Святослав Медведев - Наталья Бехтерева – какой мы ее знали
Организм человека в норме поддерживает нормальное состояние. Это было известно. При определенных заболеваниях, обычно хронических или просто длительных, в организме формируется патологическое состояние, при котором организм борется с болезнью или просто старается выжить. Суть теории заключается в том, что это патологическое состояние может стать устойчивым и самоподдерживающимся. То есть при исчезновении фактора, вызывающего проблемы, организм может сам из этого состояния не выйти. Например, человек сломал правую руку. Гипс, иммобилизация на месяц. Человек привыкает делать многие операции левой рукой и, когда гипс снимают, продолжает использовать в основном левую руку. Иногда в клинике после снятия гипса левую руку даже прибинтовывали, чтобы снова приучить к нормальному использованию правой. Вот это состояние, когда организм продолжает вести себя как больной уже при отсутствии болезни, НП назвала устойчивым патологическим состоянием – УПС. Физиологически механизм его формирования понятен.
Универсальное свойство живых систем – гомеостаз, стабильность. Именно он поддерживает выживание. Но по причинам, которые мы подробно разберем ниже, организм теперь «считает правильным» с трудом достигнутое патологическое, но, тем не менее, обеспечивающее жизнь состояние.
Из этого вытекает еще один важнейший момент. Переход из УПС к нормальному состоянию должен сопровождаться фазой дестабилизации. Одно устойчивое состояние не может плавно перейти в другое. На время произойдет ухудшение. Кстати, это и есть причина устойчивости УПС. Организм борется против ухудшения состояния. Сейчас это звучит вполне логично, и, казалось бы, как может быть иначе. Именно поэтому НП думала, что не она первая, что кто-то это уже сформулировал. Но она была первой.
Как и во многом другом. Крупнейшим ее открытием является детектор ошибок , обнаруженный НП и Валентином Борисовичем Гречиным в 1968 году. Тогда НП применила метод долгосрочных имплантированных электродов для лечения различных заболеваний, но, прежде всего, болезни Паркинсона и эпилепсии.
Предполагается, что симптомы разнообразных заболеваний мозга вызваны неправильным функционированием определенных его элементов. И предполагается, что выключение этих участков или определенное воздействие на них может устранить симптомы заболевания. Это, в общем, было известно. Но весь вопрос в том, какие это участки и что нужно с ними сделать. Мозг имеет порядка 10 миллиардов нейронов. И каждый нейрон работает по-своему. Это означает, что в миллиметре друг от друга могут находиться участки, деятельность которых будет поддерживать совершенно разные функции. Кроме того, мозг каждого человека уникален как по форме – размеру и форме головы, так и по локализации его функциональных зон на микроуровне. А воздействовать надо именно на участки со строго определенной специализацией.
Значит, их надо найти. НП уже знала, где приблизительно находится цель, но только приблизительно. А для выздоровления больного это знать надо точно. Случайное разрушение не того участка может привести к печальным последствиям. Поэтому в мозг прицельно вводили 36 электродов в полушарие. Это звучит страшновато, но на самом деле это были шесть тончайших пучков, скрученных из золотых проволочек стомикронной толщины. Контакты этих электродов расположены на небольшом расстоянии друг от друга по длине пучка.
Кстати, об этом тоже есть история. Однажды (перед первой операцией еще в ЛНХИ) на завод «Севкабель» пришли две молодые женщины и попросили изготовить изделие из материала заказчика. Женщинами были НП и Антонина Николаевна Орлова, а материалом была золотая царская десятирублевая монета. Так как золото подлежит строгому учету, то следы этой десятирублевки до сих пор присутствуют.
Так вот, сначала электрическими импульсами воздействуют на различные околоэлектродные участки и определяют, где находятся те, которые нужны. Потом их начинают либо «воспитывать», либо выключать. Сначала выключение временное, при котором проверяется, нет ли побочных эффектов и присутствуют ли позитивные, и если все нормально, то потом происходит их разрушение.
Принципиально важно, что, когда электроды введены, с их помощью можно не только воздействовать на мозг, но и регистрировать информацию из мозга. Регистрировались различные параметры: внутримозговые аналоги ЭЭГ, мозговой кровоток, так называемые сверхмедленные процессы и позднее импульсная активность нейронов. Для этого, в частности, больного просили решать определенные психологические задачи. Иногда он выполнял их правильно, а иногда ошибался. И оказалось, что, когда человек делает ошибку, то один из параметров – а именно, напряжение кислорода, отражающее мозговой кровоток, связанный с активностью нейронов в этом участке, реагировал таким образом, как показано на рисунке. Так впервые был обнаружен механизм контроля за правильностью деятельности мозга.
Он был назван детектором ошибок. Через десять лет финский ученый Ристо Наатанен открыл феномен «негативности рассогласования». Это сигнал на электроэнцефалограмме, который возникает, когда вы сталкиваетесь с чем-то неожиданным в окружающей слуховой среде. Вы ведете машину, вы не слышите звука двигателя. Но как только он застучит, вы сразу же реагируете. Это значит, что вы не обращаете внимания на рутину, но, когда возникает что-то важное, сразу же реагируете. Это тоже разновидность детектора ошибок.
НП писала о том, что система детекции ошибок является одной из основных в деятельности мозга. У нас для большинства видов рутинной деятельности есть некий стандарт того, как это надо делать. Когда вы утром встаете, то не планируете определенные процедуры: мытье, бритье и прочее. Вы это делаете автоматически. Так, планируя день, одновременно можно чистить зубы, ведя машину – разговаривать. Это обеспечивает матрица «стандартов», которая может быть очень жестко прошита и быть сиюминутной, как в случае с двигателем: вы его не слышите, считая это нормальным, и т. д.
Детектор ошибок – механизм, который реагирует на рассогласование реальной деятельности с ее моделью: поднимается «флажок» – ошибка. Это базовый механизм мозга, который, как было установлено недавно, работает даже в условиях, когда больной находится в состоянии комы. Он действует независимо от нашего сознания. Если этот механизм ломается, то с мозгом происходят достаточно серьезные расстройства, так как он контролирует почти все виды деятельности.
Значение своего открытия НП во многом осознала сразу – и в этом ее главное отличительное качество как ученого: не просто регистрировать новые данные, но и пытаться дать им объяснение и определить их значение. Другие исследователи обратили внимание на детектор ошибок лишь спустя четверть века. С начала девяностых годов наблюдается лавинообразный рост публикаций на эту тему. Это понятно, потому что в начале девяностых появилась техника, которая позволяла исследовать эти процессы с небольшими затратами и сложностями. И, как это всегда бывает, за рубежом практически не только не ссылались на нас, но и объявили себя первооткрывателями во многих вопросах. Несмотря на то, что НП многократно описала этот механизм, причем в англоязычной литературе. Интересно, что западные исследователи (со многими она была знакома) запрашивали НП об этом явлении. То есть они не по незнанию приписали себе приоритет. Какой же ценности должна быть идея, открытие, если ради него идут на его открытый грабеж!
Третья концепция НП, выдвинутая приблизительно в то же время, – это очень красивая теория об обеспечении различных видов деятельности мозговой системой со звеньями различной степени жесткости. Суть ее в том, что для обеспечения деятельности в мозгу образуется система из нервных клеток. С одной стороны, это утверждение сейчас кажется почти очевидным. Но в то время еще не до конца был решен спор между локализационистами, полагавшими, что в мозгу существуют специализированные области – центры и в одном локализовано обеспечение речи, в другом – внимания и т. д., и холистами, считавшими, что в обеспечении деятельности участвует весь мозг. Веские аргументы были у тех и у других. Тем не менее к тому времени стало появляться мнение, что, скорее всего, это действительно система, но представление о свойствах этой системы было очень туманным. Настолько, что многие ученые, едва заслышав в докладах слово «система», просто переставали слушать, потому что дальше следовали спекулятивные утверждения.
Однако НП впервые заявила, что в системе есть звенья различной степени жесткости. Жесткие (меньшинство) – это тот костяк, который всегда принимает участие в работе системы при обеспечении определенного конкретного действия. Это как постоянная команда. И при необходимости обеспечения этого действия такой костяк набирает, рекрутирует для работы все нервные клетки, которые в данный момент свободны от обеспечения других видов деятельности. Причем, как было показано позднее, эта система нестабильна. То есть при каждом выполнении одного и того же задания она меняется. Жесткие звенья остаются, а гибкие могут быть уже другими, расположенными в других участках мозга.
