Алан Джасанов - Мозг: прошлое и будущее [Что делает нас теми, кто мы есть]

Работы Дэвидсона по изучению медитации у тибетцев относятся к области, которую иногда называют нейротеологией : речь идет о применении сканирования мозга и смежных методов для анализа мозговой деятельности во время самых разных духовных и религиозных практик [187] D. Biello, «Searching for God in the brain», «Scientific American» 18 (2007): 38–45. . Само существование этой научной дисциплины основано на совместимости функционального сканирования мозга и религии. Нейротеологические лаборатории сопоставляли мозговую деятельность у верующих и неверующих во время логических рассуждений, морализаторства или молитвы. Эти исследования ведутся благодаря множеству верующих добровольцев, которые, очевидно, совсем не считают, что такие эксперименты противоречат их традиционным представлениям о душе. Большим пропагандистом нейротеологии был Эндрю Ньюберг из Пенсильванского университета, известный своими трудами по функциональному сканированию мозга. В ходе одного исследования группа Ньюберга набрала испытуемых из числа христиан-харизматов и пятидесятников и предложила им практиковать глоссолалию – вводить себя в эйфорическое состояние «говорения на разных языках» [188] A. B. Newberg, N. A. Wintering, D. Morgan, and M. R. Waldman, «The measurement of regional cerebral blood flow during glossolalia: A preliminary SPECT study», «Psychiatry Research» 148 (2006): 67–71. . «Едва ли наука чем-то угрожает вере», – говорил пастор Джерри Штольцфус, участвовавший в экспериментах [189] V. Mabrey and R. Sherwood, «Speaking in Tongues: Alternative Voices in Faith», ABC News, 20 марта 2007 года. . Позиция Штольцфуса очень напоминает представления Далай-ламы: «Наука лишь обосновывает веру», – утверждает он.

Ведущий нейротеолог Марио Борегар не ограничивается изучением духовных феноменов в мозге. Он автор нескольких книг, в которых отстаивает нематериалистические представления о сознании, но при этом приводит данные сканирования мозга, чтобы задокументировать неврологические параллели мистического опыта. В статье, опубликованной в «Scientific American» [190] Scientific American – старейший научно-популярный американский журнал, выпускающийся с 28 августа 1845 года. Рассказывает о новых и инновационных исследованиях доступно как для специалистов, так и для дилетантов. в 2007 году, работы Борегара называются «поисками Бога в мозге» [191] Biello, «Searching for God in the brain». . Борегар, как и Далай-лама, полностью признает, как важен для нас мозг, но считает его рабом бестелесного духа. «Существует огромное множество научных исследований, доказывающих, что наши мысли, верования и чувства влияют на происходящее в мозге», – пишет он [192] Mario Beauregard, «Brain Wars: The Scientific Battle over the Existence of the Mind and the Proof That Will Change the Way We Live Our Lives» (New York: HarperCollins, 2012). . По мнению Борегара, томограф для функционального магнитно-резонансного сканирования – это инструмент, выявляющий, как дух воздействует на вещество мозга, а не объясняющий, что такое дух, с материальной точки зрения.

Все эти примеры, начиная с опроса Хук и Фара и кончая работами Борегара, показывают, что исследования фМРТ вполне можно примирить со сверхъестественными представлениями о разуме или душе. Словно мы, применяя фМРТ, чтобы приподнять завесу тайны над нашей ментальной жизнью, видим примерно то, что хотим. Хотя одни считают, что мозг порождает разум, а другие – что разум контролирует мозг, участие в этом мозга никого не удивляет. Даже Рене Декарт, чье имя стало синонимом дуализма, утверждал, что дух взаимодействует с телом через крошечную структуру в мозге – так называемое шишковидное тело . Сканирование мозга не дает информации, которая позволила бы доказать или исключить подобное взаимодействие между разумом и мозгом, и поэтому не может служить основой для разграничения между дуализмом и физикализмом. Чтобы понять, почему, давайте приоткроем завесу тайны над самими методами сканирования мозга и присмотримся к тому, какие знания они нам дают.

Современное сканирование мозга родилось в скучной больничной палате в Уимблдоне, неподалеку от тех мест, где проводят знаменитый теннисный турнир. Первого октября 1971 года женщина средних лет улеглась на спину на высокие носилки и согнула колени. Ее голова исчезла в большом прямоугольном ящике примерно метр на метр и толщиной в 25 см, стоящем на ребре на массивной станине. К одному ребру квадрата была подсоединена цилиндрическая капсула, которая плавно бегала от одного угла к другому, будто приманка на собачьих бегах. После каждого пробега капсулы квадрат, резко дернувшись, поворачивался вокруг головы пациентки. Капсула бегала, квадрат поворачивался, и этот ритм повторялся снова и снова – будто работал огромный неуклюжий часовой механизм. Через пять минут квадрат совершил вокруг головы женщины пол-оборота. В соседней комнате, набитой электроникой космической эры, на компьютерном экране мелькала картинка: белый овал на черном фоне. Темное, со слабо просматривающейся текстурой ядро овала было рассечено надвое туманной светлой полосой, но с одной стороны симметрия была грубо нарушена маленьким черным пятном [193] «The Scanner Story» , реж. Майкл Уайгл, EMITEL Productions, 1977. . Все это было похоже на картину Миро, но на самом деле представляло собой первый клинический скан мозга, а получили его Годфри Хаунсфилд и его коллеги при помощи прототипа рентгеновского КТ-сканера. У дамы с портрета была опухоль мозга – темное пятно в овале. Впоследствии ее удачно прооперировали, что было бы невозможно без этого блестящего достижения научного прогресса – сканирования мозга.

Основной принцип КТ – измерение рентгеновской проницаемости исследуемых тканей подо всеми возможными углами и во всех возможных положениях; установка Хаунсфилда позволяла сделать это при помощи собачьей приманки и вращающегося квадрата, в которых были установлены источник и детектор рентгеновских лучей. Затем изображение реконструировалось при помощи математического алгоритма. Однако КТ дает статичные изображения. В некоторых случаях КТ помогает выявить причины когнитивных расстройств, поскольку находит поврежденный участок, но она не показывает, что делает мозг во время сканирования.

Первые сканы мозга, позволяющие наблюдать биологические процессы в динамике, получались с использованием радиоактивных меток . Эти вещества почти аналогичны природным биологическим или фармакологическим молекулам, и, когда их вводят в организм при помощи инъекции или пациент принимает их внутрь, они занимают те же места и делают то же самое, что и их нерадиоактивные близнецы. Кроме того, радиоактивные метки испускают гамма-фотоны, которые легко проходят сквозь биологические ткани. Поскольку это излучение можно зарегистрировать неинвазивно даже при крайне низких дозах меток, риск побочных эффектов сведен к минимуму. Метки, которые называются «излучатели позитронов», испускают два гамма-фотона одновременно, что обеспечивает особенную пространственную точность и чувствительность метода. Трехмерные изображения этих молекул удалось получить при помощи позитронно-эмиссионного томографа (ПЭТ), который изобрели в 1975 году Майкл Тер-Погосян, Майкл Фелпс и их коллеги из Университета имени Вашингтона в Сент-Луисе [194] M. Ter-Pogossian, M. E. Phelps, E. J. Hoffman, and N. A. Mullani, «A positron-emission transaxial tomograph for nuclear imaging (PETT)», «Radiology» 114 (1975): 89–98. . ПЭТ-сканирование быстро стало основой нескольких методов, позволяющих картировать те или иные аспекты мозговой деятельности. Один из них дает возможность наглядно рассмотреть метаболизм мозга при помощи позитрон-излучающей версии глюкозы (сахара) крови, главного источника энергии для нашего организма [195] A. Newberg, A. Alavi, and M. Reivich, «Determination of regional cerebral function with FDG-PET imaging in neuropsychiatric disorders», «Seminars in Nuclear Medicine» 32 (2002): 13–34. . Радиоактивный агент 18F-фтордезоксиглюкоза (ФДГ) накапливается в тканях мозга пропорционально расходу глюкозы. Повышение радиоактивности ФДГ можно наблюдать и делать заключение, какие области мозга особенно активны, по крайней мере с точки зрения «потребления топлива». Другой метод функциональной ПЭТ применяет радиоактивные метки, которые запускаются в кровоток – [ 15О] – меченую воду и [ 13N] – меченый аммиак, – и таким образом измеряет перемены в мозговом кровообращении [196] Michael E. Phelps, «PET: Molecular Imaging and Its Biological Applications» (New York: Springer, 2004). . Усиление кровообращения вызывается активностью нейронов, а значит, приводит к притоку меток в активные области мозга. Колебания кровообращения труднее интерпретировать в терминах нейронных механизмов, зато возникают они быстрее, чем измеримые изменения скорости обмена веществ. Аналогично работают и другие методы – при помощи радиоактивных меток, специально созданных для взаимодействия с теми или иными ферментами или рецепторами, исследуются конкретные нейрохимические процессы с участием этих ферментов или рецепторов.