Другая нить связана со сложностью нейронных связей. Каждая глава немного совершенствует орнамент ковра, а темы и мотивы предыдущих глав повторяются в последующих, что позволяет вам видеть сложные, взаимосвязанные узоры по мере их приближения с каждой следующей страницей.
Первый раздел книги «Общая анатомия» знакомит читателей с мозгом и черепом и снабжает картой для следующих разделов. Он также показывает зарождение современной неврологии на основе одного из наиболее важных случаев в истории медицины.
Раздел «Клетки, чувства, сети» посвящен микроскопическим феноменам, лежащим в основе нашего мышления, таким как нейротрансмиттеры и электрические импульсы.
Раздел «Тело и мозг» является надстройкой над этими мелкими структурами и показывает, как мозг контролирует тело и управляет его движениями. Он также показывает, как эмоциональные состояния могут влиять на мозг.
Раздел «Убеждения и заблуждения» наводит мост между физическим и психическим и показывает, как определенные дефекты (вроде сонного паралича) могут порождать навязчивые и вредоносные иллюзии.
В последнем разделе под названием «Сознание» мы изучаем память, язык и другие высшие способности. Это включает и ощущение себя – внутреннее «я», которое имеет каждый из нас.
К концу книги вы получите хорошее представление о работе разных частей вашего мозга, и особенно об их совместной работе. Самая важная мысль этой книги заключается в том, что вы не можете изучать каждую часть мозга отдельно от остальных – во всяком случае, не больше, чем вникать в тонкости Байонского гобелена[3], изучая его по кусочкам. Вы также будете готовы к критической оценке сведений о неврологии, получаемых вами из других источников, и к пониманию будущих достижений.
Но в первую очередь я написал эту книгу для ответа на вопрос, донимавший меня после первых пугающих эпизодов сонного паралича: где заканчивается мозг и начинается разум? Ученые никак не отвечают на этот вопрос. Возникновение сознания в физическом веществе мозга остается главным парадоксом неврологии. Но у нас есть поразительные примеры, в основном благодаря невольным первопроходцам – людям, которые становились жертвами странных инцидентов или болезней и клали на алтарь общего блага свою нормальную жизнь.
Во многих случаях меня привлекала к этим историям обычность их героев, тот факт, что выдающиеся открытия были сделаны не благодаря мозгу Ньютона, Дарвина или Брока, а благодаря таким же людям, как мы с вами. Их истории расширяют наши представления о способностях мозга и показывают, что, когда одна часть разума наглухо закрывается, на свет появляется нечто новое, неожиданное, а иногда даже прекрасное.
Глава 1 Поединок нейрохирургов у ложа короля
Один из поворотных случаев в истории медицины произошел с французским королем Генрихом II, чьи страдания были предзнаменованием почти всех важных открытий в области неврологии в последующие четыреста лет. Его история также служит удобным введением в рассказ об общей структуре и устройстве человеческого мозга.
Должно быть, мир в тот момент казался королю Франции поразительно, ужасающе ярким, а потом внезапно потемнел. Во время атаки в кокон его шлема проникало совсем мало света. Темнота означала безопасность. Но когда забрало было откинуто, солнечный свет ударил ему в глаза так же резко, как заложнику, с головы которого после долгого ожидания срывают черный мешок. В последнюю долю секунды нормальной жизни Генрих мог мельком уловить сцену турнира: песчинки, разлетающиеся из-под копыт коня, трепещущие на ветру белые ленты на древке его копья, блеск доспехов атакующего соперника. Как только он вылетел из седла, все погрузилось во тьму.
Лишь горстка врачей в 1559 году могла приблизительно оценить ущерб, причиненный его мозгу. За следующие одиннадцать дней, пока Генрих II не отошел в мир иной, большая часть великих драм будущих четырех столетий неврологических исследований разыгрывалась в микрокосме его мозга.
Так случилось, что в тот день король, королева и королевская фаворитка собирались отметить предполагаемый конец боевых действий.
Королева Екатерина в шелковом платье с золотыми нитями выглядела воплощением величия – несмотря на то, что она выросла сиротой. В 1533 году, будучи четырнадцатилетней девушкой, она беспомощно наблюдала, как члены могущественного флорентийского рода Медичи договаривались о ее свадьбе с малообещающим французским принцем. В браке с Генрихом она десять лет страдала бесплодием, пока ей не удалось спасти себе жизнь, с помощью различных ухищрений родив ему двух наследников. И все это время ей приходилось терпеть соперничество со своей кузиной Дианой.
Диана Пуатье была замужем за человеком на сорок лет старше ее почти до самого прибытия Екатерины в Париж. Когда муж умер, Диана облачилась в черное и белое (цвета французского траура) до конца своих дней – в знак благочестия. Однако эта тридцатипятилетняя красавица не теряла времени и вонзила когти в пятнадцатилетнего принца Генриха, сначала поработив его с помощью секса, а потом превратив свое влияние на него в реальную политическую власть, к большому недовольству королевы.
Король Генрих II никогда не воспитывался для трона; он стал наследником лишь после того, как его более обаятельный и умелый старший брат умер после игры в теннис. Ранние годы правления Генриха оказались довольно трудными. Одержимый страхом перед протестантскими шпионами, он начал отрезать языки «лютеранскому отродью» и сжигать еретиков на костре, возбудив против себя ненависть всей Франции. Он также продолжил ряд безрезультатных войн с Испанией за итальянские территории и практически обанкротил королевство. В конце 1550-х годов Генрих задолжал кредиторам 43 миллиона ливров, что более чем вдвое превышало его ежегодный доход, и брал некоторые ссуды под 16 процентов годовых.
Поэтому в 1559 году Генрих поспешил вернуть мир во Францию. Он подписал мирный договор с Испанией, и хотя многие (включая Екатерину) негодовали из-за территориальных уступок в Италии, он прекратил пагубные военные кампании. Два важных пункта в договоре предусматривали брачные союзы – немедленную помолвку четырнадцатилетней дочери Екатерины и Генриха с королем Испании и помолвку одинокой сестры Генриха с итальянским герцогом.
Для празднования этих двух брачных союзов Генрих организовал пятидневный рыцарский турнир. Ему пришлось одолжить еще два миллиона ливров, но в течение мая и июня рабочие выворачивали камни мостовой и насыпали песок рядом с парижским дворцом Генриха, сооружая турнирную площадку (протестанты, ожидавшие наказания в соседних темницах, могли слышать грохот в своих камерах.) За несколько недель до турнира плотники воздвигли деревянные галереи для высоких гостей и задрапировали их флагами и штандартами. За день до начала обычные горожане начали занимать места на окрестных крышах.
На третий день торжеств, в пятницу 30 июня, Генрих решил принять личное участие в турнире. Несмотря на жару, он носил двадцатикилограммовые золоченые доспехи, украшенные черно-белым орнаментом в честь Дианы. Какими бы ни были его несовершенства, Генрих смотрелся настоящим королем, когда выехал на поле на красивом гнедом коне. В первой схватке он выбил из седла ударом копья своего будущего зятя, а вскоре опрокинул на песок местного герцога. В молодости Генрих имел репутацию задумчивого увальня, но в тот день разошелся не на шутку и распорядился о третьем, и последнем поединке с могучим молодым шотландцем, графом Монтгомери.
Король и Монтгомери разъехались примерно на сто ярдов; заиграла труба, и они пустились вскачь. Потом они столкнулись… и для Генриха прозвучал предпоследний звонок. Монтгомери поразил его немного ниже шеи. Король потерял стремя и едва не упал с лошади.
Растерянный и еще не пришедший в себя, Генрих развернулся и провозгласил: «мы» снова желаем скрестить копья с Монтгомери – что было дурной идеей по многим причинам. Это нарушало законы рыцарства, так как он уже выполнил свой максимум из трех поединков. Кроме того, это напугало его придворных. Прошлой ночью Екатерине приснился Генрих, лежавший лицом в луже крови, и два ее астролога уже напророчили судьбу короля. (Один из них, Нострадамус, четыре года назад написал катрен со словами: «Молодой лев превзойдет старого / На поле боя в одиночном поединке, / Поразив ему глаза в золотой клетке, / Что приведет его к мучительной смерти».) Встревоженная Екатерина послала гонца к королю, умоляя отказаться от схватки.
Вплоть до последнего времени Генрих страдал от головокружения и головных болей, и его слуги видели, насколько не в себе он был после этой битвы. Но, к несчастью, легкое сотрясение мозга может затуманить рассудок человека, когда он ему больше всего необходим, что происходит с некоторыми боксерами или полузащитниками в современном американском футболе.
Вплоть до последнего времени Генрих страдал от головокружения и головных болей, и его слуги видели, насколько не в себе он был после этой битвы. Но, к несчастью, легкое сотрясение мозга может затуманить рассудок человека, когда он ему больше всего необходим, что происходит с некоторыми боксерами или полузащитниками в современном американском футболе.
Хотя наш череп дает сравнительно хорошую защиту от ударов, сама жесткость его костей представляет угрозу.
Генрих стал настаивать на очередной схватке. Монтгомери отказался, и толпа в замешательстве наблюдала, как Генрих стал поносить его и вызвал – по праву присяги и перед лицом Божьим – на повторный поединок. Ровно в 17.00 они выехали на турнирное поле. Некоторые свидетели впоследствии утверждали, что слуга неправильно закрепил забрало королевского шлема. Другие говорили, что Генрих утирал лоб и в горячке боя забыл прикрепить забрало. Третьи настаивали, что король специально поднял его, несмотря на опасность. Так или иначе, на этот раз Генрих не стал дожидаться сигнала трубы перед атакой.
Во время схватки соперников разделял низкий деревянный забор, и они сходились левым плечом к левому плечу, щит напротив щита. В правой руке каждый из них держал четырехметровое деревянное копье, и у них практически не было выбора угла для атаки. Таким образом, правильно нанесенный удар не только выбивал противника из седла, но и часто ломал копье. Поэтому копье короля сломалось, столкнувшись с доспехами Монтгомери, а копье Монтгомери разлетелось в щепки, когда попало королю под шею. Оба резко вздрогнули, и придворные в чулках и дублетах[4], женщины, разукрашенные страусовыми перьями, и крестьяне, сидевшие на крышах, громко ахнули при виде этого зрелища.
Однако поединок еще не закончился. С учетом переполоха, поднявшегося среди зрителей, никто точно не знает, что произошло потом. Возможно, сломанное древко копья Монтгомери выгнулось вверх и нанесло удар наподобие апперкота, а может быть, деревянная щепка полетела в том же направлении, что и шрапнель. Но в определенный момент схватки что-то раскрыло забрало короля, отделанное золотом.
Многие современники винили Монтгомери в том, что случилось дальше, поскольку, когда копье расщепилось, граф должен был отбросить его в сторону. Но мозг может реагировать на стимулы лишь с определенной скоростью – в лучшем случае в несколько десятых долей секунды; мозг, затуманенный в пылу схватки, должен был реагировать еще медленнее. Кроме того, Монтгомери продолжал двигаться вперед по инерции, и даже в момент первого удара его лошадь совершила очередной скачок. Мгновение спустя расщепленное древко его копья ударило короля прямо между бровей. Оно пропахало его открытое лицо, свернув череп набок, и погрузилось в правый глаз. Граф «поразил ему глаза в золотой клетке».
Но Нострадамус говорил о двух ранах, и вторая, более глубокая травма, нанесенная мозгу Генриха, была гораздо хуже.
По сравнению с мозгом большинства млекопитающих четыре доли человеческого мозга выглядят гротескно преувеличенными. И хотя наш череп дает сравнительно хорошую защиту от ударов, сама жесткость его костей представляет угрозу – особенно потому, что черепная коробка удивительно неровная изнутри, с острыми краями и бороздками. Более того, мозг фактически плавает внутри черепа и прикреплен к телу лишь в нижней части, где идет ствол мозга. Спинномозговая жидкость между мозгом и костями черепа придает ему плавучесть и дополнительную защиту, но она может поглотить лишь небольшое количество энергии. Во время такого удара мозг смещается в направлении, противоположном движению черепа, и врезается в его кости на высокой скорости.
Когда древко копья Монтгомери нанесло последний удар, Генрих должен был почувствовать сильный толчок со скручиванием, как от бокового удара в челюсть. Сам удар, очевидно, послал небольшую шоковую волну через его мозг, как предвестие травмы. Сила вращения должна была привести к худшим последствиям, так как вращательный момент вызывает неравномерное напряжение в разных частях мозга, вскрывающее его вдоль мягких швов и вызывающее тысячи микроскопических кровоизлияний.
Тем не менее Генрих, будучи опытным всадником, удержался в седле после удара: контуры мышечной памяти в его мозге позволили сохранить равновесие и крепче сжать бока коня. Но на более глубоком уровне удар с вращательным рывком нарушил миллионы нейронных связей, и нейротрансмиттеры буквально затопили мозг. Это привело к непроизвольному срабатыванию бессчетного количества других нейронов – всплеску электрической активности, напоминавшему припадок. Хотя тогда лишь немногие ученые верили в подобные вещи, по меньшей мере один парижский врач понимал, что Генрих испытал сильнейшее сотрясение мозга.
После стычки Монтгомери осадил лошадь и развернулся посмотреть, что он натворил. Генрих привалился к шее своего турецкого жеребца, впоследствии получившего кличку Malheureux, или Несчастливый. Тем не менее конь был дисциплинированным, и когда он почувствовал, как провисли поводья, то продолжал скакать. Потерявший сознание король болтался на шее коня, словно отбивая такт, а забрало его шлема колотилось о деревянные щепки, торчавшие у него в глазу.
Вскоре два величайших европейских врача устроили консилиум у ложа короля, но перед этим придворные и лизоблюды всех мастей устремились к Генриху с трибун. Каждый из них рвался посмотреть поближе и прикидывал, улучшатся или ухудшатся его шансы на карьеру, если король умрет. Для большинства наблюдателей вся французская монархия теперь казалась такой же шаткой, как наспех сколоченные трибуны.
Дофин (очевидный наследник) был хрупким и болезненным пятнадцатилетним мальчиком, который упал в обморок при виде крови Генриха. Шаткое перемирие между Екатериной и Дианой всецело зависело от здоровья короля, как и фальшивый мир между другими политическими фракциями. Обе королевских свадьбы, не говоря уже о мире в Европе, теперь находились под угрозой.
Когда Генриха сняли с коня, он по-прежнему пребывал без чувств. Монтгомери обратился к толпе с довольно неуместной речью, умоляя короля простить его, но отрубить ему голову и руки. Когда король пришел в себя, то простил графа и обошелся без казни и других физических наказаний. После этого Генрих то терял сознание, то возвращался к жизни и в конце концов настоял на том, чтобы встать и пойти (хотя и не без поддержки) в свою дворцовую спальню. Его врачи удалили из глаза десятисантиметровую щепку, но им пришлось оставить на месте множество более мелких.
Среди врачей, ухаживавших за королем, был Амбруаз Паре. Худощавый, подтянутый мужчина, Паре занимал должность королевского хирурга, не такую престижную, как может показаться. Сын краснодеревщика, он происходил из городка на севере Франции, где учился на «цирюльника-хирурга». Такие мастера могли выполнять несложные хирургические операции, что отличало их от «настоящих» врачей. Он мог начинать рабочий день в шесть утра, подстригая бороды и ровняя парики, а после обеда ампутировать гангренозную ногу. В начале XIII века католическая церковь постановила, что истинные христиане, включая врачей, не могут проливать кровь, поэтому лекари рассматривали хирургов как мясников.
В начале своей карьеры Паре стоял даже ниже большинства хирургов, потому что не знал латыни. Он также не имел достаточно денег, чтобы заплатить за врачебный патент, поэтому в 26 лет стал военным хирургом, сопровождавшим армию в обозе, без воинского звания и регулярного жалованья. Раненые солдаты расплачивались чем могли, будь то бочонок вина, лошадь, полукрона или (случалось и такое) алмазы.
Паре тянул лямку военной службы изо дня в день, днем беседуя с генералами и напиваясь по вечерам с младшими офицерами. За следующие тридцать лет он принял участие в семнадцати военных кампаниях по всей Европе. Но первое важное открытие он сделал еще новичком.
Амбруаз Паре, один из участников «поединка нейрохирургов». (Национальная медицинская библиотека)
Большинство врачей в начале XVI века считали порох ядовитым и прижигали даже легкие пулевые раны кипящим бузинным маслом. К своему ужасу, как-то вечером после боя Паре обнаружил, что у него закончилось бузинное масло. С большой опаской он стал врачевать своих пациентов пастой из яичных желтков, розовой воды и скипидара. Он ожидал, что «нелеченые» солдаты умрут, но на следующее утро они чувствовали себя хорошо – на самом деле гораздо лучше тех, кто корчился от боли при обработке кипящим маслом. Паре осознал, что он провел поразительно удачный эксперимент, после которого экспериментальные пациенты шли на поправку значительно быстрее по сравнению с контрольной группой.