Сюзанна О'Салливан - Мозговой штурм. Детективные истории из мира неврологии

Переломный момент в изучении височных долей наступил в 1953 году, когда один хирург удалил обе височные доли у пациента по имени Генри Молисон, которого часто называют «Пациент H. M.». После операции Генри утратил способность к долговременной памяти. Он помнил детали из прошлого, но не мог научиться чему-то новому. Генри представлял большой интерес для врачей. Он провел жизнь в различных учреждениях, где за ним постоянно наблюдали неврологи и психологи. Именно благодаря Генри ученые узнали о важности височных долей, в особенности гиппокампов, для памяти.

Гиппокампы, извилины, по форме напоминающие морских коньков, являются частью коры мозга. Кора мозга отвечает за мысли, ум и память. Ее можно условно разделить на три части. Самая большая часть – это новая кора. Она есть только у млекопитающих. Состоит из множества слоев нейронов, и ее сложность определяет сложность нас самих. Новая кора отвечает за высшие когнитивные функции. Вторая часть – обонятельная кора. Она присутствует в каждом полушарии, и в ней только два слоя нейронов. Обонятельная кора находится в медиальной, или срединной, части височных долей. Она необходима для обработки обонятельной информации. Третья часть – это гиппокампы, которые располагаются в медиальных частях каждой височной доли. В них только один нейронный слой. Именно удаление обоих гиппокампов привело к тяжелой антероградной [2] Нарушение запоминания событий, происходящих после воздействия (операции). – Прим. науч. рец. амнезии. Воспоминания хранятся в обоих полушариях мозга, поэтому человек может жить и с одним здоровым гиппокампом. Потеря обоих ведет к катастрофическим последствиям.

Проблемы Генри с памятью позволили исследователям сделать новые выводы о том, где содержатся воспоминания. Он все еще мог играть в игры, читать, одеваться, мыться и так далее, что свидетельствовало о сохранении у него имплицитной памяти. Следовательно, память об этих автоматизированных действиях и моторных навыках находилась не в гиппокампах. Кроме того, он не лишился детских воспоминаний. Это означало, что долговременная автобиографическая память тоже содержалась за пределами гиппокампов. У него также сохранилась и рабочая память. Проблемы Генри позволили сделать вывод, что гиппокампы необходимы для преобразования кратковременной памяти в долговременную.

До 1950-х годов врачи оперировали вслепую, не имея понятия о функциях долей мозга.

Со времени той неудачной операции была проделана огромная работа по исследованию памяти. Мозг людей, страдающих эпилепсией, – неисчерпаемый источник информации. В 2005 году восьми пациентам, согласившимся на экспериментальные операции по устранению эпилепсии, установили микроэлектроды в различных областях мозга. Затем исследователи показывали им ряд случайных изображений и одновременно измеряли электрическую активность нейронов. Стало ясно, что определенные нейроны реагируют на определенные изображения. Например, у одной из пациенток загорался один и тот же нейрон каждый раз, когда она видела фотографию актрисы Дженнифер Энистон. Несколько разных снимков этой актрисы вызывали одну и ту же реакцию. При этом «нейрон Дженнифер Энистон» не активизировался ни в каких других случаях. Это подтвердило уже существовавшую теорию о том, что определенные нейроны отвечают за воспоминания об определенных предметах, людях или концепциях.

Разумеется, все не так просто: одна клетка не содержит только одно воспоминание. По мнению некоторых ученых, есть несколько копий одной информации, что позволяет предотвратить ее потерю. Сегодня известно практически наверняка, что сложные воспоминания не хранятся в одной клетке или скоплении клеток в определенной области мозга. Большинство из них содержится в связях между группами нейронов, при этом каждая группа делает воспоминание более ярким. Разные участки мозга отвечают за разные аспекты памяти. Например, одна область гиппокампа позволяет нам ориентироваться в пространстве, а одна область височной доли – узнавать музыку. Когда человек что-то вспоминает, его мозг опирается на звук, зрительный образ и запах, а затем составляет воспоминание из разной информации, хранящейся в различных мозговых областях. В этом заключается одна из причин, по которым воспоминания так ненадежны. Чтобы вспомнить что-то, мозг должен воспроизвести последовательность нейронных связей, которая изначально сформировалась в ответ на определенное событие. Эти связи между клетками нестабильны и подвержены переменам при каждой их активизации. Не все воспроизведения одинаковы: при каждом из них воспоминание может претерпеть небольшие изменения.

Когда человек что-то вспоминает, его мозг опирается на звук, зрительный образ и запах, а затем составляет воспоминание из разной информации, хранящейся в различных его областях. Это одна из причин ненадежности воспоминаний.

Пенфилд полагал, что височные доли содержат воспоминания, записанные в непрерывном потоке, соответствующем оригинальному. По его мнению, стимуляция височных долей должна была активизировать эти воспоминания. Вполне возможно, мультяшные гости Донала были воспоминанием. Вероятно, в его долговременной памяти был «нейрон семи гномов», оставшийся либо после забытого им детского впечатления, либо со времени, проведенного со своими детьми, когда те были маленькими.

А может быть, они были вовсе не воспоминанием, а плодом его воображения. Память и воображение тесно взаимосвязаны. Мне не нужно было видеть мультяшных посетителей Донала своими глазами, чтобы представить, как они выглядели. У меня в голове сложился их образ, как только он их мне описал. Исследования, в которых использовалась функциональная МРТ, показали, что воображение также связано с активизацией гиппокампов. Интересно, что некоторые пациенты Пенфилда в своих галлюцинациях видели себя со стороны. Это называется «аутоскопия». Смотрит ли на себя со стороны женщина, которая в галлюцинациях видит свои роды? Для воспоминаний это было бы слишком необычно. Вполне вероятно, стимуляция воображения – лучшее объяснение. Височные доли вовлечены в выполнение задач сложной зрительной памяти: в них хранится информация о знакомых предметах, лицах, формах и цветах. Возможно, электрический разряд пробуждал в Донале что-то новое, а не выводил на поверхность нечто уже существующее. Электрические разряды в височных долях могут сделать мир очень странным местом.

На данный момент нам многое неизвестно. Возможно, технологии будущего подарят нам еще одну деталь мозаики. Донал долго и упорно пытался вспомнить, где он видел этих гномов, но так ни к чему и не пришел. К счастью, для его лечения нам вовсе не требовалось знать все. Припадки Донала прекратились с началом приема лекарств. Он так и не спросил меня, какой мой любимый военный корабль. Вероятно, он понял, как много вопросов, на которые у меня нет ответа.