Болезнь Альцгеймера: диагностика, лечение, уход - Аркадий Эйзлер

О навигационной карте мозга

Трудно представить себе границы деятельности и оценить все возможности нашего мозга. Причем эти границы непрерывно расширяются благодаря новой технологии, полученной в результате его же активной деятельности и которая затем помогает ему справиться с огромным потоком информации, предоставленной нам новыми технологиями.

Лев Толстой для написания своего романа «Анна Каренина» использовал 2 Мб — 2 млн буквенных знаков. При испытании автомашин BMW для Формулы-I, количество информации превышает 1,5 Гб — 1 млрд знаков, а во время гонок количество информации составляет 100 Мб — 100 млн знаков.

В мозге как будто бы играет 100 симфонических оркестров. Чтобы пересчитать посредством человеческих возможностей все клетки мозга, нужно 23 млн лет.

Масштабы значений астрономических цифр и понятий все равно не смогут нам дать полного представления о титанической многофункциональной деятельности всего мозга или отдельных его областей. Концентрация таких больших мощностей по приему, переработке и синтезированию решения, с учетом таких малых объемных пространств как человеческий череп, позволяет сравнить деятельность мозга с крупнейшими компьютерно— электронными установками современности с применением чипов последнего поколения.

Мы не перестаем удивляться, с какой скоростью обрабатывается информация, с какой точностью координируются и ассоциируются в образы различные сигналы, доступные нашему пониманию, с какой филигранной точностью по команде мозга воплощаются в красках и звуках сокровенные желания и чувства, страдания и радость на полотнах художников, в исполнении музыкантов-виртуозов. И мы должны быть очень горды за нашу простую гениальность, допуская наличие среди нас архи-гениальных.

Спрессованная, или плотно сложенная, ткань нашего мозга имеет очень большую поверхность, которая составляет сравнительно ограниченный объем массы ткани мозга, и уже при малейшем нарушении или повреждении происходят необратимые изменения в поведении человека, меняется его личность и многие характеристики этой личности.

Естественно желание многих поколений ученых определить области необъятной поверхности головного мозга, ответственные за возникновение тех или иных заболеваний. Особенно важно это для современных операций с применением компьютерной техники, электронной и лазерной технологии, когда борьба за жизнь пациента зависит не от миллиметров, а от микронов и их долей, сравнимых с клеточными размерами.

И здесь на помощь врачам-хирургам может прийти так называемая нейрологическая навигационная карта мозга, разрабатываемая сейчас в совместном проекте американского математического общества и математической ассоциации Америки в Нью-Орлеане. Возможно, в скором времени этот проект будет реализован под руководством доктора Моники Хурдаль из Государственного университета Флориды, которая использует при этом законы геометрии, разработанные немецким математиком Бернхардом Риманом.

На этой карте ткани мозга, свернутые по окружностям в шаровой области мозга в виде многостраничной книги, будут раскатаны в пространственную модель плоскостной формы. Хирург или рентгенолог сможет легко в ней ориентироваться, передвигаясь по как бы сканированной в плоскость поверхности ткани мозга в трехмерной системе координат, с точностью до I мм. Этот уровень «точности» позволяет отличить «белое вещество» внутреннего мозга от серого вещества его коры. Значение такой навигационной карты трудно переоценить, ибо наличие большого количества массы мозга считалось до определенного времени взаимозаменяемой тканевой компонентой мозга, что подтверждалось многочисленными операциями. Когда у пациента удалялась определенная часть мозга, он сохранял после операции способность мыслить, разговаривать, ухаживать за собой.

Примерно подобный же эффект наблюдается и у больных БА. Когда целые участки или области мозга дегенерируют вследствие ряда причин, оставаясь без кислорода, без информационных сигналов и т. д., человек, тем не менее, какое-то время продолжает жить и выполнять все свойственные ему функции.

Многие нейрохирурги заблуждались, считая, что личность с поврежденными участками мозга будет оставаться на 100 % такой, какой мы ее знали до начала разрушительного процесса. Если, например, после удаления части мозга человек сохранял свои основные навыки и способности, то делался вывод о том, что и без ампутированной части можно обойтись.

Многие считали, что работа человеческого мозга не подчиняется никаким схемам и правилам, а была, есть и останется навсегда загадкой природы.

Накопленные нейрофизиологией и нейробиологией данные свидетельствуют о том, что не существует лишних клеток или нейронов в мозге — все они представляют собой основу многоступенчатой электрохимической схемы, которая работает по своим особым законам и правилам, а что касается вопроса лишних клеток или участков мозга, то и у гитары может быть не 6 струн, а только 4 или 3, или рояль может не иметь черных клавиш, правда, это будут уже совсем другие музыкальные инструменты, с другим звучанием и другими возможностями для исполнителей.

Точно так же любое повреждение или удаление части мозга изменяет личность. Когда мы говорим о личности, то прежде всего хотим выделить ее по тем характеристикам, которыми она отличается от окружающих ее людей, и в этих своих описаниях мы опираемся чаще всего на ее отличительные особенности, определяемые высшими возможностями человека, в том числе и творческими.

Естественно, диапазон творчества у разных людей и его направленность различны. В качестве примера всегда можно привести уже ставший классическим полемический спор о действительности написания М. Шолоховым романа «Тихий Дон», произведений «Поднятая целина» и «Судьба человека».

Творческий путь этого писателя производит по меньшей мере странное впечатление: в молодости он создает величайшую литературную эпопею, удостоенную Нобелевской премии, а в зрелые годы не пишет даже рассказов.

Как сообщает Валерий Александрин, кандидат биологических наук, литературоведы не знали медицинской истории болезни Шолохова и не интересовались мнением нейрохирургов и нейропсихологов. Тем не менее известно, что в 30-е годы молодой Шолохов перенес инсульт, изменивший его. Это не проявлялось внешне — в поведении, в отношениях с людьми, в общественной деятельности он оставался прежним. Однако он стал другим как личность, как гений, или, точнее, гением быть перестал. При сохранении других индивидуальных качеств «божья искра» в писателе погасла, и произошло это из-за выключения участка мозга, пострадавшего во время болезни, в данном случае инсульта.

В одной из публичных библиотек Лондона мне в руки попалась книга Джерри Фареса и Уильяма Чаплина «Введение в личность», в которой авторы описывают несчастный случай с 25-летним Финисом Гейгом. Результатом несчастного случая стало отключение значительной части головного мозга, впоследствии детально изученное американскими психиатрами.

13 сентября 1848 года Гейг, мастер-строитель, занимавшийся подрывными работами при прокладке новых путей железной дороги, по рассеянности начал утрамбовывать порох железным прутом до того, как его ассистент пересыпал его песком. От последовавшего взрыва заостренный прут в 3 см толщиной и 109 см длиной насквозь пронзил его лицо, пробив череп и мозг, и упал на землю в нескольких ярдах. Гейг был оглушен, но пришел в сознание и не только говорил, но и передвигался с помощью своих подчиненных. Он прожил после этого 13 лет, до 1861 года. Сам факт выживания — это уже экстраординарное событие. Но важно и еще кое-что: заново родился другой человек. До происшествия Гейга характеризовали как ответственного, интеллигентного и компетентного человека, которого любили семья, друзья и работодатели и которому полностью доверяли. Первые признаки изменения личности проявились уже в процессе выздоравливания. По прошествии же некоторого времени перемены стали еще более драматичными и трудными для понимания. В определенном смысле Гейг полностью поправился. Физически и интеллектуально он был естественен, не было заметно никаких нарушений в его движениях и речи, он свободно усваивал новый материал, и память его не была нарушена. Тем не менее личность Гейга претерпела значительные изменения. Он стал непочтительным, импульсивным и эксцентричным, перестал уважать традиции общества, отвратительно сквернословил, стал безответственным, потеряв доверие окружающих. Да и вообще начал жизнь бродяги, которую закончил в Сан-Франциско. Он никогда больше не вернулся к независимому существованию и не нашел соответствующую его прежней квалификации работу. К сожалению, сразу после его смерти не было сделано вскрытие, хотя лечащий врач Джон Харлоу настаивал на этом, доказывая, что поведение Гейга и изменения его личности вызваны повреждением прифронтального участка головного мозга. Только через 5 лет ему удалось убедить семью произвести эксгумацию тела; череп Гейга и металлический прут, похороненный вместе с Гейгом, стали экспонатами Анатомического музея Уоррена при Гарвардском университете.