Мани Сэньявон
Особенный мозг. Загадочные болезни, благодаря которым ученые узнали, как работает наш мозг

ТРИ F

Представим, что гуляем по лесу. Наблюдаем за деревьями, слушаем птиц либо погружены в свои мысли. И вдруг краем глаза мы замечаем крупную коричневую фигуру, которая оказывается медведем (но в момент испуга еще не понимаем этого). Мы быстренько оставляем все мысли и застываем. Эта иммобилизация, которую ученые называют freezing (застывание), уже представляет собой форму ответа на угрозу: пока медведь нас не заметил, мы стараемся не привлекать своим поведением внимание хищника, который, возможно, уйдет.

В то же время наши зрачки и ноздри расширяются, а биение сердца и дыхание учащаются. Таким образом тело готовится принять одну из двух стратегий в зависимости от нашего характера или прошлого опыта^[5]: бегство (flee) или противостояние (fight).

КАК МИНДАЛЬ

Миндалина, которая действительно похожа на миндаль (отсюда и название), играет главную роль в истории, которую мы только что рассказали. Образ медведя, как и всего, что мы видим, передается сначала в таламус – область мозга, центральную во всех отношениях, поскольку она не только находится в центре мозга, но и играет ключевую роль в координации его действий. Таламус передает информацию в кору головного мозга, где медведь будет идентифицирован, и в миндалевидное тело. Благодаря связям с другими областями мозга миндалина инициирует такие проявления страха, как повышение уровня тревожности и учащение сердечного и дыхательного ритмов.

УСЛОВНО-РЕФЛЕКТОРНЫЙ СТРАХ

Миндалина участвует и в формировании так называемого условно-рефлекторного страха, то есть ассоциирующегося с изначально нейтральным контекстом.

Например, сбежав от медведя, мы вряд ли снова беспечно пойдем гулять в тот же лес. Можно привести в качестве примера и более распространенные ситуации: уровень тревожности повысится, как только первый раз выедем на дорогу, где попали в дорожно-транспортное происшествие, а после падения и травмы будем более вдумчиво надевать лыжи.

Вероятно, так происходит из-за тесной связи миндалины с гиппокампом^[6], который в основном и отвечает за память. Благодаря этой связи человек чаще всего больше не попадает в уже пережитые опасные ситуации. Судя по всему, этот эволюционный механизм не раз спасал жизни нашим предкам.

КОГДА СТРАХ ПРИНИМАЕТ КРАЙНИЕ ФОРМЫ

Страх лежит в основе негативных и даже патологических явлений. К числу самых известных относятся фобии, которые выражаются в крайней форме страха в определенных ситуациях или в присутствии неких объектов (будь то пауки, толпа или замкнутое пространство). Что касается тревоги, она выражается в продолжительном страхе при отсутствии реальной угрозы: людям свойственно постоянно бояться того, что может случиться непоправимое (несчастный случай, смерть близких, катастрофа), в то время как еще нет никаких признаков беды. С некоторых пор очень часто упоминается посттравматический стресс^[7], особенно по отношению к солдатам, свидетелям войны или террористических актов, жертвам насилия. У этих людей создается ощущение, что они повторно переживают страшное событие, когда чудом избежали смерти, и такие переживания имеют более болезненную и выраженную форму по сравнению с обычными.

Фобии, тревога и посттравматический стресс часто влекут за собой многие губительные последствия, влияющие на качество жизни подверженных им людей и проявляющиеся в форме раздражительности, нарушений сна и социопатии. Можно даже провести такую аналогию – эти синдромы для страха то же, что и аллергия для иммунной системы: когда иммунная система дает сбой, защитный механизм может стать вредным.

Генри
Память золотой рыбки

История Генри произошла в США в середине прошлого века. Это был обычный мальчик, который любил кататься на велосипеде и роликах, играть в полицейских и воров. Но в возрасте десяти лет у него начались приступы эпилепсии. Это неврологическое заболевание со множеством форм может настичь кого угодно. Иногда оно имеет довольно безобидный характер и порой даже проходит само по себе^[8], но бывают и более серьезные формы.

Сначала и болезнь Генри не вызывала тревоги. Просто время от времени он отключался на несколько минут с отсутствующим видом, не отвечал на обращения к нему и неосознанно, автоматически совершал разные движения – например, перебирал карандаши или теребил пуговицу на рубашке.

С течением времени болезнь стала приобретать более тяжелые формы: Генри могло бросать в дрожь, он трясся от конвульсий, падал навзничь, теряя сознание по несколько раз в день.

Болезнь мешала ему вести нормальную жизнь. Повзрослев, он не мог работать. Врачи выписывали ему кучу лекарств, но все было бесполезно. И однажды они предложили решение – операцию на мозге.

Сначала казалось, что в этом нет ничего сложного. Была назначена операция, которая прошла хорошо.

Проснувшись, Генри ничего не помнил о том, что произошло.

– Все нормально – это у тебя от наркоза, – сказал врач. – Ты очень скоро поправишься.

Только по возвращении домой Генри лучше не стало. Прошло несколько дней, но память так и не вернулась. Его мать забеспокоилась и снова обратилась к врачу.

На самом деле в результате операции он не свихнулся, а лишился памяти. Но это была амнезия особого вида, потому что кое-что Генри помнил. Он узнавал родителей и старых друзей, прекрасно помнил свой адрес и не терялся. Но ему больше не удавалось создавать новые воспоминания. Например, он не мог вспомнить, что делал.

Научное объяснение

Во время операции врачи удалили Генри две симметричные части мозга, называемые гиппокампом^[9]. Именно они необходимы для работы памяти. Все, что мы делаем, – например, учим урок или с кем-то знакомимся, – преобразуется в воспоминания благодаря этому участку мозга. Затем эти воспоминания «укладываются» в другие отделы мозга, так что мы можем воспроизвести их спустя много времени.

Итак, у Генри сохранились все воспоминания о событиях, случившихся до операции, потому что они хранились в других отделах мозга. Но вот после удаления гиппокампа он не мог создавать новые воспоминания. В то время ученые еще не знали этого. Они узнали эту особенность благодаря операции Генри.

На момент операции Генри было 27 лет. И поскольку он больше не мог создавать новых воспоминаний и фиксировать происходящие изменения, он на всю жизнь остался 27-летним.

Что касается эпилепсии, операция ее победила – ужасные, мешающие жить приступы не повторялись. Интеллектуальные способности не пострадали, но работать Генри по-прежнему не мог из-за амнезии: он даже не вспомнил бы, что устроился на работу!

Он жил с родителями, стриг газон, ходил с матерью за покупками или разгадывал кроссворды. Генри осознавал, что все забывает, но вел спокойную жизнь, никогда ни на что не жаловался и ничем не возмущался.

Разумеется, он продолжал регулярно посещать врачей и ученых, которые заинтересовались его необычным случаем. Ученые хотели понять, как эта операция повлияла на потерю памяти, и благодаря Генри узнали о доминирующей роли гиппокампа в образовании новых воспоминаний.

Одна молодая американская исследовательница изучала его случай 46 лет, почти каждый день приходя с ним общаться. Для Генри каждый раз это было как новое знакомство. Он не помнил, что она уже с ним знакомилась накануне, не помнил, чем она занимается.

Годы спустя, когда Генри состарился, врачи, продолжавшие его изучать, спрашивали, что он думает о своем случае. Он отвечал:

И действительно: случай Генри, который ученые изучали вплоть до его смерти, позволил многое узнать о памяти и работе мозга. Он стал одним из самых знаменитых пациентов в истории нейронаук. Врачи и ученые не раз говорили Генри, как важен его вклад в исследования, но он всякий раз забывал об этом.

Короткая, как у золотой рыбки, память Генри позволила ученым познакомиться с функциями гиппокампа.

Тем, кто хочет знать больше

РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ ПАМЯТИ

Генри, известного в научной литературе под инициалами Г. М., изучали около 100 ученых. Их исследования позволили лучше понять устройство памяти и, в частности, показали, что существует не один, а несколько ее видов. Как мы узнали из этой истории, Генри был неспособен запомнить новых людей и даже то, что ел на завтрак. Зато он мог повторить последовательность цифр, которую ему называли, или рассказать, что такое космическая станция (ее запустили через 12 лет после его операции). Это свидетельствует о том, что новое усваивается разными областями мозга.

Обычно выделяют пять видов памяти.

– Рабочая память, или кратковременная, позволяет удерживать в голове небольшое количество информации не более минуты. Классическая иллюстрация этого вида памяти – номер телефона или код, который вы запоминаете перед набором.

– Двигательная память отвечает за запоминание двигательных навыков. Именно благодаря ей невозможно разучиться кататься на велосипеде. Может, вам уже доводилось испытывать ощущение, что тело «знало, что делать» без подсказок, когда вы, например, вдруг наигрывали музыкальный отрывок, хотя давно не подходили к инструменту? Это потому, что двигательная память запечатлела последовательность движений.

– Сенсорная память связана с чувствами: именно благодаря ей вы легко ориентируетесь в определенных местах.