Головы профессора Уайта. Невероятная история нейрохирурга, который пытался пересадить человеческую голову - Брэнди Скиллаче

заданного соответствия простой мысли (например, «Сейчас я это схвачу») определенному движению – за каждым успехом стояли недели проб и ошибок. Бортон предполагал более четкую связь. Как и его предшественники, он вживляет электроды, чтобы перехватывать команду мозга: например, «Пошевели ногой!». Как и прежде, внешний компьютер преобразует эти импульсы в команды, только на сей раз обезьяне не нужно пытаться их расшифровать, не нужно учиться отправлять обратный сигнал. Вместо этого компьютер посылает сигнал непосредственно на дополнительные электроды, вживленные в позвоночник в поясничном отделе, завершая траекторию от моторной коры до конечности. Сигнал обходит место травмы – а заодно отпадает и необходимость сознательно передавать команды (чтобы двигать курсор или механический протез)[548]. В сущности, мозг и нога работают как прежде, восстановив сообщение «в объезд» разрушенного участка на нервной магистрали.

У Бортона подопытные приматы адаптировались к новому состоянию «естественно». Они даже не оглядывались, чтобы осмотреть еще недавно не слушавшуюся ногу, – «ходили как ни в чем не бывало»[549]. Бортон и его коллеги помогли мозгу обезьяны передать в ногу естественный двигательный сигнал, и для этого ученым не пришлось сращивать спинной мозг: разрыв они просто «перепрыгнули». Бортон с коллегами назвали свою разработку «интерфейс мозг – позвоночник». Один из участников опыта, Грегуар Куртин, предупреждал, что для людей подобные технологии пока недоступны: в первую очередь потому, что «конструкция» прямоходящих существ заметно отличается от четвероногих. Однако и этот день близился. Куртин продолжил работу в Швейцарии, в Федеральной политехнической школе Лозанны, и пригласил принять участие в испытаниях трех пациентов: Себастьяна Тоблера, Гертьяна Оскана и Давида Мзее. Все началось с хирургической операции. Отталкиваясь от протокола Бортона, Куртин имплантировал небольшие пластинки с электродами на поверхность спинного мозга пациентов в нижнем отделе позвоночника, ниже места травмы. Затем он присоединил электроды к внутреннему устройству-стимулятору: его задачей было по сигналу подавать электрические импульсы к отдельным мышцам, которым послана команда работать[550]. Вживлять электроды пациентам в мозг, как делали в опыте с обезьянами, Куртин не стал. Он выбрал направленную стимуляцию: включать устройство и регулировать импульсы так, чтобы они совпадали с двигательными намерениями. Иными словами, если хочешь поднять левую ногу, посылай разряд стимулятора в тот момент, когда мозг подает ей сигнал прийти в движение. Всех троих испытуемых Куртин выбрал потому, что их травмы все же не полностью блокировали электрические сигналы, идущие от мозга к конечностям. Сигнал был недостаточно силен, чтобы достичь ноги, но импульс стимулятора доберется до нужного места примерно за то же время. Рецепт, предложенный Куртином, состоял не в «перепрыгивании» разрыва, а в усилении сигнала: устройство после включения усиливало электрические импульсы, посылаемые мозгом к конечностям. Понадобились месяцы физиотерапии и тренировок, прежде чем пациенты сделали свои первые неуклюжие шаги – шатаясь, спотыкаясь, при помощи костылей и ходунков. Но больные шли своими ногами.

Через несколько месяцев после начала использования устройства Мзее проснулся посреди ночи от ощущения легкого зуда. Чесался палец на левой ноге. И Мзее шевелил им во сне – без помощи устройства. Сначала Давид подумал, что это ему приснилось, но, сосредоточившись, смог вновь пошевелить пальцем – по команде собственного мозга![551] Мало-помалу к нему возвращалась способность двигать ногой: Мзее научился разгибать колено и напрягать бедро. Спустя еще пять месяцев он смог пройти несколько шагов без стимулятора.

Это было для всех полной неожиданностью[552]. «Мы видели подобное у животных, – пояснял Куртин. – Выходило, что нервные волокна отрастают заново и восстанавливают связь головного и спинного мозга». Да, такое явление ранее наблюдалось у мышей – но при этом у мышей, крыс и других мелких млекопитающих некоторая регенерация имела место даже в контрольных группах, где особи вовсе не подвергались стимуляции. Считалось, что это объясняется примитивностью нервной системы грызунов в сочетании с четвероногостью, – и никто не предполагал подобного у сложно организованных приматов. У Мзее улучшения оказались заметнее всех, но и Оскан в некоторой степени восстановил контроль над ногами, а Тоблер даже смог вновь оседлать велосипед особой конструкции, приводимый в движение силой не только ног, но и рук[553]. Газеты и журналы воспевали это событие едва ли не как чудо: будто бы наконец воплотился в жизнь рекламный сюжет Nuveen для фонда Кристофера Рива. В 2019 году Мзее вышел на старт благотворительного забега «Крылья для жизни», собирающего средства на борьбу с заболеваниями позвоночника. Мзее оставался на дистанции полчаса, пробежав под восторженные крики тысяч зрителей четверть мили.

Но были и оговорки. Как и при любом научном прорыве, ученые предупреждали: не верьте шумихе. Стимулятор не мог работать постоянно, иначе мышцы начинали «путаться»: что ни говори, а пациенту приходилось думать о том, чтобы поднять и опустить ногу. Критическую важность имела синхронизация: импульсам нужно совпадать с двигательными намерениями, а за молниеносным ответом мозга не способны угнаться никакие устройства. Неудобный для постоянного применения, слишком дорогой и не слишком надежный вне стен лаборатории, чудо-аппарат Куртина скорее стал демонстрацией технологических возможностей, а не практическим методом лечения. С выключенным прибором ни один из трех пациентов не мог долго двигаться: даже Мзее свои четверть мили преодолел не без помощи электроники. Профессор Кейсовского университета Западного резервного района Ким Андерсон, физиотерапевт и реабилитолог, не спешила восхищаться успехами Куртина. «Нам предстоит еще долгий путь, прежде чем люди смогут получать рутинную помощь, основанную на этой методике», – полагала она[554]. Однако у этого уникального – интернационального и мультиуниверситетского – сотрудничества вокруг BrainGate была и сильная сторона: широта действия. Появились и другие аппараты, подобные разработанному Куртином. В Калифорнийском университете в Ирвайне инженер-биомедик Зоран Ненадич и невролог Эн До решили повторить на человеке оригинальный опыт Бортона с макаками: не просто стимулировать мышцы, но позволить мозгу «перепрыгнуть» разрыв.

Кибернетические технологии были мотивом научной фантастики задолго до того, как появились в реальности. Например, Дарт Вейдер не смог бы жить без внешнего устройства, регулирующего его знаменитое дыхание, а в научно-фантастической ленте «Элизиум» герой Мэтта Деймона решается на хирургическое вживление экзоскелета, чтобы его разрушенное радиацией тело могло двигаться быстро и ловко. В год выхода фильма («Элизиум» вышел в 2013 году) авторы сайта Live Science сравнили показанную в нем военно-медицинскую технику с приборами BrainGate, сопроводив рецензию ссылками на статьи о ранних экспериментах Куртина с электронными стимуляторами. Однако группа из Ирвайна отказалась от хирургических методов Бортона и Куртина в пользу обычной электроэнцефалограммы.

Единственному тестовому пациенту – мужчине, парализованному пять лет назад, – надевали специальный колпак-энцефалограф, чтобы измерять мозговую активность без вживления электродов[555]. Надев колпак, пациент думал о ходьбе. Первые попытки напоминали «лунную походку» человека, подвешенного в воздухе. Но после интенсивной