Рождение разума. Загадки нашего сознания - Вилейанур С. Рамачандран

Наш эмоциональный отзыв на зрительный образ является жизненно важным для выживания, но существование связей между зрительными центрами в мозгу и лимбической системой или эмоциональной сердцевиной мозга поднимает также и другие интереснейшие вопросы: что такое искусство; как мозг отзывается на прекрасное? Учитывая, что речь идет о связи между зрением и эмоциями, а искусство предполагает эстетическую эмоциональную реакцию на зрительные образы, такие связи определенно должны существовать, и это будет предметом следующей лекции.

Заложены ли эти замысловатые связи мозга уже в геноме эмбриона, или они приобретаются в раннем детстве, когда мы начинаем взаимодействовать с миром? Это обращает нас к пресловутым дебатам о наследственности и среде и является центральным вопросом в моем следующем примере, касающемся фантомных конечностей. Большинство людей знают, что это такое. Пациент с ампутированной рукой, потерявший ее в связи с операцией или в результате несчастного случая, продолжает ощущать присутствие этой руки. Хорошо известен пример лорда Нельсона, который ясно чувствовал фантомную руку спустя много времени после ее потери в бою. (Он действительно использовал этот факт как упущенное доказательство существования «нетелесной» души. Ведь если рука способна сохраняться при физическом устранении, почему этого не может делать все тело? — спрашивал он.)

Однажды я работал с пациентом, которому ампутировали руку выше левого локтя. Он сидел в моем кабинете с закрытыми глазами, пока я осторожно касался разных частей его тела и просил его говорить, каких именно. Все шло нормально, пока я не прикоснулся к его левой щеке, в этот момент он воскликнул: «О боже, вы дотронулись до большого пальца моей левой руки!» (иными словами, его фантомного пальца). Он был удивлен не меньше моего. Касание верхней губы вызвало ощущение в его фантомном указательном пальце, а подбородка — в его фантомном мизинце. Это была полная, систематическая карта его утраченной руки, нанесенная на лице (см. рис. 1.4).

Почему это происходит? Загадка фантомных конечностей, как и синдром Капгра, могли бы заинтриговать Шерлока Холмса. Что же, в конце концов, происходит? И снова ответ надо искать в анатомическом строении мозга. Тактильные сигналы от поверхности кожи левой стороны туловища проецируются в правом полушарии, на вертикальный участок корковой ткани, называемый постцентральной извилиной. На самом деле существует несколько таких карт, но для простоты мы предположим, что есть только одна, и назовем ее S1 — на постцентральной извилине. Это достоверное «представительство» всей поверхности тела — как если бы там находился маленький человечек, прислонившийся к этой поверхности мозга (см. рис. 1.5)

Мы называем его гомункулусом Пенфилда, и для большинства частей тела он неизменен — чему, собственно, и должна соответствовать карта. И все‑таки здесь есть одна странность: проекция лица на карте поверхности мозга находится непосредственно сразу вслед за рукой, а не рядом с шеей, как можно было бы ожидать. Голова оказывается вывихнутой (почему это происходит — неясно, возможно, это как‑то связано с филогенезом[22]или способом развития мозга на эмбриональной или младенческой стадии). Это дало мне ключ к тому, что произошло. Когда рука была ампутирована, больше ни один сигнал не был получен той частью коры головного мозга, которая относится к руке. Она стала испытывать голод по сенсорной информации, и в результате сенсорные данные, идущие от кожи лица, стали заполнять примыкающую вакантную территорию, относившуюся к утраченной руке. Затем сигналы от лица стали ошибочно восприниматься более высокими центрами мозга, исходящими от потерянной руки[2]. Специфичность этих сигналов настолько велика, что кубик льда или теплая вода, приложенные к лицу, вызывают такие же ощущения холода или тепла в фантомной конечности. Когда по лицу пациента Виктора текла вода, он также чувствовал, как вода стекает по его фантомной руке. Когда он поднимал свою больную руку вверх, то был поражен, почувствовав струйки воды, которые вопреки законам физики «стекали» вверх по ее фантомной части.

Рисунок 1.4

Указывает на та поверхности тела, которые вызвали ощущения в фантомной руке (эта левая рука пациента была ампутирована за 10 лет до нашего опыта). Обратите внимание на полную карту всех пальцев руки (обозначенных цифрами от 1 до 5) на лице, вторая карта находится на плече. Сенсорный сигнал от этих двух участков кожи, по-видимому, активирует территорию рухи в мозгу (в таламусе или коре). Таким образом, прикосновение к этим участкам вызывает также ощущение от утраченной руки

Рисунок 1.5

а. Проекция поверхности тела на человеческий мозг за центральной бороздой. Гомункулус (карлик) расположен вверх ногами, а его ноги помещаются на срединной (внутренней) поверхности теменной доли ближе к верху, при этом его лицо находится ближе к низу наружной поверхности. Обратите внимание также на то, что лицевая область — ниже области руки в отличие от их реального расположения (рядом с шеей), а гениталии представлены под ногами

б. Причудливая трехмерная модель гомункулуса Пенфилда — это человечек в мозгу

Рисунок 1.6

Магнитоэнцефалография (МЭГ): образ экспонируется на магнитно-резонансное отображение мозга пациента, у которого была ампутирована правая рука выше локтя.

Мозг рассматривается сверху. Правое полушарие показывает нормальную активацию корковых областей правой рухи (закрашено), лица (черная зона) и плеча (белая зона) в соответствии с картой Пенфилда. В левом полушарии нет активации, относящейся к правой отсутствующей рука, но теперь на згу область распространяется активность, идущая от лица и плеча

Чтобы напрямую проверить наши гипотезы «преобразования карты» и «перекреста проводов», мы использовали технику магнитоэнцефалографии, или МЭГ. Она показывает, какая часть мозга активируется при тактильном раздражении различных частей тела. Достаточно достоверно мы обнаружили, что у Виктора да и других пациентов с ампутированными конечностями) касание лица активирует не только область лица в мозгу, но также район руки в соответствии с картой Пенфилда (см. рис. 1.6). Это сильно отличается от картины, которую можно видеть у здорового мозга, — в данном случае касание лица активирует только лицевую область коры.