Звуки тишины

Пара коротких сюжетов о сюрпризах мозга и человеческой психики

Тишина в зале!

(Май 2003)

Шизофрения продолжает оставаться одной из самых непонятных человеческих болезней.

Специалисты достаточно единодушны в том, что корни этого психического недуга следует искать в генетической предрасположенности и неизвестных пока влияниях окружающей среды. Однако природа шизофрении и методы ее лечения продолжают оставаться предметом оживленных дискуссий и столкновений разнообразных теорий, зачастую не согласующихся друг с другом.

Весьма интенсивные исследования в последние несколько десятилетий показали, что мозг страдающего шизофренией человека, как правило, в существенных чертах отличается от мозга здоровых людей. Однако уже на этапе интерпретации этих выявленных различий мнения экспертов начинают очень сильно расходиться.

Ярчайший тому пример – слуховые галлюцинации, которые интенсивно и почти ежедневно переживают, по некоторым подсчетам,  порядка 75% шизофреников.

Новейшие методы компьютерного сканирования мозга, такие как позитрон-эмиссионная томография и ЯМР-метод (ядерно-магнитный резонанс), убедительно демонстрируют, что в процессе галлюцинаций у больных явно активизируются область Вернике, отвечающая за восприятие речи, и область Брока, участвующая в функциях воспроизведения речи.

Другими словами, мозг больного ведет себя так, как у здорового человека при реальной беседе. Как интерпретировать это поведение – мнения очень разные: одни считают, что «голоса» звучащие в голове – это реальные фрагменты слуховой памяти мозга; другие – что это «озвучивание» внутренних мыслительных диалогов больного, который беседует сам с собой.

Но как бы там ни было, а около 80% больных воспринимают эти голоса как «очень реальные», свыше 70% классифицируют их как «обычно враждебные» или даже как акты «ментального изнасилования», приводящие к сильнейшей депрессии и даже самоубийствам. При этом каких-либо особых лекарств для лечения именно слуховых галлюцинаций пока не существует.

В последнее время, впрочем, небольшая группа американских ученых из Йельского университета создала особую технологию именно для избавления больных от этой напасти.

С помощью ЯМР-сканирования группа под руководством психиатра Ральфа Хоффмана (Ralph Hoffman) индивидуально для каждого человека определяет конкретную область мозга, активизирующуюся при слуховых галлюцинациях, а затем начинает облучать эту зону низкочастотными магнитными импульсами.

По сути своей прибор представляет собой электромагнитую катушку в форме цифры 8 и, как показали эксперименты, его применение в течение 130 минут (суммарно за 9 дней) реально подавляет слуховые галлюцинации на срок от трех месяцев до года. Каких-либо побочных эффектов не обнаружено.

Новая технология лечения, получившая название «трансчерепная магнитная стимуляция» или TMS (transcranial magnetic stimulation), носит сугубо эмпирический характер и механизмы ее воздействия на мозг пока не поняты. Подробности о работе группы Хоффмана в области TMS можно найти на сайте Йельской Школы медицины, веб-страница Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation Research (http://psychiatry.yale.edu/research/programs/clinical_people/rtms.aspx).

Положимся на случай, или Церебральный рандомизатор

(Ноябрь 2001)

В каких особенностях нервной деятельности таятся творческие способности человека? Точный ответ на этот вопрос пока что науке неизвестен, но вот в Кембриджском университете не так давно сделано открытие, которое его авторы рассматривают и как возможный шаг к разгадке феномена творчества.

Прежде всего, нейрофизиологи Кембриджа обнаружили, что нервные клетки имеют устойчивую тенденцию давать различную реакцию на одно и то же возбуждение, явно демонстрируя наличие случайности в выборе поведения.

Как поясняет открытие руководитель исследовательской группы Роджер Карпентер (Roger Carpenter), впечатление такое, что в нейронах мозга имеется встроенный рандомизатор, некое подобие «церебральной рулетки».

Ранее необъяснимую переменчивость реакций мозга пытались объяснять наличием незаметных «шумов» в поступающем раздражителе. Однако, самые последние точные и аккуратные  эксперименты убедительно демонстрируют, что клетка мозга, к примеру, упорно откликается на вспышки света с непременными случайными вариациями в задержке реакции, которая может быть произвольной в интервале от 15 до 35 сотых долей секунды.

Причем аналогичные результаты получены и для нейронов столь различных животных, как кошки, жабы и даже медузы. На основе экспериментальных данных неизбежно приходится сделать вывод, что случайность реакции является внутренне присущим, фундаментальным свойством нервной системы и мозга.

Группой кембриджских ученых также установлено, что каждый локальный блок клеток мозга вносит собственный элемент случайности, отдельный от других участков.

В частности, если в мозг поступает несколько раздражающих сигналов примерно одновременно, то последовательность реакции на них из-за случайного элемента  может меняться самым кардинальным образом.

Например, если интервал между двумя вспышками света занимает времени меньше, чем минимальная скорость реакции, то реагируют на вспышки разные участки мозга, причем за первую вспышку может случайным образом приниматься как первая, так и вторая.

Различия же в реакции нередко приводят и к различным ответным действиям.

Если рассуждать об этих результатах в дарвиновском духе, то недетерминированный, случайный характер реакций нервной системы может оказывать организмам ценную помощь для выживания в нашем сложном и полном опасностей мире.

Но, предполагают в Кембридже, заложенная в мозг непредсказуемость реакции может быть и глубинным источником творчества человека, поскольку случайность приводит к новым типам поведения, к интересным комбинациям идей, а ведь именно это и лежит в основе процесса открытия нового…

(Подробности об исследованиях Роджера Карпентера и его коллег см. на сайте Кембриджского университета: http://www.pdn.cam.ac.uk/staff/carpenter/)