Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма - Адам Пиорей

* * *

К тому времени, как Пэт и. Адам вошли в лабораторию, чтобы пройти тестирование, Паскаль-Леоне и Амеди уже очень долго обсуждали, что же они надеются изучить в ходе этих опытов. Паскаль-Леоне считал, что одна из самых необычайных и странных особенностей Пэт Флетчер — то, что она (во всяком случае, по ее собственным словам) может одновременно и «видеть», и «слышать», используя ухо для получения сенсорной информации, необходимой для того, чтобы испытывать оба типа ощущений. И действительно: в тот день Пэт с готовностью продемонстрировала в лаборатории свою способность обнаруживать, где находится дверь, или «озираться по сторонам», одновременно ведя непринужденную беседу.

«Меня это чрезвычайно поразило, — отмечает Паскаль-Леоне. — Из этого могло бы следовать, в частности, что существуют совершенно, совершенно разные нейронные субстраты, которые обрабатывают эти потоки информации, хотя оба потока поступают через уши. И мы решили проверить такую гипотезу».,

Как и следовало ожидать, когда исследователи воспроизвели для Пэт обычные звуки (например, свистки), возбудились те зоны мозга, которые обычно и ассоциируются с обработкой аудиосигналов. Но когда для нее воспроизвели «звуковые пейзажи», активизировалась и зрительная область ее коры. Когда же экспериментаторы нарочно запутали эти пейзажи так, чтобы они представляли собой бессмысленный набор звуков, затылочная доля мозга [где расположена, в частности, зрительная область коры] оставалась неактивной, и Пэт сообщила, что ничего не видит.

Каким-то образом мозг Пэт умел отличать такие пейзажи от других звуков и направлять информацию, поступающую от звуковых пейзажей, в ту область мозга, которую ассоциируют с визуальным распознаванием объектов.

Этот день очень запомнился и Паскалю-Леоне, и Амеди: они даже несколько лет спустя дивились тем способностям, которые продемонстрировала им Пэт. Но когда она сама вспоминает этот день, то говорит, что ярче всего в ее памяти запечатлелись не опыты в лаборатории, а поход в торговый центр, предпринятый Пэт и ее спутниками после завершения экспериментов.

Проводя тестирование в лаборатории, Амеди в общем-то не готов был подтвердить, что испытываемое Адамом и Пэт действительно являет собой «зрение»: такая гипотеза вызывала у него дискомфорт. «Я ученый, и мне нужно быть поосторожнее, — замечает он сегодня. — Я не могу сказать, что это зрение. Но нет никаких сомнений: они и в самом деле задействуют ту же систему. Вот мы ему [Адаму] и сказали, что у него активизируется визуальная система».

Для Адама Шейбла этого оказалось вполне достаточно. Пэт до сих пор отлично помнит, как с помощью своей системы «vOICe» наблюдала: он «практически плясал от восторга», радостно проносясь мимо магазинов торгового центра. Ведь гарвардские ученые подтвердили его собственные ощущения.

«Он был так рад, что они подтвердили: да, он обладает зрением, — говорит Пэт. — Было очень здорово наблюдать за ним, слышать счастье в его голосе, слышать, как он снова и снова повторяет их выводы, и понимать, как важно для человека, который всю жизнь был слепым, получить реальное подтверждение того, что он может видеть. Для меня это стало одним из главных впечатлений в жизни».

* * *

Как же объяснить расхождение между «критическими периодами» Хьюбела — Визеля и тем, что испытывает Пэт? Как примирить между собой результаты экспериментов с котенком, который навсегда остается слеп на один глаз даже после того, как этот глаз перестал быть зашитым, и куда более обнадеживающую работу Майка Мерценича с его пациентами, которые с помощью кохлеарных имплантов смогли вновь научиться слышать?

На протяжении последнего десятилетия биохимики начали получать кое-какие ответы, которые, быть может, помогут нам разрешить все эти противоречия и которые предлагают более тонкое и детальное представление о тех закономерностях, управляющих критическими периодами и нейропластичностью.

В конце концов, невозможно же отрицать, что все мы способны учиться в течение всей жизни. При этом никто не станет отрицать и то, что мозг ребенка более «гибок» и более открыт к изучению нового, чем мозг взрослого. Во всяком случае, с этим явно согласятся все, кто во взрослые годы пытался изучать иностранный язык и никак не мог вытравить из своей речи характерный для своего родного языка акцент. Вот почему мы часто говорим, что мозг у пятилетних детей, как губка: мы поражаемся их способности впитывать информацию.

И в самом деле, почти сразу же после того, как Хьюбел и Визель впервые продемонстрировали существование этих критических периодов, ученые начали искать пути для того, чтобы, подобно хакерам, «взломать» систему и сделать так, чтобы мозг взрослого человека вновь обрел ту пластичность, которую мы наблюдаем у детей. Некоторые даже предположили: если мы сумеем понять, почему критические периоды начинаются и завершаются («открываются» и «закрываются»), то сможем усовершенствовать процесс обучения и даже изобрести «обучающие таблетки».

С самого начала все решили, что главное здесь — добавить что-то такое в мозг: например, что-нибудь вроде стволовых клеток или факторов роста, о которых мы рассказывали в предыдущей главе. Может быть, залог успеха — регенерация? Ведь Стивен Бадилак и Гордана Вуньяк-Новакович добились того, чтобы заново росли клетки мышц и хрящей. Возможно, и с мозгом удастся проделать нечто подобное? Однако в последние годы ученые стали осознавать: для того, чтобы заново «начать» («открыть») критические периоды, важнее всего отнюдь не внести что-то дополнительное. Как ни странно, секрет здесь, судя по всему, кроется в умении что-то убрать.

Как мы уже знаем, нейрофизиологи долго считали непреложной догмой идею о том, что нейроны, которые дают импульс вместе, формируют друг с другом связь. Однако существует множество факторов, которые способны повышать или понижать вероятность активизации нейрона и, по-видимому, его связывания с соседями: во всяком случае, так полагает гарвардский нейробиолог Такао Хенш.

Хенш и некоторые его коллеги в последнее время обнаруживают: по мере старения нашего организма происходят биохимические процессы, создающие молекулярные «тормоза» для пластичности, резко уменьшая способность нейронов образовывать новые связи с соседями. Но эти молекулярные тормоза не препятствуют формированию вообще всех новых связей. Они лишь ослабляют воздействие веществ, которые, оказавшись в мозгу ребенка или одного из головастиков-альбиносов, так поразивших исследователей (мы уже кое-что рассказывали тут о подобных головастиках), либо способствуют более легкой активации нейронов, либо подталкивают нейроны к тому, чтобы более разнузданно завязывать новые отношения друг с другом.

С поведенческой точки зрения наш энтузиазм при виде новой модели грузовика или волшебного замка принцессы угасает с годами просто из-за того, что эти вещи больше не кажутся нам такими невиданными и необычными, какими они могут представляться трехлетнему ребенку. Но верно и то, что утрата детского энтузиазма отражается во вполне реальных структурных изменениях мозга.

«У ребенка эти системы естественным образом работают на более высоких оборотах, сталкиваясь практически с любыми впечатлениями, потому что дети заинтересованы в том, чтобы узнать, как работает мир, — поясняет Хенш. — Но по мере взросления эта новизна стирается — вероятно, нам всё это становится скучнее. На биохимическом уровне наши системы всё труднее вовлекаются во взаимодействия!».