Ребекка Шварцлоуз – Ландшафты мозга. Об удивительных искаженных картах нашего мозга и о том, как они ведут нас по жизни (страница 21)

Ученые только начинают понимать, как мы используем обоняние при выстраивании отношений с другими людьми и собственного поведения. Еще меньше они знают о роли культуры и образа жизни в этом процессе. И поэтому не стоит удивляться, что нам еще только предстоит открыть человеческие карты запахов, кроме тех, которые содержатся в обонятельных луковицах. Конечно, возможно, что мы их не найдем, поскольку их просто нет. Но пока ученые не поймут, как люди на самом деле используют запахи – повсеместно и в специфических культурах, – маловероятно, что они найдут карты, которые позволяют это делать.

6

В действии: карты мозга для движений

В первые карта в человеческом мозге была обнаружена в XIX веке в Лондоне благодаря странному и жутковатому опыту некоторых больных. В историю они вошли в виде списка: часть имени или инициалы, возраст и непослушная часть тела. У пятидесятидвухлетнего мужчины, известного в медицинских анналах под инициалом C., судороги начинались с большого пальца левой ноги[96]. Далее они распространялись на внутреннюю часть стопы, на голень и в конечном итоге, когда мужчина был уже в бессознательном состоянии, на предплечья и лицо.

У девятилетней Элизабет Ф. все началось с подергивания правого глаза, когда она говорила или пела[97]. Глаз удалили, но у нее открылся рот и так и остался открытым, а лицо перекосило на правую сторону. Рука обхватила голову, а нога задралась вверх. Во время приступов и еще несколько минут или даже часов после приступов девочка не могла говорить.

Был также Джеймс Р., 39 лет, у которого приступы начинались с правой руки[98]; также известно, что он страдал от ужасных головных болей. Он скончался через 12 дней после поступления в больницу. Вскрытие выявило разрастание ткани в левой части лобной доли. Извлеченная опухоль имела размер кубического дюйма; врач писал, что ткань была синеватой снаружи и мертвой и серой внутри.

И еще в списке упомянут двадцатидвухлетний мужчина, про которого известно только то, что он был “весьма упитанным”; у него конвульсии начинались при приступах туберкулезного кашля[99]. Однажды утром, когда он позавтракал и закашлялся, большой палец на его левой руке начал двигаться как бы по собственной воле. Через несколько секунд мужчина почувствовал болезненное оцепенение во всем теле и потерял сознание. Это был первый из его многочисленных приступов, которые всегда начинались с большого пальца левой руки и затем распространялись по предплечью на все тело. Через шесть недель после поступления в больницу несчастный пациент скончался от туберкулеза. Вскрытие выявило в правой лобной части коры “бугорок размером с лесной орех”. Врач достаточно легко отделил опухоль от тканей мозга и разрезал ее, обнаружив “слегка творожистую” сердцевину.

Кроме грустных историй болезни от этих пациентов остались близкие люди и ничем не примечательные истории жизни. Но с научной и медицинской точек зрения они предоставили возможность больше узнать о физиологии человека и его болезнях. Перечисленные люди – лишь немногие из сотен пациентов, которых обследовал и описал Джон Хьюлингс Джексон, знаменитый британский невролог XIX века. Джексон был известен в лондонских медицинских кругах как скучный докладчик, но очень внимательный врач[100]. А еще он был знаменит своей рассеянностью. Говорят, однажды во время обеда он достал из кармана носовой платок, чтобы высморкаться, и из платка на стол выпал большой кусок мозга.

В то время, когда Джексон обследовал пациентов, он немногое мог сделать для улучшения качества их жизни или их излечения. Но он мог учиться на их примерах, наблюдать за их симптомами и описывать то общее, что находил. А нашел он путь, по которому приступы распространялись по всему телу. Вот что он писал: “Когда приступ начинается [sic] в руке, он распространяется на предплечье и затем на ноги; когда приступ начинается со ступни, он поднимается по ноге и достигает предплечья”[101].

Этот тип приступов получил название джексоновских приступов. А конвульсии, которые наблюдал Джексон, стали называть джексоновским маршем. Это название основано на аналогии: конвульсии продвигаются, как войско, марширующее по определенному пути. У разных пациентов они могут начинаться в разных точках пути (например, у С. в левом пальце ноги, а у Элизабет Ф. в правом глазу) и протекать в одном из двух направлений или даже в двух направлениях одновременно. Но в результате этого установившегося порядка они всегда достигают определенных точек в определенном порядке. Конвульсии, начинающиеся с правой ноги, должны сначала распространиться на правую руку и только потом захватить правую сторону лица. Они не перескакивают с пальца ноги на щеку. Аналогичным образом они могут начаться с пальцев левой руки и с левой щеки, но не с пальцев левой и правой рук одновременно.

Джексон наблюдал сходство в том, как и где начинались приступы у его пациентов, и пришел к заключению, что в головном мозге человека есть специфическая схема, связанная с движениями частей тела. Он предположил, что в мозге есть некий маршрут, в соответствии с которым запускается движение в разных частях тела. Этот маршрут представлял собой карту тела, организованную в следующем порядке: палец ноги, голень, торс, предплечье, кисть, пальцы руки, лицо и голова. Поскольку приступы обычно распространяются вдоль одной стороны тела и поскольку повреждения одной стороны мозга вызывают конвульсии противоположной стороны тела, Джексон рассудил, что карта должна состоять из двух частей. Одна половина карты в левом полушарии в первую очередь контролирует движения правой стороны тела, а вторая половина в правом полушарии отвечает за движения левой половины тела. А вместе эти две части мозга составляют полную карту человеческого тела.

При здоровом мозге эта карта позволяет совершать движения телом в соответствии с нашими желаниями. Но если карта задета опухолью или воспалением, создаются зоны нестабильности, и эта нестабильность может вызывать непроизвольные движения (конвульсии) в тех частях тела, которые соответствуют затронутым участкам карты. И если процесс распространяется за пределы данной точки на двигательной карте мозга, конвульсии соответствующим образом распространяются по телу пациента. Например, нестабильность от опухоли в той области, которая контролирует правую стопу, может распространяться на правую голень и вверх до правой руки и правой части лица. При более обширных приступах нестабильность распространяется и на вторую половину мозга, так что конвульсии охватывают обе части тела.

Пристальные клинические наблюдения Джексона дали и другие ключи к пониманию структуры двигательной карты мозга. Он обнаружил, что у большинства пациентов конвульсии начинались с рук. Вторым наиболее распространенным местом было лицо или язык. Джексон гораздо реже видел пациентов, у которых приступы начинались со ступней. Кроме того, когда приступы начинались с рук, они чаще начинались с большого или указательного пальца, а не со среднего, безымянного или мизинца. А у тех пациентов, у которых приступы все же начинались со ступней, по наблюдениям Джексона, они всегда начинались с большого пальца. В целом он заметил, что конвульсии чаще всего начинались с тех частей тела, которые обладают максимальной подвижностью и которыми мы чаще всего пользуемся для осуществления обычных движений.

Наблюдения Джексона сообщают кое-что о размерах. Опухоль или абсцесс, развивающиеся в области двигательной карты мозга, с более высокой вероятностью возникают на обширных участках, чем на небольших. Так метеорит с большей вероятностью упадет на Землю в Индии, чем в Люксембурге, просто по той причине, что Индия больше по площади. Заметив, что приступы начинаются с большого или указательного пальца, лица или языка, Джексон получил первые подтверждения того, что соответствующие участки двигательной карты мозга являются наиболее крупными. Иными словами, двигательная карта мозга, как и другие карты мозга, искажена увеличением.

Когда в больничном отделении Джексона умирали пациенты, он иногда выполнял вскрытие, как в случае Джеймса Р. и туберкулезного больного. Часто Джексон обнаруживал абсцесс или опухоль в складках лобной доли на противоположной стороне мозга по отношению к той стороне тела, где у больного начинались приступы. Этот отдел фронтальной коры получил название первичной моторной коры, или M1. Примерно в это же время эксперименты с животными позволили обнаружить удивительно похожие двигательные карты в лобной доле у собак, обезьян, кроликов и других животных[102]. Казалось, что наблюдения и выводы Джексона вели в правильном направлении.

Около 1872 года Джексон использовал данные, полученные им при исследовании опухоли мозга у Джеймса Р., для предсказания локализации опухоли у нового пациента – женщины с частыми конвульсиями правой кисти и предплечья. Когда после нескольких приступов она скончалась[103], проведенное Джексоном вскрытие подтвердило справедливость его заключений: опухоль располагалась в том участке левой доли моторной коры, который соответствует кисти руки.

Метод Джексона для локализации мозговых повреждений по характеру приступов оказал глубокое и немедленное влияние на развитие медицины[104]. До этого времени хирурги редко проводили операции на мозге отчасти по той причине, что не имели представления о том, какая часть мозга отвечала за симптомы у конкретного пациента. Как писал уважаемый шотландский хирург Уильям Макюэн: “Мозг был темным континентом, на котором они не могли найти ни пути, ни проводника, способного провести их к конкретной болезнетворной области, и если бы они попытались туда попасть, это были бы поиски в потемках”[105]. Наблюдения Джексона за приступами у его пациентов стали важным первым этапом на пути к свету. Вскоре после того, как он объявил миру о существовании человеческой карты M1, хирурги начали проводить успешные операции на мозге, ориентируясь на симптомы пациентов и знания об этой карте.