Механизмы самосохранения мозга теснейшим образом смыкаются с внутренними механизмами его надежности. Они разные, эти механизмы надежности. Сюда могут быть отнесены механизмы защиты – они уже описаны нами выше. Это – вспышки медленных волн в электроэнцефалограмме, ночью стирающие или старающиеся стереть нежелательные очаги возбуждения и играющие ту же роль в больном мозге, прежде всего при эпилепсии (правда, с переменным успехом). Это – соизмеримость разнонаправленных сдвигов сверхмедленных процессов по количеству включенных зон мозга и интенсивности защиты, прежде всего в непосредственной близости к очагу патологического возбуждения (вероятно, именно это в не нейрофизиологическом варианте исследования определяется как «вал торможения» вокруг очага возбуждения).
Действительно, рассмотрение механизмов надежности мозга немыслимо без упоминания защитных механизмов. Что бы мы делали без них – просто думать не хочется! Каждая маленькая неприятность вызывала бы взрыв, аффект, каждое постоянное думание о чем-то – навязчивое состояние, не смытое ночной защитной волной. Наверное, вновь повторяюсь, здесь нельзя обойтись без упоминания о межсистемной защите – движение versus избыточные эмоции. И сколько их еще, защитных механизмов и механизмов самосохранения! Ведь каждый шаг в глубь мозга как бы открывает новые горизонты этих механизмов. Все они особенно важны для мозга с его почти астрономическим количеством клеточных элементов и связей между ними. Они, эти элементы и связи, если возникли на нашей планете и сохранились в веках, нуждались, по-видимому, в сохранении, защите. А если наш интеллект – явление инопланетное, во что я верю несколько больше, чем в земную эволюцию, то и тогда он нуждался в том же – в сохранении.
Моя тяга к вере в иное, чем принято сейчас в научном мире, происхождение мозга и, следовательно, человека базируется на исключительной сложности и, как принято считать, сверхизбыточности мозга. (Конечно, могла быть такая мутация, но что сохранило именно ее? Хотя, в то же время, где та планета, на которой исходные требования к мозгу на много порядков выше?) Эти мысли не увядают у меня с годами нейрофизиологического общения с живым человеческим мозгом. Боюсь, что наш «железобетонный» материализм иногда все же лишает нас непредвзятого взгляда на события, без их обязательного строго определенного философского обрамления (одного-единственного, которое «обязательно верно», а то, что в него не вписывается, – то «от лукавого»).
Итак, множество клеток, множество связей. И однако, когда образуется базис стереотипов, огромное множество этого богатства становится открытым для мышления или избыточным. Но если избыточным, то зачем у всех без исключения людей нашей планеты работают механизмы самосохранения мозга? Затем, наверное, что никто не знает, когда ностальгия по мыслительной деятельности вернется к человеку. А мыслительная деятельность, как известно, обеспечивается описанным выше аппаратом переменных, гибких звеньев, осуществляется при условии использования очень многих, если не всех, физиологических и морфологических возможностей мозга! Калейдоскопическая, хотя на самом деле детерминированная, игра гибких звеньев теснейшим образом связана с тем, о чем говорилось вначале, – с реорганизацией системы. Они невозможны друг без друга. А потому гибкие звенья, этот механизм богатства и надежности мозга, извне смотрящиеся как основа возможности мыслить в самых разных условиях, изнутри мозга полноправно могут рассматриваться и как механизм его самосохранения.
Всё ли это на сегодня о надежности? Не всё. Кроме того что клеток и связей много, одни и те же клетки и клеточные скопления могут принимать участие в самых разных видах деятельности, они реально или потенциально полифункциональны. И, как мы уже знаем из предыдущих глав книги, клеточные скопления, популяции более или менее богаты в зависимости от того, в каких внешних и внутренних условиях работает мозг. Нейрофизиологически это выражается, как уже многократно подчеркивалось, уровнем сверхмедленных процессов. Жаль, что нельзя применить простую арифметику для оценки всех этих свойств мозга! Надежность есть функция количества клеток, связей, их полифункциональности, состояния защитных механизмов и т.д. Так. Но если бы это все – в цифрах, а? Впечатляющие были бы цифры! Но для этого надо было бы найти соизмеримые величины по разным механизмам. Да и знать сами цифры. А впрочем, кто-нибудь, чтобы украсить диссертацию, что-нибудь эдакое и выдаст. Все может быть в нашу эпоху диссертационной науки!
Надежность мозга, так же как и многое другое в мозге, может быть рассмотрена еще с одной стороны. В поддержании деятельности нестереотипной, но по существу близкой к ней, осуществляемой по заранее намеченному плану, большую роль должен играть аппарат сличения деятельности с планом и сигнализации об отступлении от него. Эту роль в некоторых видах почти стереотипной, во всяком случае плановой, деятельности играют зоны мозга, реагирующие на такое рассогласование. А так как это не одна зона, а ряд зон, предположение о системе (только предположение!) не может быть отвергнуто. Система (ну хорошо, пусть пока зоны) детекции ошибок либо корригирует деятельность на бессознательном уровне, либо создает у человека состояние, выражающееся смутным чувством чего-то невыполненного или выполненного неверно. Человек «задумывается» – и часто правильно решает задачу.
Но детекция ошибок может реализовать еще по крайней мере две функции, обе из которых не очень-то и выгодны, не очень-то полезны человеку. 1. Детекция ошибок, как и многое другое, – механизм тренируемый. Его вполне можно дотренировать до навязчивого состояния, да еще при известной генетической склонности к этому. Человек без конца будет проверять, выключен ли газ, включен ли будильник и т.д. 2. Творчество можно описывать по-разному. В том числе и как мыслительную деятельность, развивающуюся на базисе известного, но как бы «воспаряющую» над ним. Попробуй-ка «воспари», если тебя за полы хватает чересчур активный детектор ошибок, детектор отклонения! Так и будешь творить и отрекаться, мысленно, устно или письменно… Итак, всему свое место, своя роль.
Куда и как идем в изучении мозга человека
С какого времени отсчитывать изучение механизмов мозга человека? Можно ли принять за точку отсчета сеченовские рефлексы головного мозга? Конечно, можно, но в этом случае придется говорить об очень медленном развитии этого направления. Да и было ли собственно развитие? Были исключительной важности открытия на этом пути, направление двигалось скачками и сильно буксуя. Сеченов – Павлов – Бехтерев – начало объективного изучения высшей нервной деятельности, психических явлений. Без проникновения в «черный ящик» – мозг – по входу и выходу. В.В. Правдич-Неминский в 1913 г. впервые зарегистрировал электрические потенциалы мозга животных, назвав их электроцереброграммой. В 1929 г. немецкий электрофизиолог и психиатр Г. Бергер впервые зарегистрировал биоэлектрическую активность головного мозга человека методом, названным им электроэнцефалографией. В клинике этот метод остался как один из важнейших функционально-диагностических приемов.
В изучении высшей нервной деятельности ЭЭГ на крошечный шажок позволила продвинуться в глубь «черного ящика», точнее, скользнуть по его внутренней поверхности. Хорошо организованное международное исследование вопроса ничего принципиального в ЭЭГ при условнорефлекторной деятельности не обнаружило[22]. Так, игра синхронизации и десинхронизации биопотенциалов. Проведенные в разных странах по единому плану работы реально задержали дальнейшее развитие поисков в этом направлении. Исследований ЭЭГ с применением условнорефлекторных и психологических проб стало намного меньше – что за радость идти дорогой в никуда? Лишь развитие компьютеризации определило волнообразность затухания и вновь активации этих работ.
О клинико-психолого-анатомических параллелях, показавших, как известно, функциональную структурированность мозга, говорилось очень много, в том числе и мной. Однако к тому, что будет излагаться далее, эта линия имеет лишь косвенное отношение. В истории физиологии мозга человека здесь следует упомянуть работы канадского ученого У.Г. Пенфильда, проводившего стимуляции мозга во время операций и наблюдавшего при этом раздвоение сознания. Причем и одно и другое сознание состояло из связных картин настоящего и прошлого. Все это более или менее важные, более или менее определяющие вехи в развитии физиологии мозга человека. Можно назвать еще взрывную волну изучения вызванных потенциалов, прочно обеспечивающую включающимся в эти исследования повышение «индекса цитируемости».
Настоящим началом нейрофизиологии человека следует считать, по-видимому, применение инвазивной техники (вживленных электродов) на основе компьютерного стереотаксиса, использование комплексного метода исследования мозга при необходимой компьютеризации физиологических показателей. Более тридцати пяти лет назад, в самом начале 60-х годов текущего столетия, больным с различными хроническими заболеваниями центральной нервной системы начали вводить в мозг тонкие золотые нити по расчетам, которые обеспечивали не просто точное попадание в заданные клиническими соображениями структуры мозга и их зоны, но и в течение секунд (ЭВМ!) и, кроме того, позволили развести во времени на сколь угодно далекое расстояние травматическую процедуру рентгеноконтрастных исследований[23] и самой операции.
Настоящим началом нейрофизиологии человека следует считать, по-видимому, применение инвазивной техники (вживленных электродов) на основе компьютерного стереотаксиса, использование комплексного метода исследования мозга при необходимой компьютеризации физиологических показателей. Более тридцати пяти лет назад, в самом начале 60-х годов текущего столетия, больным с различными хроническими заболеваниями центральной нервной системы начали вводить в мозг тонкие золотые нити по расчетам, которые обеспечивали не просто точное попадание в заданные клиническими соображениями структуры мозга и их зоны, но и в течение секунд (ЭВМ!) и, кроме того, позволили развести во времени на сколь угодно далекое расстояние травматическую процедуру рентгеноконтрастных исследований[23] и самой операции.
В этом заключалось первое важнейшее отличие новой («нашей») инвазивной техники от предшествующей. Вторым, и также важнейшим, отличием стала регистрация всего спектра физиологических показателей мозга (комплексный метод), всех языков многоязыкого мозга с этих же электродов, что позволило далее в сопоставлении с поведенческими, клиническими и биохимическими процессами в мозге выбирать наиболее адекватные задачам методические субкомплексы. Здесь отличием от предыдущих работ было своеобразное уважение к мозгу, попытка подстроиться под его языки, а не пытаться с помощью одного языка (чаще всего ЭЭГ) получить сведения о мозговых коррелятах всех проявлений организма человека.
Так, например, при изучении эмоций наиболее адекватным субкомплексом явилось сочетание «старого» приема – электрической стимуляции – и регистрации различных форм сверхмедленных физиологических процессов. Регистрация импульсной активности, разрядов нервных клеток, в этом случае применяясь эпизодически, предоставила данные совершенно исключительного интереса, но частного значения. В физиологии состояний (в том числе и эмоциональных) прекрасным приемом оказалась полиграфия – запись всех возможных показателей жизнедеятельности организма, ЭЭГ и обязательно – тех же сверхмедленных процессов как основного элемента системы обследования. В нейрофизиологическом изучении собственно мыслительной деятельности главенствующую роль играет прямая точечная регистрация импульсной активности нейронов и нейронных популяций с последующей компьютерной обработкой. Это – только некоторые примеры. Естественно, на основе комплексного метода возможна организация и других целенаправленных субкомплексов. Важно то, что сделана была попытка – и она оказалась удачной – приуроченно к морфологическому субстрату изучать материальный базис так называемых идеальных процессов.
В других главах данной работы показано, что́ именно в этом направлении сделано и где поиск остановился, какие решения принципиально возможны на основе уже существующей сегодня техники. Если признать, что биохимия – язык физиологии, то следует подчеркнуть, что сейчас уже существуют приемы прижизненного изучения мозговой нейрохимической динамики. Мои грустные слова о том, что прижизненная биохимия – все еще больше мечта, чем реальность, сказанные в 70-х годах, к счастью, устарели. Нейрофизиология должна выйти – и уже выходит – за рамки суммарных частотных показателей, постстимульной гистограммы и в сочетании с данными ПЭТ и на их основе несомненно расширит наши знания о мозговом обеспечении самых разных процессов.
Окажется возможным, обнаружив с помощью ПЭТ жесткие звенья мозговых систем обеспечения различных видов мыслительной деятельности, исследовать в соответствующих клинических ситуациях нейронную организацию этих звеньев, так редко обнаруживаемых без помощи этой новой техники. Именно в жестких звеньях важно будет использовать для изучения реорганизации нейронной активности не только частотный показатель – постстимульную гистограмму, но и варианты новой техники исследования – так называемый компонентный анализ (латентность разрядов versus частота в бине в форме амплитудного показателя), кстати, обещавший больше, чем пока еще дающий сейчас. И, конечно, разрабатывать новые приемы отведения и анализа импульсной активности нейронов. И поскольку именно в этом случае будут изучаться необходимые звенья, важнейшие для работы системы, все же есть надежда приблизиться к дальнейшей расшифровке мозгового кода обеспечения мыслительных процессов – основной задаче важнейшего прорыва в проблеме «Мозг и психика».
Одна из весьма вероятных трудностей на этом пути будет заключаться в невозможности по медико-этическим соображениям одновременного исследования с помощью инвазивной техники ряда жестких звеньев системы или одновременно жестких и какого-то числа гибких звеньев. Более чем вероятно, что при функционировании системы происходящее в ее звеньях носит комплементарный характер, и потому в каждом из звеньев вряд ли обнаружится что-то достаточно значимое для полной расшифровки кода.
Хотя… Дорогу осилит идущий. Поработаем – узнаем.
И все же вряд ли полный код обеспечения мыслительных процессов будет раскрыт только за счет импульсной активности нейронов и нейронных популяций. Вряд ли молекулярные события в клетке и на ее мембранах не привносят важнейшего вклада в процессы кодирования в мозге. А если это так, решение задачи лежит не только в сфере прижизненной физиологии и биохимии, но и в наиболее тонкой ветви биохимии – биологии молекулярных процессов…
По-видимому, этот путь, сейчас еще не реализованный, не должен считаться закрытым навсегда. Технические решения, иные, чем в позитронно-эмиссионной томографии, уже вызревают, в том числе, возможно, в рамках фотонной техники.
Однако техническая мысль, технологические решения, какими бы определяющими они ни были, – это одна сторона вопроса. Как-то в разговоре со мной Грей Уолтер, один из самых ярких ученых в области нейрофизиологии человека, спросил, что у меня в лаборатории продвигает исследования вперед: новый прибор, новая техника (в более общем виде) или новая идея? Я ответила – не «или», а «и». И то и другое. И новая техника, и новая идея.
Прошло время, и если бы мне снова был задан тот же вопрос, я бы ответила примерно так же. Но именно сейчас, в период расцвета технических решений, я подчеркнула бы важность новых идей и для наиболее рационального использования новой технологии, и для формулировки задач технологам, инженерно-техническому разуму, для того чтобы в этом симбиозе обеспечить новые прорывы в познании мозга.
Новые идеи… Может быть, и новая идеология? Возможно. И это особенно важно для нас. Необходимо сохранять разумное отношение к материальному базису явлений, вести целенаправленный и все более глубокий поиск в его расшифровке. И в то же время попытаться определить для себя, не загоняя все в «железобетонное» ложе материализма, что же такое идеальное. Мы знаем из трудов классиков материализма, что мысль – идеальна. И именно мы, материалисты, не даем себе труда понять – нет, даже задуматься над тем, что же это такое – идеальное.
Надо сказать, что базирование нашей биологии на примитивном материализме привело к тому, что мы, по существу, работали в рамках коридора, ограниченного невидимой, но очень колючей проволокой. Даже попытки расшифровки кода обеспечения мышления, вполне материалистические, как теперь признают и оппоненты, встретили поначалу штыки «материалистов», идея которых сводилась к тому, что нельзя узнать код идеального. Но ведь мы искали код материальной базы идеального, что далеко не одно и то же. И все-таки – что такое идеальное? Что такое мысль? Получается, с точки зрения материалистов, – ничто. Но ведь она есть! Я думаю, приспело время хотя бы поставить вопросы, на которые сегодня трудно или даже невозможно найти ответ, для будущего нашей науки. И первый вопрос – я его снова и снова повторяю, – что такое идеальное, что такое мысль?
В рамках ограничений действительно механистического материализма все, что непознаваемо сейчас и трудновоспроизводимо, не существует. Просто не существует, и все! Гипноз и внушение, хоть и неизвестно, что это такое, – особенно внушение без слов, – существуют, они воспроизводимы. Психотерапевт показывает внушение без слов с удивительной легкостью в унизительных для человеческого достоинства экспериментах на стадионе в Киеве и в других крупных городах. И во время поначалу казавшихся очень нужными лечебных сеансов. Внушение без слов, т.е. передаваемая на расстояние мысль – давайте назовем все своими именами, – приводит к такому обезболивающему эффекту, что бодрствующие, а не находящиеся в гипнотическом сне люди не морщатся от каблука «психотерапевта» – сильного удара по их стопам, пальцам их ног, т.е. по довольно чувствительным зонам. Делалось это без какой бы то ни было словесной команды. Констатация: «Я внушил им всем обезболивание без слов» – прозвучала уже после этого первого эксперимента. Как передается такая команда без слов? Как идеальное – мысль, мысленная команда – приводит к такому результату? Что и как слышат «подопытные кролики» – люди на стадионе? Я сама видела телевизионную запись сеанса на киевском стадионе. Зрелище малоприятное… но куда денешься от фактов?