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

Внутренние карты тела содержат и другие парадоксальные элементы. Оказывается, что функционирование крупных частей тела не нуждается в больших участках серого вещества. К примеру, ноги не требуют сложных инструкций для прыжков или пинков, и они не очень чувствительны к прикосновениям. В результате эти большие части тела управляются крошечными (размером с Люксембург) территориями на картах движения и осязания. Между тем губы, язык и пальцы совершают сложные движения, такие как произнесение звуков и работа с инструментами, поэтому они нуждаются больших нейронных территориях (размером с Сибирь).

Иными словами, некоторые части тела на наших внутренних картах представлены в увеличенном масштабе. Это объясняет, почему солдаты с ампутированными конечностями чувствовали отсутствующие пальцы лучше, чем пропавшие кисти, а отсутствующие кисти – лучше, чем удаленные предплечья: наш мозг уделяет больше внимания сложным моторным структурам.

Памятуя об этом, давайте рассмотрим, что происходит при ампутации руки. Во-первых, огромная территория на карте мозга внезапно погружается во тьму. Это все равно, что смотреть на США из космоса глубокой ночью, со всеми огнями и световыми линиями городских агломераций, и вдруг увидеть, как в Чикаго и окрестностях гаснет свет. Но важный момент заключается в том, что это место не остается пустым. Благодаря пластичности мозга соседние области могут колонизировать территорию пропавшей руки и воспользоваться ее нейронами для своих целей. При ампутации руки обычно происходит расширение территории лица , которая постоянно нуждается в ресурсах.

Это вторжение происходит быстро, иногда за несколько дней, и преодолевает большие расстояния по нейронным меркам – до пары сантиметров. По этой причине ученые подозревают, что такая колонизация не подразумевает обычное развитие нейронных отростков, которые вытягиваются и «захватывают» вражескую территорию. Вместо этого колонизатор, по всей вероятности, активирует уже существующие цепи, которые находились в латентном состоянии.

Опять-таки, в мозге существуют миллиарды нейронных цепей, тянущихся во всевозможных направлениях, и некоторые из них начинаются на территории лица и распространяются на соседнюю территорию руки. Большая часть сигналов в этих цепях не имеет отношения к руке, поэтому они заглушаются. Но когда территория руки прекращает активную деятельность, она утрачивает способность к сопротивлению. Соседние участки щек и губ не встречают противодействия и могут расширить свою территорию.

Но как свидетельствует исторический опыт колониальных держав, оккупация территории отличается от ее ассимиляции. Нейронных связей руки слишком много для их полного перепрограммирования, и бывшая территория руки сохраняет остатки своей идентичности. В результате новые контуры для лица перекрываются со старыми контурами для руки и смешиваются с ними, поэтому они могут срабатывать одновременно.

Что все это означает в большем масштабе – на уровне восприятия? Для некоторых инвалидов это значит, что прикосновение к лицу или движение лицевых мышц может пробудить ощущения в отсутствующей руке. К примеру, если человек поглаживает щеку, он может ощущать прикосновение к фантомному большому пальцу. Если он свистит или жует резинку, у него дергается фантомный указательный палец. Если он выдавливает прыщик на подбородке, то ощущает давление на фантомный мизинец. Даже у людей, которые осознанно не регистрируют эти двойные ощущения, сигналы в мозге перемешиваются. В целом можно сказать, что лицевые ощущения постоянно обращаются к ментальному образу руки и пробуждают фантомную конечность.

Сходным образом, поскольку ступни и область гениталий граничат друг с другом на внутренней анатомической карте, когда исчезает нижняя часть ноги, ее место могут занять гениталии. Действительно, некоторые инвалиды с ампутированными ступнями наиболее явственно ощущают свою фантомную конечность во время секса. Некоторые даже сообщают, что ощущение оргазма доходит до несуществующих пальцев ног. Подобно звуку большого камертона, это расширение территории оргазма дает им пропорционально большее удовольствие (31).

Ученые приобрели другие важные знания о фантомных конечностях благодаря серии простых и наглядных экспериментов, проведенных В. С. Рамачандраном, неврологом из Южной Калифорнии. Рамачандран работал с пациентом под инициалами Д. С., который потерял левую руку после аварии на мотоцикле и с тех пор испытывал жестокие фантомные судороги. Для его лечения Рамачандран взял картонную коробку с открытым верхом и поместил внутри зеркало. Зеркало делило коробку на две половины, левую и правую. Рамачандран проделал отверстие в коробке по обе стороны от зеркала и предложил Д. С. сунуть руку в правое отделение. (При этом Д. С. также представлял, как сует фантомную руку в левое отделение.) Фокус состоял в том, что отражающая поверхность зеркала была повернута в правую сторону. Поэтому когда Д. С. сунул руку в отверстие и посмотрел вниз, то показалось, что у него две целых руки.