Сергей Иванов - Отпечаток перстня

Мозг можно описывать по-разному. Нас с вами интересует сущность восковой дощечки, хранилище памяти и ее механизмы, а для этого самым подходящим будет схема, предложенная А. Р. Лурией. Лурия делит мозг на три главных блока. В первый блок входят верхние отделы ствола и отчасти древняя кора, поддерживающие тот уровень бодрствования и активного внимания, без которого невозможна мозговая деятельность. Если опухоль или кровоизлияние затронут этот блок, у человека в принципе не нарушатся ни восприятие, ни речь, ни мышление, они нарушатся лишь постольку, поскольку пострадает бодрствование, рассеется внимание, исказится сфера эмоций. Безразличный ко всему на свете или, наоборот, вечно встревоженный, человек будет то засыпать, то метаться, и от этого никогда не успеет ни сосредоточиться, ни как следует подумать. Естественно, что ему будет очень трудно вспоминать что-нибудь и запоминать новое. Когда у человека складываются патологические очаги возбуждения, уравновешиваемые очагами торможения, они черпают свою силу в структурах этого блока, который Лурия называет энергетическим. У всех обладателей двух «я» амнезии были так или иначе связаны с нарушением режима работы энергетического блока, хотя в нем и не было ни опухолей, ни травм. Два отдела этого -блока таламус (бугор) и гипоталамус (подбугорье) попали в поле зрения исследователей после 1924 г., когда швейцарский физиолог Гесс разработал методику раздражения глубоких структур тонкими электродами. За полвека микроэлектродная техника достигла необычайного совершенства. И животным, и людям вживляют в мозг по нескольку десятков электродов; реакции мозга на стимуляцию регистрируют приборы, соединенные с вычислительными машинами; карта мозга становится все точнее, а ученые и врачи, раскрывая основное назначение структур, научаются воздействием на них избавлять людей от тяжелых недугов.

Человек был ранен на войне, и ему отрезали левую руку. Он бы приспособился к жизни, как тысячи ему подобных, кабы не болела беспрерывно и мучительно отсутствующая левая рука. Врачи это называют фантомной болью. Она не только болела, он еще ощущал ее всю, до кончиков пальцев, и знал, когда пальцы вытянуты, когда скрючены, а когда как бы сцеплены друг с другом. Жизнь была невыносима. За двадцать восемь лет человек перенес тринадцать операций и все без толку: хирурги рассекали нервы в культе, а дело-то было не в культе, а в стойком патологическом очаге, гнездящемся в мозгу. И вот он лег на четырнадцатую операцию, только это была не хирургическая операция, а нейрофизиологическая: никто ему не собирался ничего рассекать.

Ленинградский нейрофизиолог В. М. Смирнов ввел ему в мозг электроды, и начались сеансы электростимуляции. Фантом от сеанса к сеансу тускнел и наконец изгладился из памяти навсегда. Человек вернулся к жизни. Расставшись с доминантой фантома, он стал спокойным, доброжелательным и общительным. Смирнов объясняет это исцеление в терминах памяти: благодаря стимуляции, говорит он, произошло переучивание нейронных ансамблей.

Гесса, как мы сказали, привлек энергетический блок и прежде всего гипоталамус. Известно было, что он контролирует температуру тела, участвует в регуляции эндокринной системы и, что самое важное, ведает ощущениями голода и насыщения. Что должен делать хищник, ощутив голод? Отправиться на охоту. Так рассуждал Гесс и не удивился, обнаружив в гипоталамусе участок,:при раздражении которого,: животное принимало агрессивную позу. Впоследствии, многим физиологам удавалось тем же способом вызывать у животных ярость или испуг. А в 1953 г. физиолог Джемс Олдс открыл поблизости от гипоталамуса знаменитые центры удовольствия. Вживив электрод в первый центр, он научил крысу нажатием на рычаг включать слабый раздражающий ток. Оторвать крысу от этого занятия было невозможно. Она могла нажимать на рычаг по пять тысяч раз в час в течение двух суток, пока не падала от изнеможения. Неподалеку от центров удовольствия обнаружились и центры наказания; раздражая их у обезьян, экспериментатор рисковал быть растерзанным. Гипоталамус был тем участком, где рождались грубые эмоции. Отмечая у своих пациентов нарушения в эмоциональной сфере, неврологи знали теперь, где может гнездиться патологический процесс, откуда можно начинать поиски.

Рядом с гипоталамусом находится ретикулярная формация, огромная сеть нейронов, растянутая по мозговому стволу. Все сигналы, которые получает мозг, проходят, через нее. Поток импульсов, в котором закодирован, например, зрительный сигнал, отправляется на обработку в зрительные зоны коры, расположенные в затылочных долях. Но, проходя через ствол, часть этого потока сворачивает в сторону и по особым ответвлениям, колла тсралям, попадает в ретикулярную формацию. Оценив сигнал по его значимости для организма, ретикулярная формация посылает дополнительные импульсы в те отделы мозга, которым надлежит на этот сигнал реагировать. Назначение этих импульсов открыли в 1949 г. нейрофизиологи Мэгуп и Моруцци. Вживив кошке электрод в верхнюю часть ретикулярной формации, они дождались, пока она не заснула, и послали ей в мозг волны характерные для электроэнцефалограммы бодрствования. Кошка проснулась. Волны, свойственные «ну, кошку; усыпили вновь. Ретикулярная формация командовала уровнем бодрствования. Мэгун и Моруцци разрушали все пути, по которым в мозг направляются сигналы от органов чувств, и оставляли только связи ретикулярной формации с корой. Уровень бодрствования у животного сохранился неизменным. Когда же все пути между органами чувств и корой оставались целыми, а связи ретикулярной формации с корой разрывались, животное засыпало. Импульсы из ретикулярной формации в кору идут всегда, всегда сохраняется уровень «фоновой активности», позволяющий нам подсознательно регистрировать происходящее. Когда же сигнал приобретает особое значение, поток импульсов возрастает: кошка чует мышку, обезьяна тянется к банану, человек силится припомнить забытое имя. Нетрудно представить себе, что произойдет с памятью, если ослабить поток активирующих импульсов, идущих от ретикулярной формации к коре, или поток информационных сигналов, идущих от органов чувств к ретикулярной формации. Человек будет пребывать в полусне и в непрерывной амнезии. Без ретикулярной формации память работать не может. Но как она решает, когда ей подкреплять корковую активность, а когда нет? Ведь чтобы кинуться на мышку, кошка должна узнать ее, то есть сличить ее облик с эталоном. А где хранится этот эталон?