Григорий Кассиль - Наука о боли

За последние годы интерес к этой области мозга необычайно возрос. Анатомы, физиологи, фармакологи и клиницисты шаг за шагом открывали загадки подбугорья. В немалой степени этому способствовало развитие учения о ретикулярной формации головного мозга.

Гипоталамус представляет собой сложнейший нервный аппарат, для которого химический состав микросреды его клеток имеет большее значение, чем для любой другой области мозга. Малейшие колебания в составе и свойствах крови, притекающей к ядрам гипоталамуса, или окружающей их тканевой жидкости мгновенно отражаются на всей системе регуляторных приспособлений организма. Достаточно, чтобы на несколько миллиграммов повысился уровень сахара в крови, омывающей чувствительные к содержанию глюкозы рецепторы гипоталамуса, как сразу же приходит в движение вся система «противосахарной» защиты. То же происходит с осмо-, термо-, барорецепторами и т.д. Здесь безошибочно действует принцип обратной связи, имеющий первостепенное значение для регуляции функций.

Именно в гипоталамусе происходит высшая координация деятельности вегетативной нервной системы, содружества желез внутренней секреции и нейро-гуморальных механизмов. Вот почему следует говорить о комплексной вегетативно-гормонально-гуморальной системе регуляции. Постоянство внутренней среды, столь необходимое для «свободной» жизни организма высших животных и человека, в немалой степени зависит от безотказной и слаженной деятельности гипоталамических образований.

Уже не один год для изучения глубинных, подкорковых структур головного мозга физиологи пользуются методом отведения электрических токов через вживленные миниатюрные электроды. Обезьяны, собаки, кошки, кролики, крысы месяцами живут с тонкими проволочками, введенными в глубины мозга. На лентах электроэнцефалографов записываются изменения электрической активности нервных клеток и их ансамблей. Через эти же электроды можно раздражать электрическим током различные отделы мозга или отдельные нейроны. Несколько изменив форму электрода, исследователь имеет возможность ввести в строго локализованные участки центральной нервной системы различные химические вещества, как, например, адреналин или ацетилхолин, различные гормоны, биологически активные вещества, фармакологические препараты. Возникающие при этом физиологические и поведенческие реакции фиксируются с помощью специальной аппаратуры и позволяют выявить локализацию функций в центральной нервной системе.

С помощью микроэлектродной техники открыты мозговые центры, раздражение которых вызывает страдание, удовольствие, влечение, огорчение, радость. Изменяя характер и силу раздражения, можно изменить поведение животного, сделать его агрессивным или боязливым, жестоким или беспомощным, неумеренно прожорливым или упорно отталкивающим пищу.

Крыса, у которой электрод находится в центре удовольствия, научается лапкой нажимать рычаг, замыкающий ток, и часами занимается самораздражением, испытывая при этом какое-то особое наслаждение. Ленинградский физиолог Н. П. Бехтерева широко использует метод вживления тончайших электродов в глубинные структуры мозга человека. В тех случаях, когда в интересах больного для диагностики или лечении необходимо проверить деятельность подкорковых образований, в мозг вживляются золотые проволочки, кончики которых фиксируются в строго намеченных нервных ядрах и могут там находиться в течение длительного времени.

Электрические токи, возникающие в нейронах, записываются и изучаются. Это позволяет с необычайной точностью найти очаг поражения.

Исследования Уолтера, Н. П. Бехтеревой и др. позволили по-новому понять физиологические процессы, протекающие в мозгу человека. Разумеется, возможности подобных экспериментов ограничены. В опытах на животных создаются условия, неповторимые в клинике, но и болезни приводят порой к таким осложнениям, которые не придумает самый изобретательный экспериментатор. Вот почему, сочетая лабораторные опыты с исследованиями на человеке, можно сделать далеко идущие выводы о состоянии нервных структур и наметить пути восстановления их нормальной жизнедеятельности, если они почему-либо нарушены.

А теперь немного фантазии! Быть может, недалек тот день, когда введение микроэлектродов или микроканюль в человеческий мозг сделается рядовой повседневной операцией. Человек будущего окажется в состоянии регулировать деятельность своего мозга, раздражая центры удовольствия и выключая центры страдания током, силу и длительность которого можно будет настраивать на соответствующую шкалу, или химическими веществами, вводимыми собственной рукой в определенные нервные центры.

Кто знает, не удастся ли подобным образом поддерживать в случае нужды длительное бодрствование или вызывать целительный сон, восстанавливать и пробуждать память, раскручивая некую «магнитофонную» ленту в недрах нашего сознания, на которой природа скрупулезно записывает все, что происходит в нашей жизни?

Пусть эта (сегодня фантастическая) картина не покажется читателю нереальной или принципиально неосуществимой. Вспомним, что совсем недавно оживление организма при клинической смерти описывалось лишь в «библиотеке приключений», а стимуляция сердца с помощью электрической батарейки, подшитой к мышцам груди, представлялась предельным дерзанием медицинской науки.

Между тем уже и сегодня в опытах на животных удается раздражением или разрушением определенных ядер гипоталамуса перестраивать физиологические процессы.

В 1956 г. на Международном физиологическом конгрессе в Брюсселе Андерсон показал, что, раздражая через вживленные электроды гипоталамические ядра мозга козы, можно вызвать у животного такую невероятную жажду, что оно без передышки поглощает неимоверное количество воды. Коза на глазах аудитории буквально распухала и все же продолжала безостановочно пить. Как только раздражение прекращалось, вода быстро уходила и животное уменьшалось в объеме.

Можно признать, что нет ни одной вегетативной функции в организме, которая не была бы связана с состоянием подбугорья. Н. И. Гращенков дает далеко не полный список физиологических систем и процессов, связанных с деятельностью ядер гипоталамуса. Он включает в него температуру тела, деятельность сердечно-сосудистой системы, водный и солевой обмен, проницаемость сосудов и тканевых барьеров, белковый, углеводный и жировой обмен, состояние мускулатуры, деятельность всех без исключения желез внутренней секреции, состояние желудочно-кишечного тракта, мочеиспускание, регуляцию сна и бодрствования и т.д. К этому можно добавить, что огромное значение состояние гипоталамуса имеет для эмоциональных и поведенческих реакций. Исследования нашей лаборатории показали, что гипоталамус играет важнейшую роль в сохранении и поддержании постоянства внутренней среды. При расстройстве нормальной, слаженной деятельности клеток гипоталамуса в первую очередь нарушается гомеостаз.