Будущее разума - Митио Каку

Большинство изменяющих сознание веществ, таких как алкоголь, оказывает на нас столь мощное действие именно потому, что может проникать за этот барьер, и это не удивительно. Пентотал натрия подавляет активность префронтальной коры, в результате чего человек расслабляется, становится разговорчивым и несдержанным. Однако это не означает, что он при этом непременно говорит правду. Напротив, под действием пентотала натрия, как и под действием алкоголя, человек вполне способен лгать. «Тайны», потоком льющиеся из человека под действием этого препарата, могут оказаться чистым вымыслом, так что ЦРУ в конце концов отказалось от использования подобных веществ.

Однако нельзя исключить, что в один прекрасный день будет найдено “чудесное” средство, которое позволит изменить основы человеческого сознания. Вероятно, это средство будет работать путем изменения синапсов между нервными волокнами, а действовать будет на нейромедиаторы, без которых синапсы не работают (такие как дофамин, серотонин или ацетилхолин). Если представить себе синапсы как группу пунктов оплаты за проезд по магистрали, то получится, что некоторые вещества (к примеру, стимуляторы, такие как кокаин) способны открывать шлагбаумы и пропускать послания без задержки. Внезапный кайф, который испытывают наркоманы, возникает, когда все шлагбаумы открываются одновременно, вызывая настоящий информационный потоп. Но после одновременного срабатывания всех синапсов возникает пауза; снова они смогут сработать лишь через несколько часов. Все шлагбаумы закрываются, и возникает пробка — внезапная депрессия после кайфа. Стремление организма еще раз испытать кайф вызывает привыкание и наркотическую зависимость.

Как наркотики изменяют сознание

В те времена, когда ЦРУ впервые начало ставить эксперименты на ничего не подозревающих людях, биохимическая основа действия изменяющих сознание препаратов не была известна, но на сегодняшний день молекулярная основа наркотической зависимости изучена в подробностях. Исследования на животных наглядно демонстрируют, насколько могущественно это пристрастие: крысы, мыши и приматы готовы, если есть возможность, принимать наркотики, такие как кокаин, героин и амфетамины, до тех пор, пока не упадут от истощения или не умрут от наркотика.

Чтобы проиллюстрировать, насколько серьезна на сегодняшний день эта проблема, напомним, что к 2007 г. 13 млн американцев в возрасте 12 лет или старше (или 5% подросткового и взрослого населения США) пробовали метамфетамины или уже пристрастились к ним. Наркомания не просто губит жизни, она систематически разрушает мозг. МРТ-снимки мозга метамфетаминовых наркоманов показывают уменьшение на 11% размеров лимбической системы, отвечающей за обработку эмоций, и потерю 8% тканей гиппокампа, который служит воротами памяти. МРТ-снимки показывают, что в некоторых отношениях поражение сравнимо с тем, что наблюдается при болезни Альцгеймера. Но, как бы сильно метамфетамины ни разрушали мозг, наркоманы всеми силами стремятся их заполучить, поскольку испытывают при их приеме кайф вдесятеро более сильный, чем удовольствие от вкусной пищи или даже секса.

По существу, кайф от наркотиков обусловлен тем, что препарат искусственно стимулирует центр удовольствия и подкрепления, расположенный в лимбической системе мозга. Этот центр очень примитивен и сформировался миллионы лет назад; тем не менее он по-прежнему чрезвычайно важен для выживания человека, поскольку обеспечивает поощрение за полезное поведение и наказание за вредное. Однако, если этот центр оказывается во власти наркотиков, результатом становится общий хаос. Сначала эти препараты проникают сквозь гематоэнцефалический барьер и вызывают перепроизводство нейромедиаторов, таких как дофамин; эти нейромедиаторы наводняют прилежащее ядро — крохотный центр удовольствия, расположенный глубоко в толще мозга возле мозжечковой миндалины. Дофамин, в свою очередь, производится специальными клетками мозга в вентральной области покрышки, известными как клетки VTA.

Все наркотические препараты работают примерно одинаково: нарушают деятельность цепочки VTA — прилежащее ядро, контролирующей приток дофамина и других нейромедиаторов в центр удовольствия. Наркотики различаются только тем, как именно происходит этот процесс. Существует по крайней мере три основных вещества, стимулирующих центр удовольствия в мозгу: это дофамин, серотонин и норадреналин; все они рождают ощущение удовольствия, эйфории и ложной уверенности, а также всплеск энергии.

Кокаин и другие стимуляторы, к примеру, оказывают двоякое действие. Во-первых, они непосредственно стимулируют клетки VTA на производство дополнительного дофамина, вызывая таким образом прилив нейромедиатора в прилежащее ядро. Во-вторых, они не позволяют клеткам VTA «выключаться» и заставляют их непрерывно производить дофамин. Кроме того, они затрудняют использование серотонина и норадреналина. Одновременное наводнение нервных цепей всеми тремя нейромедиаторами порождает сильный кайф.

Героин и другие опиаты, напротив, нейтрализуют клетки VTA, способные снижать производство дофамина, и таким образом заставляют VTA производить его намного больше.

Препараты, подобные ЛСД, действуют путем стимуляции производства серотонина, порождая чувство удовлетворения, цели и приязни. Но, помимо этого, они активируют области височной доли мозга, участвующие в создании галлюцинаций. (Для возникновения галлюцинаций достаточно всего лишь 50 мкг ЛСД. Надо отметить, что этот наркотик действует настолько мощно, что дальнейшее увеличение дозы не дает никакого эффекта[16].)

Со временем ЦРУ пришло к пониманию того, что изменяющие сознание препараты — не то волшебное средство, поисками которого они занимались. Галлюцинации и наркотическая зависимость, которыми сопровождается применение этих средств, делает их слишком нестабильными и непредсказуемыми; в деликатной политической ситуации их применение может принести больше вреда, чем пользы.

(Следует отметить, что в последние годы МРТ-исследования мозга наркоманов указали ученым на совершенно новый способ возможного излечения или по крайней мере облегчения некоторых форм наркотической зависимости. Случайно было замечено, что человеку, пережившему инсульт с поражением островковой доли мозга, или «островка», расположенного глубоко в теле мозга между префронтальной и височной долями коры, намного проще отказаться от курения, чем обычному курильщику. Этот результат был также проверен на людях с наркотической зависимостью, употребляющих кокаин, алкоголь, опиаты и никотин. Если он подтвердится, то в будущем, возможно, наркоманию будут лечить путем подавления активности «островка» при помощи электродов или магнитных стимуляторов. «Нам впервые удалось показать, что повреждение конкретной области мозга может полностью устранить проблему наркотической зависимости. Это поразительно», — говорит доктор Нора Волкоу, директор Национального института наркологии. В настоящее время никто не знает, почему так получается, поскольку «островок» участвует в реализации множества разных функций мозга, включая восприятие, управление движениями и самосознание. Но если результат подтвердится, ситуация в исследованиях наркотической зависимости, возможно, полностью изменится.)

Зондирование мозга при помощи оптогенетики

Описанные эксперименты по управлению сознанием проводились в основном еще в то время, когда мозг представлялся загадкой, а методики вырабатывались путем проб или ошибок, и далеко не всегда удачно. Однако взрывное развитие аппаратуры для зондирования мозга дало нам новые возможности, которые должны помочь, с одной стороны, разобраться в устройстве и функционировании мозга, а с другой — научиться управлять им.

Оптогенетика, как мы уже видели, — это одно из наиболее динамично развивающихся направлений современной науки. Основная ее цель — определить точно, какой нервный путь соответствует тому или иному поведению. Оптогенетика начинается с гена под названием опсин[17], достаточно необычного тем, что он чувствителен к свету. (Считается, что с появлением этого гена сотни миллионов лет назад связано возникновение первого глаза. Согласно этой теории, простой клочок кожи, чувствительной к свету благодаря опсину, со временем эволюционировал в сетчатку глаза.)

Если внедрить ген опсина в нейрон и осветить, нейрон сработает. Щелкнув выключателем, можно мгновенно определить нейронный путь, отвечающий за определенное поведение, поскольку белки, которые вырабатывает опсин, проводят электричество, — и нейрон сработает.

Однако трудность в том, чтобы точно внедрить этот ген в конкретный нейрон. Для этого используется технология, заимствованная из генной инженерии. Ген опсина внедряется в безвредный вирус (из которого удалены все опасные гены); потом при помощи предельно точных инструментов этот вирус вводится в конкретный нейрон. Затем вирус уже сам заражает нейрон, внедряя свои гены в его ДНК. В результате, когда на нервную ткань направляют луч света, этот нейрон включается. Таким образом можно установить точный маршрут, по которому проходят определенные сообщения.