Журнал «Вокруг Света» №04 за 2006 год
Шрифт:
И тем не менее, по мнению Александра Горкина и его коллег, массированная атака на мозг с применением новых методов все-таки приносит свои плоды — в последние десятилетия мы узнали немало нового. Оказалось, например, что вопреки известной фразе «нервные клетки не восстанавливаются» у взрослых людей и животных идет созревание нейронов из клеток-предшественников. Этот процесс доказан для обонятельных луковиц и гиппокампа (неприметной, но очень популярной у ученых складочки древней коры, играющей важную роль в процессах памяти), и есть подозрения, что он происходит и в новой коре. Другим открытием последних лет стала долговременная потенциация — то самое постулированное Хеббом улучшение проводимости постоянно работающего синапса. Правда, в лаборатории этот эффект зарегистрирован при таких условиях, которые вряд ли происходят в организме, но умозрительная модель Хебба все больше обретает реальные очертания. Наконец, возможность регистрировать активность большого числа нейронов одновременно и изощренные способы обработки результатов позволяют подступиться к анализу согласованной работы нейронных ансамблей. Таким путем, например, немецкий физиолог Морис Ингер обнаружил своеобразный тип синхронизации активности нейронов, возникающей лишь тогда, когда совокупность движущихся точек
«Мозг выделяет мысли, как печень — желчь, а слюнная железа — слюну»,— сказал в самом начале XIX века французский философ и врач Пьер-Жан-Жорж Кабанис. Но желчь, слюну или желудочный сок можно было без труда обнаружить, вскрыв соответствующий орган. Мозг же неизменно представал перед анатомами лишенным всяких следов своего главного «секрета». Сопоставляя его с разного рода устройствами, способными к сложным и совершенным действиям: механические часы, компас, простейшие гидравлические и пневматические машины, люди задались вопросом: «А что, если и мозг — такая же машина, только гораздо более сложная и совершенная?» Уже в середине XVII века подобные размышления привели великого математика и философа Рене Декарта к идее «отраженного действия» — рефлекса. Все очень просто: внешнее раздражение приводит в действие некие воздухоподобные частицы («животные духи»), которые устремляются в мозг, а из него в мышцы — и человек отдергивает руку от огня. Правда, так удавалось объяснить только самые простые непроизвольные действия. Тем удивительнее, что спустя полтора столетия основные положения его теории были доказаны работами целого ряда ученых из разных стран, один из которых, чешский анатом Ян Пуркинье, и ввел в обращение сам термин «рефлекс». Правда, наиболее четко эта схема реализовывалась в работе спинного мозга, особенно когда ему не мешал головной. Своей вершины этот подход достиг в знаменитом учении Ивана Павлова: превратив рефлекс в инструмент физиолога, русский ученый выдвинул концепцию работы мозга, позволяющую связать изменения в поведении животного с изменениями в работе нервной ткани. Но все эти выводы строились на косвенных данных, внешних проявлениях нервной активности, основанных на опытах с животными, которые не давали объяснения свойств мышления или психики. Средств же, позволяющих увидеть собственно работу мозга, у ученых в то время не было. Однако они не теряли надежды проникнуть в тайну этого загадочного органа. Еще в 1810-х годах австрийский анатом Франц Йозеф Галль, связав психическую деятельность человека с корой больших полушарий мозга, предположил, что каждый тип умственных способностей человека приурочен к определенной области коры, размер которой прямо пропорционален величине соответствующей способности. Теория и методика Галля, известные под именем «френология», некоторое время были весьма популярны, но из-за явного несоответствия фактам вскоре стали предметом насмешек. Однако 50 лет спустя французский антрополог и хирург Поль Брока на конкретном примере сумел доказать, что разрушение или сильное повреждение небольшого участка коры, а именно — задней трети нижней лобной извилины левого полушария, лишает человека дара членораздельной речи, сохраняя при этом способность издавать звуки и понимать чужие слова. В 1874 году немецкий психиатр Карл Вернике описал обратную картину — больных, которые могли говорить, но не понимали смысла слов, произносимых другими. И это тоже оказывалось следствием локального разрушения коры — на сей раз задней трети верхней височной извилины левого полушария. Однако «привязать» к конкретным структурам мозга все явления психики, а тем более найти участки нервной ткани, где хранятся конкретные воспоминания, знания и навыки, ученым так и не удалось — мозг не поддавался картированию.
1. ПЭТ выявил участки мозга (красные), связанные со словестным обучением. Слева — участок, отвечающий за запоминание самого слова, справа — за сохранение в памяти его значения 2. Слуховая деятельность мозга. Красные и зеленые зоны воспринимают звук, желтая — его анализирует, розовая— отвечает за речевые функции 3. Микрокартирование зрительной активности. Голубым цветом окрашены зоны, где активность нейронов низка, красным и белым— зоны высокой активности
Высший пилотаж
Багаж полученных знаний об «ответственности» разных долей и участков головного мозга за определенные функции лег в основу стереотаксической нейрохирургии, обеспечивающей максимально щадящее воздействие на его глубокие структуры. Стереотаксис, то есть введение электродов или иных инструментов в точно определенные структуры в глубине мозга, уже много десятилетий широко применяется в экспериментах на животных. Однако в работе с человеческим мозгом к подобным операциям прибегают только в том случае, когда все возможности медикаментозных методов уже исчерпаны, а болезнь продолжает прогрессировать, принося человеку страдания и делая его асоциальным. Сегодня этот вид вмешательства получает более широкое распространение благодаря развитию томографии, позволяющей точно и оперативно определить расположение очага болезни. Стереотаксическая хирургия применяется при лечении больных, страдающих нарушениями двигательного аппарата, например болезнью Паркинсона или хореей Гентингтона, эпилепсией, атетозом, а также фантомноболевым синдромом и рядом других психических нарушений. Также стереотаксис используется для разрушения некоторых опухолей головного мозга, для лечения гематом, абсцессов, кист мозга или для уточнения диагноза.
Предположим, в глубине мозга имеется какое-то органическое поражение, например опухоль. Добраться до нее обычным хирургическим инструментом можно только сквозь толщу нервной ткани — естественно, рассекая и тем самым повреждая ее. Стереотаксическая методика позволяет, рассчитав точные координаты на основании данных магнитно-резонансного и позитронно-эмиссионного томографов, ввести с помощью малотравматичного тонкого щупа радиоактивные вещества, которые выжгут опухоль и за короткое время распадутся. Повреждения при проходе сквозь мозговую ткань минимальны, а опухоль будет уничтожена. Главная задача — решить, как до нее добраться, какой путь выбрать, чтобы не задеть важные зоны.
Опухоль — не единственная мишень для стереотаксической хирургии. Причина некоторых психических заболеваний заключается в том, что одна маленькая группа нервных клеток или несколько таких групп работают неправильно. Они либо не выделяют необходимые вещества, либо выделяют их слишком много. С этими патологическими очагами поступают так же, как с опухолями, — уничтожают либо изолируют. Помимо радиоактивных изотопов для этого применяются электролиз (воздействие постоянным током), высокочастотная электрокоагуляция , локальное замораживание жидким азотом.
В случае, когда нервные клетки, отвечающие за определенную работу, не справляются с ней, задачей нейрохирурга становится переориентация других нервных клеток на выполнение утраченных функций, то есть заставить здоровые клетки выполнять работу за нервные клетки, которые уже нельзя восстановить. В этом направлении уже получены хорошие результаты: например, некоторых пациентов с нарушением области Брока, находящейся в задне-нижней части третьей лобной извилины левого полушария (у правшей), отвечающей за формирование речи, удалось обучить говорить заново.
Стереотаксические вмешательства не похожи на обычные операции. Этот метод требует абсолютной точности расчета координат «больной» точки и траектории ведения зонда. И если одно или другое будет выбрано неправильно, все дальнейшие действия нейрохирурга станут бессмысленными. Сами врачи называют стереотаксис высшей математикой в хирургии, однако считают, что будущее во многом зависит от его развития и широкого внедрения в практику.
Борис Кулигин
Мобильные болезни роста
3наете ли вы, что в вашем кармане лежит компьютер, на экран которого можно вывести практически любую информацию, доступную в Интернете? Мобильный телефон! Он есть как минимум у половины россиян. И его компьютерными возможностями пренебрегать не стоит.
«Хочешь доказать, что ты не лох? Пошли сообщение «я не лох» на короткий номер 5555». Этот известный анекдот хорошо описывает ситуацию вокруг так называемого «мобильного контента». Вряд ли в 2006 году кто-нибудь еще не знает, что с помощью SMS можно купить для своего телефона новые модные звонки, картинки, игры, получать анекдоты, советы на все случаи жизни. Можно знакомиться, голосовать в телепрограммах, посылать сообщения прямо на экран телевизора. Новых удивительных возможностей — море, и для их использования ничего не нужно, кроме телефона и несложных настроек. Но откуда же тогда анекдот? А у медали ведь есть и обратная сторона.
Все перечисленные услуги стоят неразумно дорого. Вы бы заплатили 30 рублей за «красивое признание в любви» длиной две строчки? Вообще-то за половину этой суммы можно купить брошюру, где таких «признаний» будут сотни. А тут получила покупательница две строчки, и один доллар вместе с НДС списаны с ее счета: неважно, понравилось ей или нет это послание. Переработанные в «рингтоны» мелодии из тех песен, что «на слуху», обычно стоят дороже, чем сама по себе музыка, если покупать ее на диске. Но дело даже не в ценах. Честные дорогие услуги имеют не меньше прав на свою долю рынка, чем дешевые. Проблема в том, что многие абоненты до сих пор просто не понимают, что за отправку SMS на короткий номер оператор спишет деньги с их счета. Если цена и указана, то мелким шрифтом, в уголочке, почти нечитабельно. Поставщики этих услуг часто стараются обвести потребителя вокруг пальца везде, где только возможно. Предлагают послушать мелодии перед тем, как покупать, а на самом деле время на линии оплачивается. Рекламируют одну цену SMS-игры, а в ответ на регистрационное сообщение предлагают продолжить игру на другом номере, вдвое дороже. Вдобавок для загрузки купленных мелодий или игр нужно настроить на телефоне услугу WAP-GPRS. Многие ли с ходу ответят, что это такое? Им ведь обещали продать игру для телефона, а вместо этого прислали какую-то строку. И что с ней дальше делать? А если вы знаете, что делать, то не забывайте еще, на всякий случай, что за загрузку этого файла на телефон оператор возьмет дополнительные деньги за «трафик». Отсюда и такое критическое отношение публики к SMS-услугам. А еще популярны страшилки о счетах в сотни долларов, которые родители вынуждены оплачивать после того, как школьник отошлет сотню-другую SMS со своего телефона, насмотревшись рекламы по телевизору.
Что такое «мобильный контент»?
Слово «контент» стало популярным вместе с Интернетом. Это калька с английского, по словарю — «содержимое, содержание». С приходом цифровых технологий так чаще стали называть не «содержимое ящиков», а информационное наполнение тех или иных электронных ресурсов. То есть порции информации, упакованные и подготовленные для получения потребителем. Если бы данные продавали в упакованном виде на полках супермаркета — это был бы типичный контент. Представьте себе такой диалог двух предпринимателей: «Давай сделаем сайт о кругосветных путешествиях! — А где контент брать?» То есть откуда взять тексты, фотографии, музыкальные и видеоролики, прочую информацию, которую читали и смотрели бы посетители такого сайта?