мозг постоянно адаптируется, изменяется.

Одной из удивительных способностей мозга является самосохранение. Мозг защищает себя от выполнения монотонных задач. К примеру, людям были даны руки и ноги, но, не имей они возможности чем-либо их занять, это плохо сказалось бы на мозге. Таким образом появились разные виды деятельности: теннис, футбол, игра на гитаре и т. п.

Можно рассмотреть этот элемент самосохранения с еще одной стороны. Мозг не только позволяет выполнять некий вид деятельности, но и предупреждает, когда следует отступить. К примеру, выполняя некую задачу, человек может призадуматься и понять, что где-то допустил ошибку, и это может привести к уже верному ответу.

Поиск ошибок может быть полезным навыком, и его можно натренировать, но следует быть осторожным. Не стоит превращать страх перед совершением ошибки в навязчивое состояние. Это может навредить не только повседневной жизни, но и развитию творческого потенциала человека.

Куда и как идем в изучении мозга человека

Так с какого времени можно начать отсчет изучения мозга и чего ученые добились за это время? Истоки нейрофизиологии лежат в начале XX века и связаны с именами таких ученых, как Сеченов, Павлов и Бехтерев. Все они занимались изучением психики. Немецкий психиатр Г. Бергер в 1929 году впервые зафиксировал биоэлектрическую активность мозга человека, и ученые до сих пор пользуются его методами. Канадский ученый У. Г. Пенфильд, наблюдая за мозгом во время операций, впервые зафиксировал двойственность сознания.

Н. П. Бехтерева считает, что точкой отсчета в науке нейрофизиологии считается использование инвазивных технологий. Вживленные в мозг электроды – тонкие золотые нити – с помощью компьютера показывали всю необходимую информацию для дальнейшего изучения. Электроды ученые использовали, чтобы получить физиологические показатели жизнедеятельности мозга и при этом никак не навредить ему. Большая часть всех упомянутых в этой книге исследований была проведена именно с помощью этого метода.

Уже были исследованы более десяти тысяч зон головного мозга, но, несмотря на это, осталось еще множество белых пятен, которые помогут раскрыть уже новые технологии и новые ученые.

Вскоре после внедрения в практику позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) появилась возможность изучения жестких и гибких звеньев мозга. Если определить, какие из звеньев являются наиболее важными для работы всей системы, то это приблизит нейрофизиологию к разгадке мозгового кода. Для того, чтобы решить эту задачу, ПЭТ стали сочетать с инвазивной методикой вживления электродов.

И все же на этапе написания этой книги ученые на протяжении многих лет действуют в определенных рамках, боясь выйти за них. Они изучают материальную базу, боясь дотрагиваться до идеального. А идеальным считаются вещи научно необъяснимые: гипноз, вещие сновидения и т. п. Идеальным является и мысль, а без нее секрет мозгового кода не разгадать. Для того чтобы понять человеческий мозг, научному сообществу нужно избавиться от предубеждений.

Стоит также отметить, что за полвека работы были не только разгаданы некоторые из тайн мозга, но и найдены новые способы лечения его поврежденных участков.

Почему ПЭТ?

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – метод исследования внутренних органов человека, и мозга в том числе. Его внедрение в практику нейрофизиологии позволило отодвинуть стену между человеком и пониманием работы мозга на годы вперед.

ПЭТ стали активно использовать за границей в конце 80-х годов. Внедрение этой технологии в практику российских нейрофизиологов позволило подтвердить практически все теории, доказанные с помощью используемых ранее инвазивных методов, т. е. вживленных электродов. К тому времени инвазивный метод уже практически исчерпал себя.

ПЭТ стала поистине незаменимой технологией. Она позволяла ученым увидеть, что происходит с мозгом в реальном времени. С помощью ПЭТ удалось доказать, что разные зоны мозга отвечают за различные действия человека. Причем зоны эти не работали по очереди. Они скорее путем взаимодействия дополняли работу друг друга. Но как именно происходило это взаимодействие и почему – загадка.

Так, учеными были найдены зоны мозга, отвечающие за определенные функции. К примеру, лобная доля мозга отвечает за понимание смысла сказанного, а височная область реагирует на слух.

В нескольких исследованиях изучались изменения в мозге за счет эмоций. С помощью ПЭТ удалось обнаружить, что в определенных областях мозга при чувствах счастья, грусти и отвращения повышалась активность. К примеру, состояние счастья отличалось от грусти большей активностью в определенных отделах лобной коры. А вот угрожающие слова активировали заднюю область мозга. Возможно, эта зона мозга играет большую роль в процессах обеспечения эмоций, памяти и тревожных расстройств.

С помощью психологических тестов и современной аппаратуры удалось увидеть на карте мозга те зоны, которые активировались при выполнении какой-либо деятельности, но на следующий день при решении тех же задач зоны могли меняться. Подобная неустойчивость мозговой активности сильно усложняла поиск мозгового кода.

И все же ПЭТ зафиксировала некую закономерность в деятельности мозга. Некоторые зоны активировались всегда, а другие – только иногда, их работа носила исключительный характер. Первые были названы жесткими звеньями мозга, а вторые – гибкими. Гибкие звенья обеспечивали непредсказуемость методов решения мозгом поставленных задач.

Гибкие звенья, помимо всего прочего, при повреждении являлись восполняемыми, хоть мозг и терял часть своего потенциала. Таким образом обеспечивалась защитная функция мозга.

Помимо этого, было доказано, что карта мозга у каждого человека индивидуальна. Она заполняется по мере его жизни, и у разных людей гибкие и жесткие звенья редко отвечают за одну и ту же деятельность. Поэтому ученые во время своих исследований пользовались усредненной моделью мозга.

С помощью ПЭТ был более подробно раскрыт механизм детектора ошибок, описанный ранее и открытый впервые в 1968 году. Оказывается, в мозге есть определенное количество нейронов, которые тесно связаны с памятью. Одни нейроны реагируют на правильное выполнение задачи, другие на правильное и неправильное, а третьи – только на неправильное. Чаще всего механизм детектора ошибок срабатывает в последнем случае.

Тем не менее, ПЭТ не является идеальным способом решения всех проблем. У устройства есть свои ограничения, и некоторые его результаты ставят ученых в тупик. Исследование мыслительных процессов особенно осложнено, так как не хватает подходящих психологических тестов, форм считывания изображений ПЭТ и т. д.

И все же одной из главных заслуг ПЭТ стала способность точно диагностировать опухоль или любые другие повреждения и патологии в человеческом мозге. ПЭТ удавалось обнаружить даже степень злокачественности опухоли. С помощью ПЭТ получилось найти новые методы лечения головного мозга и спасти немало тяжелобольных людей.

Замок нашей мечты

Н. П. Бехтерева вспоминает то время, когда ее Институт мозга человека был всего лишь идеей. Тогда шло очень много разговоров о ПЭТ, о том, насколько это удобное и удивительное устройство, но сама Бехтерева и ее команда для своих исследований ПЭТ получить не могли.

Помог случай: на одном из заседаний Бехтерева встретилась с Раисой Максимовной Горбачевой. Та посоветовала написать письмо ее мужу. После письма жизнь Бехтеревой и ее коллег сильно изменилась.

ПЭТ был куплен и привезен. Было построено здание под новое устройство. Было приобретено множество новой аппаратуры для исследований человеческого мозга. Институт мозга человека РАН обрел новый дом.

Всеми сотрудниками института было принято положение об этических нормах при изучении человеческого мозга.

Клиника при институте занималась лечением больных с помощью инвазивных и неинвазивных методов. В нейрохирургических и неврологических отделениях клиники работали над излечением больных с нарушениями спинного и головного мозга. Проводились исследования по методу трансплантации эмбриональной мозговой ткани, который давал удивительные положительные результаты. Были излечены многочисленные случаи опухоли мозга.

Лаборатория иммунологии занималась изучением рассеянного склероза. Лаборатория стереотаксиса проводила малотравматичные хирургические операции на глубоких структурах мозга.

Институт мозга человека РАН стал Замком мечты для Н. П. Бехтеревой и ее коллег. На протяжении многих лет в стенах института рассматривалась проблема «Мозг и психика». Ученые приходили и уходили, люди менялись, да и будущее казалось туманным. Тем не менее Наталья Петровна была уверена в одном: в незаменимом вкладе института в науку о мозге – достижении, которым может гордиться вся страна.

Что знает наука о мозге

На момент написания данной книги ученые с помощью сложной аппаратуры смогли исследовать глубины человеческого мозга и выяснить, как происходит запоминание информации, обработка речи и формирование эмоций. Эти исследования необходимы для понимания того, как мозг выполняет свои функции, и чтобы разработать методы лечения для людей, у которых эти самые функции нарушены.

Мозг против мозга – кто кого?

Исследование мозга человека является одной из наиболее интересных и сложных задач в науке. Эта задача представляет собой попытку понять мозг, используя его же в качестве основного инструмента.

В истории науки было сделано множество открытий в области мозга, однако методы его изучения были ограниченны и недостаточно эффективны. Несмотря на это, у нейрофизиологов уже имеется хорошее представление о структуре мозга, но необходимо больше информации о его функционировании и дополнительные возможности для более глубокого исследования.

Два прорыва в исследованиях мозга человека

Первый прорыв в познании мозга человека был связан с использованием электродов для диагностики и лечения больных. Ученые начали понимать, как по нейронам происходит передача информации в мозге.

Новые технологии, такие как ПЭТ, позволили «заглянуть внутрь» мозга и подготовить второй прорыв в нейрофизиологии, который произошел в середине 80-х годов.

В 90-е годы США инициировали изучение человеческого мозга, и сейчас во всем мире проводятся исследования в этой области.

Российский Институт мозга человека РАН занимается фундаментальными исследованиями в области нейрофизиологии, а также разработкой методов лечения. Большая часть исследований проводится на животных, но для изучения некоторых явлений необходимы исследования на людях. Некоторые болезни человеческого мозга позволяют исследовать ранее недосягаемые области.

В институте проводятся психофизиологические исследования на добровольцах с применением неинвазивных методов. Клиника института оказывает помощь пациентам с различными повреждениями мозга и проводит хирургическое лечение и другие инновационные методы.

Будни и звездные часы лабораторий

Каждая лаборатория по изучению человеческого мозга может гордиться своими достижениями.

К примеру, лаборатория профессора В. А. Илюхина занимается исследованием функциональных состояний головного мозга. Данное состояние характеризуется тем, что человек, в зависимости от него, по-разному реагирует на окружающую среду. Подобные исследования позволят узнать, как и почему разные люди реагируют на стресс, лечение и прочие внешние воздействия.

Лаборатория нейроиммунологии под руководством И. Д. Столярова борется с причинами появления различных болезней мозга. Одной из таких болезней является рассеянный склероз.

Лаборатория под руководством Е. Б. Лыскова рассматривает влияние магнитного поля на мозг. В современном мире эта проблема наиболее актуальна, так как люди постоянно соприкасаются с магнитными полями, пользуясь компьютерами и телефонами.

Лаборатория молекулярной нейробиологии профессора С. А. Дамбиновой ищет способы лечения нарушений в ткани головного мозга при эпилепсии, алкогольной и наркотической зависимости.

Можно ли «перевоспитать» нервные клетки?

Стереотаксис – медицинская технология, применяемая для хирургических операций на мозге. В отличие от других способов лечения, вроде трепанации, она является наименее травматичной и опасной для здоровых участков мозга.

Стереотаксис используют при лечении болезни Паркинсона, эпилепсии, фантомных болей, опухолей головного мозга.

Существует два вида дефектов, которые лечат с помощью стереотаксиса: видимые и невидимые. Видимый дефект – это, к примеру, опухоль. С помощью приборов (ПЭТ) данную болезнь можно увидеть и вылечить.

Невидимые дефекты – это психические заболевания. Найти зоны их зарождения с помощью приборов на данный момент невозможно.

Мозг человека устроен так, что определенные нервные клетки отвечают за разные задачи. При психических заболеваниях они отказываются работать. Так, человек с повреждениями головного мозга может потерять способность говорить. На нервные клетки также негативное влияние оказывают наркотики и алкоголь.

Стереотаксическая неврология занимается тем, что помогает уцелевшим нервным клеткам взять на себя обязанности поврежденных. Таким образом к людям снова возвращаются утерянные из-за болезни навыки.