Сергей Михайлович Иванов - Утро вечера мудренее

Правильный путь часто бывает долгим. Возможно, Маутнер и Экономо удивились бы, если бы им сказали, что сонливость у их пациентов связана, скорее всего, не с включением центров сна, а с выключением центров бодрствования. В связи с этим современные авторы приводят в пример сравнительно недавний случай с одной бразильской певицей, которая попала в автомобильную катастрофу, провела после нее девять месяцев без сознания, а потом еще проспала целых семь лет. У нее была повреждена система бодрствования, как раз находящаяся в верхнем отделе мозгового ствола. Во времена Маутнера и Экономо было высказано немало догадок о назначении того или иного отдела мозга. Многие из них подтвердились. Но настоящее изучение мозга началось тогда, когда ученым удалось ввести туда электроды.

На первый взгляд все кажется простым. Физиолог просверливает в разных местах череп и вводит в дырки тонкие серебряные проволочки, изолированные на всем своем протяжении до самого кончика. Проволочки он соединяет с источниками тока или с приборами для регистрации потенциалов, которые, в свою очередь, соединены с усилителями и записывающей аппаратурой. Но не повредит ли электрод мозговую ткань и не исказятся ли от этого полученные сведения? Как удержать электрод на одном месте, чтобы можно было наблюдать более или менее непринужденное поведение животного? И откуда известно, где должен остановиться кончик электрода?

Обо всем этом беспокоиться нечего. Мозг обладает невероятной избыточностью и множеством параллельных каналов связи. Мозговые клетки нечувствительны к боли; небольшое повреждение ткани ничему не повредит и никаких сведений не исказит. Прикрепляют электроды прямо к черепу, который, как считают нейрофизиологи, для этой цели и был создан предусмотрительной природой. С короной из электродов, соединенных с клеммами электрической панели, животное может разгуливать годами. Труднее всего было научиться попадать куда нужно. Анатомам пришлось составить трехмерные карты мозга — человеческого, кошачьего, обезьяньего, крысиного, а инженерам — сконструировать особый прибор, помогающий вводить электрод точно на заданную глубину.

Опыты с вживлением электродов начал в 1924 году швейцарский физиолог Гесс. Гесса интересовал гипоталамус, про который было известно, что он контролирует температуру тела, участвует в регуляции эндокринной системы, сердечных сокращений и дыхания и ведает чувством голода и жажды. Один физиолог обнаружил у козы два участка в гипоталамусе: если разрушали один, коза упорно не желала есть, а если разрушали другой, ела до изнеможения. Такое тесное соседство центров, ведающих частотой сокращения сердца, частотой дыхания и едой, более чем естественно. Когда животное ощущает голод, оно отправляется на охоту. Охота же требует согласованной работы сердца, системы дыхания, желез внутренней секреции. И при охоте должен работать аппарат грубых эмоций. Не находится ли и он в гипоталамусе? Гесс не удивился, обнаружив там участок, при раздражении которого кошка принимала агрессивную позу.

Через тридцать лет в распоряжении нейрофизиологов уже были подобные карты так называемых центров удовольствия и центров наказания, которые обнаружил канадец Джемс Олдс, осваивая технику точного попадания в крысиный мозг. У одной крысы электрод очутился не в той структуре, которая интересовала Олдса, а поблизости от гипоталамуса. Когда крыса приблизилась к месту, откуда ей надлежало броситься наутек, Олдс включал слабый разряд, крыса пустилась бежать, но тут же вернулась. Неужели понравилось? Олдс посадил крысу в ящик, где был рычаг. Если нажать на него, в то же место мозга пройдет такой же разряд. Крыса дотронулась до рычага, и оторвать ее от этого занятия можно было только силой. Электрод находился у нее в центре удовольствия.

Эти центры были разбросаны по всей лимбической системе — в гипоталамусе, в таламусе, в соседних отделах. Раздражение одних было равносильно насыщению едой, раздражение других — удовлетворению полового инстинкта. Раздражение центров удовольствия пришлось по вкусу всем животным. Ради этого они были готовы вытерпеть любую боль. Но поблизости от центров удовольствия находились и центры наказания, и их было больше. Раздражая их у какого-нибудь орангутанга, физиолог рисковал быть растерзанным на куски.

Неподалеку от одного из центров наказания — того самого, который заставлял кошку выгибать спину и злобно шипеть, Гесс нашел зону сна. От раздражения этой зоны слабым гальваническим током кошка засыпала.