Чтение онлайн

Тенденцию проводить грань между мозгом и остальным организмом условимся называть научным дуализмом, поскольку он параллелен дихотомии разума-тела, но все же опирается на научную мысль и совместим с научными мировоззрениями. Научный дуализм – едва ли не самое распространенное проявление сакрализации мозга, и на страницах этой книги мы столкнемся с самыми разнообразными его формами. Этот глубочайший след оставила в культуре философская концепция, главным сторонником и выразителем которой был, как принято считать, Рене Декарт, ученый и искатель приключений, живший в XVII веке. Декарт утверждал, что тело и разум созданы из разных субстанций, которые при взаимодействии и делают живое живым [89] . По мысли Декарта, разум (он же душа – для Декарта это было одно и то же) взаимодействует с телом через какую-то часть мозга, однако механизм этого взаимодействия Декарт так и не сумел объяснить [90] . Родственные формы дуализма, при которых душа после смерти отделяется от тела, предстает перед высшим судом и после этого иногда находит новое тело, присутствуют практически во всех религиях мира.

Большинство из нас опирается на этот дуализм в повседневной жизни, по крайней мере, неявно. Мы говорим о разуме и духе так, словно они отделены от тела, даже вне культовых зданий и даже если мы нерелигиозны. Мы говорим, что такой-то и такой-то не в своем уме, что такая-то и такая-то пала духом, мы твердим: «в здоровом теле здоровый дух». Фрейдистские понятия «эго», «суперэго», «ид» и «подсознание», вошедшие в «народный психоанализ», благодаря дуализму живут своей жизнью: «Суперэго заставляет меня заниматься тем-то и тем-то, подсознание велит мне делать то-то и то-то» [91] . И ведем мы себя в соответствии с этим дуализмом. Например, офисный трудоголик, который не в состоянии осознать, что нужно заботиться о своем здоровье, а не только «работать головой», рискует безвременно умереть от инфаркта и, скорее всего, задолго до такого печального физического финала начнет мучиться от снижения работоспособности. В других случаях мы боимся кары за ментальные проступки, которых никто никогда не заметит, – вот и Христос утверждал, что можно согрешить «в сердце своем» (Матф. 5:28), однако это чувство, вероятно, прекрасно знакомо и атеистам. Подобные тревоги – тоже проявление дуализма: ведь мы полагаем, – по крайней мере, бессознательно, – что разум может быть осужден отдельно от тела, возможно, даже после нашей смерти.

Традиционные дуалистические точки зрения наподобие декартовой предполагают, что разум или душа – своего рода невидимый руководитель дистанционно управляемого тела. Научный дуализм, напротив, видит в роли руководителя не какую-то бесплотную сущность, а вполне материальный мозг, который живет в теле, но в остальном играет ту же непостижимую роль. В отличие от дуализмов религии и философии, научный дуализм далеко не всегда представляет собой осознанное мнение или открыто выражаемую точку зрения. Лишь немногие люди научного склада ума всерьез полагают, что мозг можно физически изолировать от тела, но при этом все равно зачастую исходят из предпосылки, что мозг и тело следует рассматривать по отдельности, и это проявляется и в ходе мысли, и в риторике, и даже на практике. Таким образом, научный дуализм поддерживает существование милых нашему сердцу представлений о душе, отделенной от тела, безо всяких намеков на то, что душа или разум и в самом деле бестелесны. В этом смысле научный дуализм повторяет «нравственный закон» многих атеистов или тихий расизм и сексизм, обитающий даже в самых просвещенных уголках нашего постмодернистского общества. Во всех этих примерах устарелый привычный образ мысли продолжает жить без явной привязки к религиозным либо социальным доктринам, когда-то его породившим.

Научный дуализм, как и другие предрассудки, иногда становится очевидным. Взять хотя бы компьютерную игру «Body and Brain Connection» («Связь мозга и тела») для приставки «Xbox», которая «сочетает умственные и физические упражнения, что позволяет в полной мере насладиться игрой» [92] . Несмотря на все разговоры о «сочетании», рекламный текст подает мозг и тело как обособленные сущности, функции которых дополняют друг друга, но не перекрываются. Менее очевидные проявления научного дуализма возникают, когда выдающиеся ученые – фон Нейман, Шредингер, Пенроуз, Крик – создают абиотические образы мозга, совсем не похожего на остальные органы и ткани, мокрые и склизкие. Эти авторы не проводят красной черты между мозгом и телом, но из их сочинений все равно следует, что у мозга особое устройство и особый modus operandi. В каждом из этих случаев научный дуализм обеспечивает механизм сохранения святости нашего разума – он отделяет функции мозга и идущие в нем процессы от скучных и будничных телесных процессов вроде пищеварения или рака, а может быть, и защищает наш мозг от опасности быть съеденным. Однако вскоре мы убедимся, что когда-то представления о физиологии мозга строились в основном на его органических свойствах, и современная наука все чаще возвращается на эти позиции.

В 1685 году февральским утром английский король Карл II вышел из своих покоев, чтобы совершить утренний туалет [93] . Он был мертвенно-бледен, а когда заговорил со своими прислужниками, язык у него заплетался; было видно, что мысли короля путаются. Во время бритья лицо короля внезапно побагровело, глаза закатились. Он попытался встать – но рухнул на руки слуги. Его уложили в постель, явился доктор с ножом, чтобы рассечь вену и сделать кровопускание. К голове монарха приложили нагретые утюги, его силой накормили «жутким отваром, изготовленным из человечьих черепов». Король пришел в сознание и снова заговорил, но явно мучился от нестерпимой боли. За ним ухаживала бригада из 14 лекарей, ему еще несколько раз сделали кровопускание (всего около 850 мл крови), но вскоре стало понятно, что спасти его невозможно. Четыре дня спустя его величество скончался.

В те времена ходили слухи, что короля отравили, но все же большинство считало, что Карл II умер от апоплексического удара, то есть, выражаясь современными словами, от инсульта: кровеносные сосуды мозга у него либо закупорились, либо лопнули. Инсульт поражает ежегодно десятки миллионов людей во всем мире и по сей день остается главной причиной неврологических нарушений и смерти. Мы разработали методы профилактики инсульта, а если он все-таки случится, знаем, как защитить мозг. Но по мысли человека XVII века заболевания мозга вроде апоплексии, как и любой другой недуг любого другого органа, вызывался дисбалансом телесных жидкостей – «гуморов». Считалось, что апоплексию вызывает избыток крови, одной из четырех таких жидкостей наряду с черной желчью, желтой желчью и флегмой [94] . Чтобы снизить объем крови и таким образом помочь больному, применяли кровопускание.

Многие из нас помнят, что в школе гуморальную теорию было принято высмеивать, а что мозг представляет собой суп из телесных жидкостей, и вовсе трудно себе представить. Современные нейроноцентрические представления о когнитивных функциях мозга строятся в основном вокруг нейронов и биоэлектрической активности мозга – то есть вокруг черт, которые особенно подходят для сравнения с компьютером, сухих и механистических. Но ведь всем известно, как компьютеры боятся влаги (попробуйте вылить чашку кофе на свой ноутбук), а между тем мозг весь пропитан жидкостями, которые принимают непосредственное участие в нейробиологических процессах. Пятую часть объема мозга занимают полости, заполненные жидкостью [95] . Примерно половину из них занимает кровь, а другую половину – спинномозговая жидкость (ликвор), прозрачная субстанция, вырабатываемая выстилкой полых желудочков мозга, причем этот процесс на удивление похож на преобразование животного духа в жизненный по Галену. Ликвор заполняет желудочки и быстро циркулирует во внеклеточных промежутках, что обеспечивает контакт со всеми клетками мозга – они омываются смесью ионов, питательных веществ и молекул, отвечающих передачу сигналов в мозге. Сами мозговые клетки, занимающие около 80 % объема мозга, тоже заполнены внутриклеточными жидкостями, содержащими ДНК и другие биомолекулы и метаболиты, обеспечивающие работу клеток.

Но самое, пожалуй, удивительное – что обаятельные электрически активные нейроны, особенно занимающие большинство нейрофизиологов, составляют не более половины мозговых клеток. Менее известные клетки мозга называются нейроглия – это небольшие клетки, не испускающие потенциалов активности и не создающие длинные цепи, напоминающие электропроводку (см. рис. 3) [96] . Исторически считалось, что эти клетки играют в буквальном смысле вспомогательную роль («глия» по-древнегречески означает «клей», тоже жидкость), однако в коре головного мозга их больше, чем нейронов, почти в 10 раз. Концепция мозга без учета роли нейроглии – все равно что представление о кирпичной стене без учета роли строительного раствора.

Рис. 3. Глиальные клетки в мозжечке кошки. Рисунок от руки, выполненный испанским нейрофизиологом Пио дель Рио Ортега в 1928 году. Видны кровеносные сосуды (толстые светло-серые изгибы)

Как ни странно, многие самые известные заболевания мозга поражают именно не-нейронные составляющие анатомии мозга. Один из самых распространенных и агрессивных видов рака мозга – мультиформная глиобластома – возникает при злокачественном разрастании нейроглии; в результате у больного повышается внутричерепное давление (давление ликвора), что в конечном итоге и становится непосредственной причиной смерти. Эта страшная болезнь в 2009 году свела в могилу сенатора от Массачусетса Теда Кеннеди [97] . Нарушения жидкостного обмена между кровеносными сосудами и остальной мозговой тканью возникают при инсульте, рассеянном склерозе, сотрясении мозга и болезни Альцгеймера. Многие из этих расстройств непосредственно влияют на кровоток или проницаемость гематоэнцефалического барьера, который состоит из тесно взаимосвязанных клеток, окружающих кровеносные сосуды, и регулирует циркуляцию химических веществ между кровью и мозгом

Так, может быть, мозг мыслящий и в самом деле отделен от мозга, подверженного неврологическим болезням [98] ? Современные исследования показывают, что мозговой «клей» и жидкости, которые раньше считались просто пассивными наблюдателями, в действительности принимают живейшее участие во многих аспектах функционирования мозга. Одно из самых поразительных открытий последних лет гласит, что в нейроглии идут коммуникационные процессы, похожие на нейронные. Ученые проанализировали микроскопические видеозаписи нейронов и нейроглии и показали, что нейроглия реагирует на часть тех же стимулов, что и нейроны. Несколько нейромедиаторов вызывают в нейроглии колебания ионов кальция, и это явление наблюдается и в нейронах, где такая динамика тесно связана с биоэлектрической активностью. Колебания кальция в разновидности глиальных клеток, которые называются «астроциты», коррелируют с электрическими сигналами соседних нейронов [99] . Мой коллега из Массачусетского технологического института Мриганка Сур и его группа показали, что астроциты в зрительной зоне коры головного мозга хорьков реагируют на некоторые зрительные раздражители даже сильнее нейронов [100] .

Кроме того, с нейронной активностью тесно коррелируют и закономерности кровотока в мозге. Когда активируются отдельные области мозга, местные кровеносные сосуды расширяются, и кровоток усиливается – это явление координации называется «функциональная гиперемия». Открытие функциональной гиперемии приписывают итальянскому физиологу XIX века Анджело Моссо [101] . При помощи плетизмографа – устройства вроде огромного стетоскопа – Моссо наблюдал за пульсацией объема крови в голове неинвазивно – через роднички новорожденных и у взрослых, переживших черепно-мозговые травмы, в результате которых у них остались отверстия в черепной коробке. Самым известным испытуемым Моссо был крестьянин по имени Бертино, у которого мозговой пульс ускорялся, когда звенели церковные колокола, его звали по имени или он размышлял над какой-то задачей. Эти эксперименты – предшественники современных методов сканирования мозга: позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ), которые пришли на смену плетизмографу и позволяют наблюдать кровоток в трех измерениях.