Достижения мозга. Как этот орган стал самой сложной и влиятельной частью тела человека - Паоло Бартоломео

class="p1">Каковы последствия разрыва анатомических связей для психической жизни? Ученые только начинают изучать их. Так, например, уже давно известно, что пациенты, перенесшие инсульт в правом полушарии и имеющие признаки синдрома пространственного игнорирования (они не обращают внимания на то, что находится слева от них), часто страдают от других дефектов. Эти пациенты медленнее реагируют на внешние стимулы по сравнению с пациентами, у которых был инсульт в левом полушарии, даже когда эти стимулы появляются с «правильной» – правой стороны. Эту замедленность принято объяснять дефицитом того элемента, для которого характерна функциональная асимметрия – речь идет о внимании, составной частью которого является тревожность. Это та функция, которая действительно позволяет нам поддерживать повышенный уровень бдительности и общей реактивности по отношению к событиям, которые происходят вокруг нас.

Иногда эти пациенты также сталкиваются с проблемами подавления автоматических, но неуместных действий. Для выявления дефицита подавления реакции страха существует тест Струпа – классический нейрофизиологический метод диагностики когнитивной ригидности. Участников эксперимента просят назвать цвет текста, используемого для написания названий других цветов: например, когда участник эксперимента видит слово «красный», написанное зеленым цветом, он должен сказать «зеленый». Справиться с такой задачей не так просто, как кажется на первый взгляд, так как наша привычка к чтению настолько сильна, что нам представляется совершенно естественным сказать: «красный»! Поэтому, чтобы дать правильный ответ, нужно подавить в себе желание прочитать слово. Когда лобные сети мозга функционируют неправильно, такое подавление ослабевает, и тогда пациенты с повреждениями этих сетей склонны проявлять самую автоматическую реакцию – читать слово «красный» вместо того, чтобы назвать зеленый цвет текста. Но почему? Сети пространственного внимания, с которыми мы познакомились ранее, пересекаются с сетями, управляющими бдительностью и торможением, лишь частично.

Недавнее исследование на стыке нейропсихологии и нейровизуализации дает ответ на этот вопрос. Швейцарский нейропсихолог Брижитт Кауфманн исследовала 60 пациентов, перенесших инсульт в правом полушарии. Пациенты прошли двенадцать тестов для оценки своих способностей к пространственному вниманию, бдительности и торможению. С помощью статистического метода обнаружилась сильная связь между результатами пациентов в этих трех когнитивных областях. Изучая локализацию повреждений мозга, Брижитт Кауфманн и ее сотрудники заметили, что совокупность всех трех дефектов подтверждалась у пациентов, мозг которых имел повреждение на совсем небольшом участке белого вещества – небольшом, но очень важном, так как там пересекаются три пучка, связывающие критически значимые сети для пространственного внимания, бдительности и торможения.

Если кому-нибудь не повезет и повреждение затронет именно это пересечение, то жертва такого инсульта рискует получить все три таких дефекта. Более того, эти дефекты взаимодействуют между собой: у пациента, который не обращает внимания на то, что происходит в пространстве слева от него, дополнительный дефект процессов торможения усложнит компенсацию пространственного игнорирования, так как ничто не может воспрепятствовать автоматической направленности внимания к правой стороне, что отличает этот синдром. Результаты исследования Брижитт Кауфманн и ее сотрудников представляют не только академический интерес – они также имеют терапевтическое значение.

У пациентов со всеми тремя дефектами воздействие инсульта на повседневную жизнь сильнее чем у других. Следовательно, при госпитализации пациентов, перенесших инсульт в правом полушарии, необходимо тщательно обследовать состояние белого вещества, так как даже небольшое повреждение в критически значимых путях способно вызвать серьезные клинические осложнения, которые нужно учитывать при реабилитации.

На помощь приходит здоровое полушарие

Как механизмы пластичности мозга помогают восстанавливать функции после инсульта? Если моторные дефекты, как правило, могут восстанавливаться максимум в течение тридцати дней, то улучшение когнитивных функций возможно на протяжении более длительного периода: до одного года после инсульта. В этих процессах основная роль также принадлежит нервным соединениям. Считается, что компенсаторная реструктуризация коры происходит благодаря обрезке синапсов или за счет изменений толщины миелиновой оболочки.

Более того, после инсульта, локализованного в одном полушарии мозга, другое полушарие может научиться компенсировать когнитивные нарушения – по крайней мере, в некоторых случаях. Так, например, пациенты с афазией после инсульта в речевых областях левого полушария восстанавливаются лучше, если аналоги этих сетей в их правом полушарии связаны «толстыми» пучками белого вещества: шансы на восстановление возрастают вместе с размером этих пучков. Однако в других случаях здоровое полушарие вступает в соревнование с поврежденным полушарием, что приводит к плачевному результату с точки зрения функциональности. В острой фазе инсульта, поражающего правое полушарие, сети внимания в здоровом полушарии (в этом случае речь идет о левом полушарии) работают слишком интенсивно и ухудшают состояние пациентов! Как объяснить это противоречие? Возможно, все решает состояние соединений между полушариями. Здоровое полушарие должно иметь возможность коммуникации с поврежденным полушарием для компенсирования дефектов. Если оно остается в изоляции, то компенсирования не произойдет.

Музыкальный дуэт

Но как тогда улучшить этот диалог между полушариями, чтобы помочь пациентам максимально воспользоваться их потенциалом когнитивного восстановления? Один из возможных методов – регулярное слушание музыки. Оно способно улучшать коммуникацию между полушариями даже в случае анатомического разрыва связей. Действительно, мы видели, что музыка задействует скоординированную активность обоих полушарий: например, в речевой области левого полушария и ее аналога в правом полушарии по отношению к мелодиям или в моторных сетях по отношению к ритму.

Проведенное финскими учеными исследование доказало, что пациенты, которые слушают свои любимые музыкальные отрывки вскоре после перенесенного инсульта, стимулируют таким образом когнитивное восстановление и создают благоприятные условия для хорошего настроения.

Недавно Брижитт Кауфманн и ее сотрудники подтвердили положительное влияние музыки у пациентов после инсульта, затронувшего правое полушарие, с синдромом пространственного игнорирования: чтобы помочь этим пациентам осознать то, что находится от них слева, им давали слушать музыку в динамике, которая смещалась справа налево. Можно представить себе, что слушание музыки справа привлекает внимание этих пациентов, а ее смещение влево направляет затем внимание к игнорируемому пространству, что смягчает симптомы этого расстройства. Когда пациенты слушали свою любимую музыку в соответствии с этим протоколом, они замечали больше целей в пространстве слева от них. Остается определить, действительно ли эти улучшения зависят от лучшей коммуникации между полушариями или они связаны с другими механизмами, как, например, положительное воздействие общим образом на бодровствование и настроение.

Инсульты представляют собой особый случай повреждений, вызывающих нарушения связей в мозге. Другие нейрологические условия приводят к когнитивным дефектам, задействуя схожие механизмы: речь идет о нейродегенеративных заболеваниях как, например, болезнь Альцгеймера, болезнях с поражением миелиновых оболочек типа рассеянного склероза и черепно-мозговых травмах. Нарушения мозговых связей также характерны для ряда психиатрических заболеваний типа шизофрении. Если гипотезы, о которых мы говорили выше, верны, то слушание музыки может позволить пациентам улучшить их мозговые связи и уменьшить симптомы