Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку

Поскольку она продолжала улыбаться, Бартолоу пошел еще дальше, двигая электрические иглы и усилив ток для «более определенной реакции». Он добился своего. Ее зрачки расширились, губы посинели, вокруг рта выступила пена. Она начала хаотично дышать и вскоре испытала припадок с корчами и судорогами, продолжавшийся целых пять минут. Бартолоу решил, что на первый раз этого достаточно, и Рафферти рухнула в постель, бледная и в полуобморочном состоянии. Ее зрачки казались мертвыми и не реагировали на свет.

Обнаженный мозг Мэри Рафферти, подвергшейся одному из самых неэтичных экспериментов в истории медицины.

Тем не менее через несколько дней Бартолоу решил продолжить свои опыты, на этот раз с помощью генератора в виде деревянного шкафа. Вполне понятно, что вид оборудования вызвал у Рафферти нечто вроде посттравматического припадка, и она потеряла сознание («отупевшая и бессмысленная», по словам Бартолоу). Он с неохотой отложил эксперименты, и Рафферти умерла, прежде чем он смог возобновить их. При вскрытии были обнаружены следы от игл, на пару сантиметров погружавшихся в ее мозг.

Когда Бартолоу легкомысленно опубликовал эти результаты, в медицинских кругах последовало нечто вроде аутоиммунной реакции: врачи по всему миру выражали свое возмущение, и Американская медицинская ассоциация осудила его действия. Раздосадованный, но упорствующий, Бартолоу возражал, что Рафферти дала ему осведомленное согласие – она сказала «да». И несмотря на все благочестивые протесты, он доказал, что, намеревался доказать: в человеческом мозге есть отделы для специализированных функций, которые ученые могут зондировать с помощью электричества.

Утверждая свое право первопроходца, Бартолоу признавал, что с учетом неблагополучного исхода (то есть смерти), повторение эксперимента будет «в высшей степени преступным деянием». Но откуда ему было знать заранее? Это полуизвинение отпустило грехи Бартолоу в определенных кругах, и его карьера не испытала никакого ущерба: он основал крупнейшую практику в Цинциннати, стал одним из основателей Американской неврологической ассоциации и получил почетные степени в Париже и Эдинбурге. Но фиаско, вероятно, затормозило ход исследований на живом человеческом мозге, так как другие ученые не хотели сомнительной славы экзекуторов очередной Мэри Рафферти.

* * *

Хотя некоторые ученые (например, Харви Кушинг) зондировали живой мозг электричеством в следующие несколько десятилетий, работа продвигалась очень неравномерно, и для полной реабилитации этой области исследований понадобился человек масштаба Уайлдера Пенфилда.

Начало карьеры Пенфилда не было многообещающим: два его первых хирургических пациента умерли, что было распространенным явлением в начале 1920-х годов (44). Тем не менее Пенфилд оттачивал свои методы и в конце 1920-х брался за самые трудные случаи эпилепсии. Многие эпилептики имели шрамы или опухоли внутри мозга, и в этих случаях операция была настолько простой, насколько это возможно в нейрохирургии: нужно было просто удалить злокачественную ткань. Но Пенфилд также принимал пациентов без очевидных травм и повреждений, что было гораздо более сложным делом, так как было неясно, где находился эпицентр припадков.

В поисках этого эпицентра Пенфилд, по сути дела, стал картографом. Поскольку мало кто раньше занимался изучением живого мозга, целые континенты его полушарий оставались такими же гипотетическими, как карты обеих Америк в начале XVI века. Поэтому Пенфилд решил составить более надежную карту, пользуясь электричеством вместо компаса и секстанта [35] .

Настоящая работа началась в 1934 году, когда институт, который он поклялся основать после смерти Рут, наконец открылся в Монреале. Это учреждение стоимостью 1,2 миллиона долларов (примерно 21 миллион долларов в современных деньгах) получило сокращенное название «Нейро». Институт привлекал десятки блестящих ученых – здесь начались эксперименты Дэвида Хьюбела со зрением кошек, – но работа Пенфилда по составлению карты мозга оказалась наиболее влиятельной.

35

Навигационный инструмент, используемый для измерения высоты Солнца и других космических объектов над горизонтом для определения географических координат местности.

На первый взгляд эта работа напоминала эксперименты Бартолоу на Мэри Рафферти, так как Пенфилд пользовался электричеством для возбуждения поверхности мозга. Однако Пенфилд работал локально и с более низким напряжением и вместо того, чтобы относиться к пациенту как к пассивному орудию – электрифицировать мозг и посмотреть, что из этого выйдет, – он сотрудничал с каждым пациентом, аккуратно стимулируя разные участки коры мозга и спрашивая, какие чувства испытывает человек.

Часто пациент ничего не чувствовал. Но когда он что-то чувствовал, Пенфилд опускал маркер – нумерованный кусочек конфетти – на квадратный миллиметр ткани, а секретарша за стеклянной перегородкой записывала результат.

Виды реакций поддавались географическому районированию. Если Пенфилд стимулировал зрительную кору (на затылке), то пациент мог видеть линии, тени или кресты – составные элементы зрения. Если он стимулировал слуховую кору (над ушами), пациент мог слышать звон, шипение или топот. Если он стимулировал двигательные и тактильные центры, пациент мог судорожно сглатывать или замечать: «Мой язык как будто парализован».

Что более интересно, стимуляция речевых центров часто заставляла пациента петь против его воли: исполнять арию из одной буквы – ааааа, – которая становилась громче с каждой секундой. Из чистого озорства Пенфилд иногда предлагал пациентам говорить, чтобы обрывать их на полуслове: «Вчера я посетил свою до… ааааа…» Другому пациенту он предложил во что бы то ни стало сохранять молчание. Пациент стиснул зубы, и Пенфилд даже предупредил его, когда подавал электрический импульс. Ничего не помогло: человек запел, как канарейка. «Я выиграл!» – объявил Пенфилд, и оба рассмеялись.

Это неврологическое зондирование усовершенствовало нейрохирургию в двух отношениях. Во-первых, Пенфилду часто удавалось на определенном этапе «включить» ауру пациента. Это не всегда было приятным процессом, так как могло сопровождаться тошнотой, голово-кружением или дурными запахами. Но когда он выяснял источник этого ощущения, то знал, какие складки ткани следует удалить, чтобы нарушить цепочку, запускающую припадок. Во-вторых, что не менее важно, Пенфилд знал, что не следует удалять. Он всегда начинал операцию с определения границ центров движения и речи у пациента. Затем он держался в стороне от этих центров, когда удалял ткани.

Определение запретных участков имело неожиданный побочный эффект: оно позволило Пенфилду с беспрецедентной подробностью картировать двигательные и тактильные центры мозга. До Пенфилда никто не знал, что территория лица находится рядом с территорией руки или что лицо, губы и руки владеют огромными территориями размером с Канаду. Эти открытия заложили основу для понимания фантомных конечностей в следующие десятилетия. В более широком смысле они также продемонстрировали, как необычно представление мозга о собственном теле.

Стимуляция речевых центров часто заставляла пациента петь против его воли: исполнять арию из одной буквы – ааааа.

Для большей наглядности Пенфилд в 1950-х годах нарисовал знаменитую карикатуру «сенсорного гомункулуса» – представление о том, как бы выглядели люди, если бы размер каждой части тела соответствовал размеру территории коры головного мозга, которая ею управляет. Выясняется, что все мы имели бы тоненькие ноги, раздутые бедра и огромные варежки вместо кистей рук: внутри мозга все мы похожи на неудачные скульптуры Джакометти [36] .

36

Альберто Джакометти (1901–1966) – знаменитый швейцарский скульптор и график, в раннем творчестве которого присутствуют элементы кубизма и сюрреализма.