Сэм Кин - Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку

В поисках этого эпицентра Пенфилд, по сути дела, стал картографом. Поскольку мало кто раньше занимался изучением живого мозга, целые континенты его полушарий оставались такими же гипотетическими, как карты обеих Америк в начале XVI века. Поэтому Пенфилд решил составить более надежную карту, пользуясь электричеством вместо компаса и секстанта [35] Навигационный инструмент, используемый для измерения высоты Солнца и других космических объектов над горизонтом для определения географических координат местности. .

Настоящая работа началась в 1934 году, когда институт, который он поклялся основать после смерти Рут, наконец открылся в Монреале. Это учреждение стоимостью 1,2 миллиона долларов (примерно 21 миллион долларов в современных деньгах) получило сокращенное название «Нейро». Институт привлекал десятки блестящих ученых – здесь начались эксперименты Дэвида Хьюбела со зрением кошек, – но работа Пенфилда по составлению карты мозга оказалась наиболее влиятельной.

На первый взгляд эта работа напоминала эксперименты Бартолоу на Мэри Рафферти, так как Пенфилд пользовался электричеством для возбуждения поверхности мозга. Однако Пенфилд работал локально и с более низким напряжением и вместо того, чтобы относиться к пациенту как к пассивному орудию – электрифицировать мозг и посмотреть, что из этого выйдет, – он сотрудничал с каждым пациентом, аккуратно стимулируя разные участки коры мозга и спрашивая, какие чувства испытывает человек.

Часто пациент ничего не чувствовал. Но когда он что-то чувствовал, Пенфилд опускал маркер – нумерованный кусочек конфетти – на квадратный миллиметр ткани, а секретарша за стеклянной перегородкой записывала результат.

Виды реакций поддавались географическому районированию. Если Пенфилд стимулировал зрительную кору (на затылке), то пациент мог видеть линии, тени или кресты – составные элементы зрения. Если он стимулировал слуховую кору (над ушами), пациент мог слышать звон, шипение или топот. Если он стимулировал двигательные и тактильные центры, пациент мог судорожно сглатывать или замечать: «Мой язык как будто парализован».

Что более интересно, стимуляция речевых центров часто заставляла пациента петь против его воли: исполнять арию из одной буквы – ааааа, – которая становилась громче с каждой секундой. Из чистого озорства Пенфилд иногда предлагал пациентам говорить, чтобы обрывать их на полуслове: «Вчера я посетил свою до… ааааа …» Другому пациенту он предложил во что бы то ни стало сохранять молчание. Пациент стиснул зубы, и Пенфилд даже предупредил его, когда подавал электрический импульс. Ничего не помогло: человек запел, как канарейка. «Я выиграл!» – объявил Пенфилд, и оба рассмеялись.

Это неврологическое зондирование усовершенствовало нейрохирургию в двух отношениях. Во-первых, Пенфилду часто удавалось на определенном этапе «включить» ауру пациента. Это не всегда было приятным процессом, так как могло сопровождаться тошнотой, голово-кружением или дурными запахами. Но когда он выяснял источник этого ощущения, то знал, какие складки ткани следует удалить, чтобы нарушить цепочку, запускающую припадок. Во-вторых, что не менее важно, Пенфилд знал, что не следует удалять. Он всегда начинал операцию с определения границ центров движения и речи у пациента. Затем он держался в стороне от этих центров, когда удалял ткани.

Определение запретных участков имело неожиданный побочный эффект: оно позволило Пенфилду с беспрецедентной подробностью картировать двигательные и тактильные центры мозга. До Пенфилда никто не знал, что территория лица находится рядом с территорией руки или что лицо, губы и руки владеют огромными территориями размером с Канаду. Эти открытия заложили основу для понимания фантомных конечностей в следующие десятилетия. В более широком смысле они также продемонстрировали, как необычно представление мозга о собственном теле.

Стимуляция речевых центров часто заставляла пациента петь против его воли: исполнять арию из одной буквы – ааааа.

Для большей наглядности Пенфилд в 1950-х годах нарисовал знаменитую карикатуру «сенсорного гомункулуса» – представление о том, как бы выглядели люди, если бы размер каждой части тела соответствовал размеру территории коры головного мозга, которая ею управляет. Выясняется, что все мы имели бы тоненькие ноги, раздутые бедра и огромные варежки вместо кистей рук: внутри мозга все мы похожи на неудачные скульптуры Джакометти [36] Альберто Джакометти (1901–1966) – знаменитый швейцарский скульптор и график, в раннем творчестве которого присутствуют элементы кубизма и сюрреализма. .

Пенфилд также обнаружил свидетельства «перестройки» мозга. По правде говоря, атлас человеческого мозга, составленный Пенфилдом, был идеализированным – наподобие платоновской формы, для которой нет соответствия в индивидуальном мозге. К примеру, языковой узел у Адама может находиться на несколько сантиметров выше или ниже, чем у Боба. И даже у Адама он может смещаться год за годом по мере того, как мозг перестраивает себя, что Пенфилд отметил у пациентов, подвергавшихся неоднократным операциям. В противоположность ожиданиям большинства ученых, каждый мозг и каждый разум обладает уникальной географией. И эта география изменяется со временем, поскольку территории мозга дрейфуют, как континентальные плиты.

Из всех вещей, которые Пенфилд узнал о мозге, одну находку он ценил больше всего. Она была связана с височными долями, и он лелеял ее, потому что она возвышалась над грубыми «животными царствами» движения, осязания и зрения и устремлялась к человеческой душе.

Сенсорный гомункулус, изготовленный по наброску Уайлдера Пенфилда. Сенсорный гомункулус и моторный гомункулус (не показан) – представление о том, как выглядело бы тело, если бы размер каждой его части был пропорционален количеству серого вещества, которое ею управляет.

Неврологи пренебрегали височными долями, поэтому, когда Пенфилд стимулировал височную долю у одной пациентки в 1931 году, он не питал особой надежды обнаружить что-то полезное. Но вместо типичного ощущения – смутного жужжания или зеленого светового пятна – разум женщины перенесся на двадцать лет в прошлое, когда родилась ее дочь, и видение было необыкновенно ясным и конкретным.

Скорее ошеломленный, чем озадаченный, Пенфилд не стал продолжать эксперимент. (Он вспомнил популярное в то время изречение: «Мужчинам не дано полностью понять женщин».) Но пять лет спустя он спровоцировал такое же яркое воспоминание при стимуляции височной доли девушки-подростка. Она перенеслась в идиллический вечер из своего детства, когда резвилась на лугу со своими братьями. К несчастью, какой-то извращенец все разрушил, когда подкрался к ней сзади с колышущимся джутовым мешком и спросил: «Хочешь попасть в этот мешок со змеями?» Это воспоминание запечатлелось в ауре девушки, предшествующей эпилептическому припадку, так что Пенфилд понял, что должен удалить эту ткань. Но на этот раз он сначала сделал тщательные записи, а потом решил продолжить исследование лобных долей.