Святослав Медведев - Наталья Бехтерева – какой мы ее знали
Теперь уже проверено временем, что комплексный метод позволил преодолеть ограничения монометодических подходов к изучению механизмов мозга человека. Использование комплексного метода обеспечило прорыв в области физиологии нормальных и патологических состояний, физиологии сна и бодрствования, эмоций и высших психических функций человека, включая мыслительную деятельность, раскрыв участие подкорковых структур головного мозга в их организации .
Как отмечала Наталья Петровна, комплексный метод позволял выбирать адекватный «язык» мозга, с наибольшей полнотой раскрывающий различные стороны его жизнедеятельности, исследовать мозговые механизмы регуляции нормальных и патологических состояний, организации любых простых и сложных видов мыслительной деятельности.
Здесь еще и еще раз возникает мысль о роли «его величества случая», который определяет на долгие годы весь спектр научных интересов. Таким поистине удивительным случаем в тот период стало для меня соприкосновение с изучением феномена сверхмедленных биопотенциалов головного мозга человека при нормальных и патологических состояниях.
В 1960–1970-е годы в клинической нейрофизиологии человека царствовала электроэнцефалография, позволяющая исследовать нормальные и патологические состояния головного мозга по пространственно-временны́м изменениям биопотенциалов в частотной полосе от 0,5 до 35 Гц. Для изучения мозговых механизмов приспособительных функций человека, особенно в физиологии сенсорных систем, в 1970–1980-е годы широко использовались вызванные потенциалы.
Феномен сверхмедленных биопотенциалов в нейрофизиологических исследованиях того времени оставался прерогативой экспериментальных работ на животных. Хотя история развития электрофизиологии как науки о процессах жизнедеятельности ЦНС начиналась именно с изучения сколь угодно медленно изменяющихся во времени процессов, тесно связанных с механизмами регуляции состояний, и уходит своими корнями в XIX век. Известно, что первые исследования сверхмедленных биопотенциалов ЦНС связаны с именами таких выдающихся физиологов, как И. М. Сеченов, В. М. Бехтерев, Н. Е. Введенский.
Мне посчастливилось принимать участие в исследованиях особенностей изменений сверхмедленных биопотенциалов (СМБП) глубоких структур мозга при реализации психической и двигательной деятельности проводимых Натальей Петровной. В тот период ее интересовала воспроизводимость рисунка сверхмедленных колебаний биопотенциалов глубоких структур мозга в процессе выполнения тестов на краткосрочную память (тест Бине) и двигательных проб при повторных многократных предъявлениях этих тестов в ходе одного (1–1,5-часового) исследования и в исследованиях день ото дня. Кроме того, изучали особенности динамики сверхмедленных биопотенциалов при эмоциональных реакциях, спонтанно возникающих или связанных с выполняемыми видами психической и двигательной деятельности.
Уже в тот ранний период (1967–1970) было обнаружено, что феномен сверхмедленных биопотенциалов головного мозга человека неоднороден по амплитудно-временны́м характеристикам и физиологической значимости.
Воспроизводимые изменения сверхмедленных колебаний биопотенциалов (СМКП) в процессе выполнения психологических тестов на кратковременную память и двигательных проб обнаруживались далеко не во всех исследованных структурах головного мозга. Было обнаружено, что такого рода динамика апериодических СМКП, амплитудой в сотни микровольт, регистрировалась в коре и подкорковых структурах при определенных значениях устойчивого потенциала милливольтового диапазона (Бехтерева, 1966, 1971, 1980; Илюхина, 1971, 1972).
Было установлено, что устойчивый потенциал милливольтового диапазона позволял количественно определять уровень активации зон мозговых структур, прилегающих к активной поверхности интрацеребрального электрода. При этом воспроизводимые изменения разных видов СМКП характеризовали участие зон в качестве звеньев мозговых систем обеспечения, различающихся по модальности видов психической деятельности.
В 1968 году Наталья Петровна привезла из командировки в Англию публикации Г. Уолтера с сотрудниками, в которых был описан феномен CNV (Contingent negative variation) или условное негативное отклонение сверхмедленной активности, регистрируемое в коре головного мозга человека в ситуации принятия решения и готовности к действию.
Вполне естественно, что описанный к тому времени Н. П. Бехтеревой феномен включения зон глубоких структур головного мозга в качестве звеньев мозговых систем обеспечения психической деятельности позволял предполагать возможность обнаружения подкоркового эквивалента CNV.
Эта гипотеза Н. П. Бехтеревой была подтверждена. Феномен CNV впервые был зарегистрирован в Отделе в срединном центре, некоторых ассоциативных ядрах таламуса и других подкорковых структурах (Бехтерева, Чернышева – Илюхина, 1968; Илюхина, Хон, 1973). Было показано, что феномен CNV регистрируется в диапазоне слабого по интенсивности градуального сигнала, его амплитуда в коре и подкорковых структурах не превышала единиц и десятков мкВ. Установлено, что принятие решения о готовности к действию обеспечивается корковоподкорковыми системами, формирование которых существенно различается у разных людей и одного человека в разные дни исследования в зависимости от текущего состояния корковых и подкорковых зон, формирующих эти системы.
Оказалось, что феномен CNV не регистрируется, или исчезает, в условиях синхронизации высокоамплитудных (выше 300 мкВ) сверхмедленных секундных колебаний потенциалов, наличие которых, в соответствии с существующими представлениями, свидетельствует о включении компенсаторных механизмов, направленных на купирование метаболического напряжения в головном мозгу (Аладжалова, 1962, 1969; Лабори, 1976; Илюхина, 1986, 1990).
Изучение корково-подкорковой организации мозговых систем готовности к действию по параметрам CNV было в тот период актуальным и новым направлением, что и показал дальнейший литературный бум вокруг этого феномена.
Наталья Петровна предложила мне эту тему в качестве кандидатской диссертационной работы. У меня до сих пор хранится предложенный ею план этой диссертационной работы. Однако к тому времени на основе накопленных в отделе результатов у меня постепенно шло формирование представлений о мультиформности и физиологической неоднозначности разных (по амплитудно-временны́м параметрам) видов сверхмедленных биопотенциалов головного мозга человека, не говоря уже о различии их генеза. С этими мыслями я и явилась к Наталье Петровне.
Прошло много лет, а я до сих пор почти дословно помню то, что сказала мне тогда Наталья Петровна:
«Валя, Вы не представляете себе все существующие противоречия в отношении феномена сверхмедленных биопотенциалов головного мозга. Эта задачка не из легких!» Больше она не сказала ничего, но и не запретила заниматься этим. Здесь трудно что-либо добавить. До сих пор я благодарна моему дорогому Учителю за то, что на протяжении всех лет совместной работы мне была дарована свобода выбора пути научных исследований. 6 ноября 1975 года я получила от Натальи Петровны письмо в ответ на переданную ей для прочтения довольно объемную рукопись с просьбой определить, что это – статья, глава – и где можно опубликовать эти материалы (подлинник письма прилагаю).Радости моей не было границ. Значит, все верно: избранный подход, полученные результаты, можно двигаться дальше.
Наиболее крупные, опережающие мировой уровень научные достижения в познании принципов и механизмов жизнедеятельности мозга человека
На основе результатов исследования воспроизводимых изменений сверхмедленных колебаний потенциалов, локальной динамики наличного кислорода и интегрированной мультиклеточной импульсной активности нейронов в зонах коры и подкорковых структур при выполнении психологических тестов в 1970-е годы были сформулированы и развиты основные положения теории Н. П. Бехтеревой о корково-подкорковой организации мозговых систем обеспечения простых и сложных видов психической деятельности со звеньями различной степени жесткости .
Раскрыты механизмы надежности этих систем, описан мозговой аппарат детекции ошибок в качестве одного из нейрофизиологических факторов оптимизации психической деятельности (Бехтерева, Гречин,1963, 1968; Бехтерева, 1971).
В тот же период сформулированы основные положения концепции нейронных механизмов мыслительной деятельности с описанием принципов акустического и семантического кодирования мозгом вербальной информации, обеспечения ассоциативно-мнестической деятельности человека (Бехтерева, 1974–1980; Бехтерева, Бундзен, Гоголицын, 1977; Бехтерева, Гоголицин, Кропотов, Медведев, 1985).
