Мы - это наш мозг. От матки до Альцгеймера
Шрифт:
XII. Репарация и электрическая стимуляция Я думаю, выяснится, что важнейшие болезни мозга... связаны со специфическими химически¬ ми изменениями в нервных клетках. Вероятно, многие расстройства мозга и мышления, кото¬ рые сейчас нам неясны, получат точное опреде¬ ление с помощью химии и станут подвластны правильному лечению; и то, что сегодня являет¬ ся предметом кропотливой эмпирики, станет высокодостойным делом точной науки. Йоханн Людвиг Вильхельм Тудихум, 1884 XII.1 Старческая слепота: дегенерация сетчатки Нет, я думал не о том, чтобы написать, а чтобы прочитать все эти книги. О, нескончаемые ста¬ рания интеллектуала — всё это изобилие зна¬ ний вливать в мозг через трехмиллиметровое отверстие в радужной оболочке. Ирвин Д. Ялом. Когда Ницше плакал, 1992 Мой отец на последнем году жизни ослеп. Ему было 89 лет. 13 лет тому назад мы каждую неделю вместе с ним ездили в Лейден, чтобы с помощью лечения лазером остановить деге¬ нерацию сетчатки. В ходе развития плода сетчатка форми¬ руется из выпячиваний переднего мозга. В ней свет преоб¬ разуется в электрические сигналы, которые через глазной нерв передаются в заднюю долю мозга, и поэтому мы видим. Впервые войдя под руку со своим практически ослепшим 288
XII.i. Старческая слепота: дегенерация сетчатки отцом в Университетскую клинику в Лейдене, я сказал: «Сей¬ час направо». — «Откуда ты знаешь, ты уже был здесь?» — спросил он. — «Нет, но на большом щите изображен глаз и стрелка, указывающая направо», — объяснил я. — «Интерес¬ но, а как они указали отделение гинекологии и родильное отделение?» — отозвался он тут же. У него была самая распро¬ страненная форма старческой слепоты: макулярная дегене¬ рация сетчатки. При этой болезни точно под желтым пятном, макулой, частью сетчатки, которой человек видит лучше всего, вырастают новые сосудики. Образование новых крове¬ носных сосудов разрушает сетчатку, и это приводит к потере зрения, начиная с середины зрительного поля. Сначала воз¬ никают зрительные искажения, затем посредине появляется черное пятно, которое постепенно увеличивается. При влаж¬ ной форме макулярной дегенерации новообразовавшиеся сосуды к тому же начинают сочиться. Читать и писать вскоре становится невозможно, и через некоторое время едва удает¬ ся различать даже большие предметы. После первого сеанса лазерной терапии я вложил свою карточку в парковочный автомат, причем приятный женский голос на пленке не пре¬ минул напомнить: «Не забудьте взять сдачу». Вероятно, голос прозвучал несколько своеобразно, и отец спросил: «Ты что, знаешь эту молодую даму?» На обратном пути в Амстердам он спросил меня: «Какой сейчас месяц?» — «Январь», — от¬ ветил я. — «Странно, — сказал отец, — не слишком ли рано для весенних цветов?» Ему всё виделось в желтом цвете из-за флуоресцентного вещества, которое ему ввели перед лазер¬ ной процедурой, чтобы различать выросшие под макулой сетчатки сосуды. Он почти ничего не видел, и лазерная тера¬ пия этот процесс, увы, не остановила. Уже после его кончины была разработана более усовершенствованная лазерная тера¬ пия, и сейчас существует новое эффективное лечение влажной макулярной дегенерации сетчатки, о чем профессор Рейнир Шлингеманн, офтальмолог из Амстердамского медицинско¬ 289
XII. Репарация и электрическая стимуляция го центра (АМС), в 2008 году сделал блестящее сообщение в рам¬ ках нашей International Summerschool [Международной лет¬ ней школы]. Новые сосуды, разрушающие сетчатку, вырас¬ тают под влиянием молекулы, которая получила название vascular endothelial growth factor (VEGF) [сосудистый эндотелиаль¬ ный фактор роста]. Сейчас разработаны противовещества (на¬ пример, авастин), которые сдерживают VEGF и тем самым препятствуют формированию новых сосудов. Чтобы остано¬ вить этот процесс, лекарственное вещество нужно раз в месяц вводить в глаз с помощью очень тонкой иглы. Разработано также лекарство подобного рода, луцентис, причем специаль¬ но для лечения глаз. Почти у 90% больных луцентис стабили¬ зирует болезнь, и у трети больных улучшается поле зрения. Молекула луцентиса более мелкая, и, по утверждению про¬ изводителя, он вызывает меньше побочных явлений в глазу в сравнении с авастином, но он в 30 раз дороже. Авастин тоже помогает, и сравнительные исследования ни разу не показа¬ ли, что луцентис действительно лучше. Глазные отделения не могли себе позволить нести такие большие расходы и по¬ этому продолжали прописывать авастин. В 2007 году была ини¬ циирована процедура клинических испытаний, после того как пациент обратился через адвоката в медицинскую дисцип¬ линарную комиссию, требуя лечения луцентисом. Посредст¬ вом парламентского запроса была сделана попытка побудить провести независимое сравнительное исследование эффек¬ тивности и побочного действия этих двух препаратов. Такое исследование проводится теперь на территории всей страны под руководством профессора Шлингеманна. Около 300 па¬ циентов с макулярной дегенерацией сетчатки в течение года будут ежемесячно получать инъекции того или другого ле¬ карства. Развиваются и другие виды лечения макулярной дегенерации сетчатки. За короткое время влажная макуляр¬ ная дегенерация сетчатки из фатального недуга превратилась в болезнь, которая поддается лечению. Прорыв в терапии 290
XII.2. Серендипити (нечаянная находка): счастье в несчастье был совершен авастином, который первоначально был раз¬ работан как средство против рака желудка. Такое часто слу¬ чается в медицине. Можно целенаправленно разрабатывать метод лечения определенной болезни, но прорыв часто про¬ исходит неожиданно и совершенно в другом направлении. XII.2 Серендипити (нечаянная находка): счастье в несчастье Существенные находки в медицине часто слу¬ чайны, но для этого нужно быть открытым ко всему новому и хорошо знать свое дело. Если в борьбе с болезнью Паркинсона лекарства оказывают¬ ся недостаточно эффективными, сейчас довольно часто в мозг больного глубоко имплантируют электрод. Посредством элек¬ тростимулятора функция небольшой области мозга времен¬ но отключается. Поразительно, что, как только сам пациент включает стимулятор, сильное дрожание сразу же прекращает¬ ся. Эпизод, который привел к использованию электродов глубокого погружения, был нечаянной находкой. В медици¬ не часто бывает, что опытный врач случайно открывает то, чего он совсем не искал. В1952 году пациенту с болезнью Пар¬ кинсона планировалась очень сложная операция на мозге с целью устранения исключительно сильного дрожания пу¬ тем перерезания моторных путей, что могло в итоге приве¬ сти к обездвижению больного. В ходе операции хирург Ир¬ винг С. Купер по оплошности повредил кровеносный сосуд. Кровотечение было остановлено перевязкой сосуда, и опера¬ ция была прервана по соображениям безопасности. Ко всеоб¬ щему удивлению, после неудачной операции тремор совер¬ 291
XII. Репарация и электрическая стимуляция шенно исчез, а об обездвижении и речи не было. После этого Купер уже намеренно прижигал этот кровеносный сосуд, вследствие чего выключалась маленькая область мозга. Ему удалось уменьшить тремор у 65% больных паркинсонизмом и у 75% больных скованность мышц. Затем последовал пери¬ од, когда на основании теоретических предположений вы¬ ключались различные небольшие области мозга. Выяснилось, что наиболее эффективным является метод, когда выключа¬ ется область под таламусом, nucleus subthalamicus (субтала¬ мическое ядро, рис. 22). Сейчас в большинстве случаев сюда вводят электроды больным паркинсонизмом. Преимущест¬ вом метода является возможность самому включать и выклю¬ чать электрод, оценивая при этом, что именно дает наиболь¬ ший эффект, и таким образом управлять стимуляцией этой области мозга. Становится возможно положительно воздейст¬ вовать на вялость или на скованность мышц, на тремор или ходьбу, хотя на течение самой болезни это никак не влияет. В настоящее время в мире примерно 35 000 человек жи¬ вут с имплантированным в мозг электродом. Как во всякой действенной терапии, здесь тоже возможны побочные дейст¬ вия. В процессе социальных контактов с партнером или среди рабочего окружения люди с болезнью Паркинсона, которым имплантирован электрод, могут сталкиваться с затрудне¬ ниями. Хотя большинство пациентов были очень довольны качеством своей жизни, их семьи сообщали, что иногда они делались более возбудимыми и эмоционально неустойчивы¬ ми. У 9% были отмечены психические осложнения: повышен¬ ная импульсивность при принятии решений или приступы плача. Стимуляция электродом может усиливать депрессию, а иногда даже приводить к самоубийству. Нам известны па¬ циенты, у которых электроды находились в нужном месте субталамического ядра (рис. 22) и которые пытались совер¬ шить самоубийство. Десять лет тому назад неврология еще не проявляла интереса к этой взаимосвязи. Бывает, что им- 292
XII.2. Серендипити (нечаянная находка): счастье в несчастье Рис. 22. Пациенту с бо¬ лезнью Паркинсона им¬ плантирован электрод (Е) в нужное место в субтала¬ мическом ядре (nucleus subthalamicus). Т—тала¬ мус; ТО — tractus opticus (зрительный тракт). 293
XII. Репарация и электрическая стимуляция плантация электрода приводит к кровотечению или повреж¬ дению мозга, после чего отмечаются проявления деменции, которые исчезают, если стимулятор по-другому отрегулиро¬ вать. Есть также сведения о возникновении психозов, сексуаль¬ ной несдержанности и игрозависимости. Пациент, который до операции был типичным бережливым голландцем, после имплантации электрода уже больше не мог спокойно пройти мимо игрового автомата. Лишь после того, как через несколь¬ ко лет он из-за громадных долгов вынужден был продать дом, его подруга хотела его оставить и он совершил попытку са¬ моубийства, решено было обратиться к врачу. Игрозависи- мость может возникнуть также при классическом лечении болезни Паркинсона леводопой. Дофаминовая система (рис. 15) играет центральную роль при возникновении зависимостей. Необычное побочное действие наблюдалось у пациента, ко¬ торый стал покупать дома в Испании и Турции, не имея для этого средств; несмотря ни на что, он отказывался отключить стимулятор. Стимуляция глубинными электродами может иногда вызывать нарушения мышления, речи и памяти. По¬ бочные явления психического характера, вызванные глубо¬ кой электростимуляцией электродами, всё же в основном преходящи, они хорошо поддаются лечению и их даже воз¬ можно предотвращать. Они также дают нам возможность что-то узнать о функции структур и нейронных цепей мозга при симптомах психических заболеваний, как, например, о роли дофаминовой системы при формировании зависимо¬ стей. Успех воздействия глубинных электродов при лечении болезни Паркинсона привел к тому, что сейчас их применя¬ ют при многих неврологических и психических картинах болезни; невыносимых болях, кластерных головных болях, депрессиях, страхах, мышечных спазмах, самокалечении и обсессивно-компульсивных расстройствах. В ходу исследова¬ ния лечения ожирения и зависимостей с помощью глубин¬ ной имплантации электродов. Возможности приложения 294
ХН.з. Глубинная стимуляция мозга этого метода кажутся неисчерпаемыми. Купер о таком и не помышлял, когда в 1952 году по оплошности вызвал крово¬ течение мозгового сосуда. XII.з Глубинная стимуляция мозга Глубинная электрическая стимуляция мозга, похоже, открывает не только большие кли¬ нические возможности применения этого ме¬ тода, она снабжает нас также основополагаю¬ щей информацией о работе нашего мозга. Поразительный результат применения имплантируемых электродов был достигнут у 39-летнего пациента, находив¬ шегося после несчастного случая 6 лет в состоянии мини¬ мального сознания. Лишь время от времени мог он поддер¬ живать контакт с внешним миром движением глаз и пальцев, но никогда не с помощью речи. Обычно в таком состоянии после 12 месяцев выздоровление практически исключается. Поворот произошел после того, как в таламус, центр мозга, куда поступает информация от органов чувств, с двух сторон были имплантированы стимулирующие электроды. После двух дней стимуляции он открыл глаза и реагировал пово¬ ротом головы на голос, когда его окликали. В ходе четырех¬ месячного периода электрической стимуляции он снова на¬ чал говорить, есть, пить и причесываться. Навязчивые состояния — новая область применения глу¬ бинных электродов. Пациенты с обсессивно-компульсивным расстройством, страдающие навязчивым состоянием, напри¬ мер, сотни раз в день моют руки или вырывают один за дру¬ гим волосы на голове, пока не возникают проплешины. Они испытывают чувство страха, если не предаются своему навяз¬ 295
XII. Репарация и электрическая стимуляция чивому занятию, и нормальная жизнь в обществе становится для них невозможна. Поскольку, предаваясь навязчивому занятию, они поддерживают в себе хорошее самочувствие, ученые предполагают, что в это время в прилежащем ядре (nucleus accumbens, рис. 15) высвобождается вознаграждаю¬ щее химическое вещество дофамин. Исследования профес¬ сора Дамиаана Денейса показали, что у пациентов, которым нельзя помочь традиционными методами, может наступить улучшение от применения двусторонней имплантации элек¬ тродов в прилежащем ядре (nucleus accumbens). За этим сто¬ ит идея, что при стимуляции глубинными электродами в прилежащем ядре высвобождается дофамин, сообщающий пациентам то же приятное ощущение, какое они обычно испытывают от своих навязчивых занятий. Навязчивое мытье рук может быть таким образом сведено от 10 часов в день к 15 минутам, что уже возвращает к обычной жизни. Обсессивно-компульсивный пациент с помощью глубинных электродов обуздал свое навязчивое состояние и уже не должен был постоянно думать только о сексе. Электрод нахо¬ дился близко к ядру ложа (bed nucleus) концевой полоски (stria terminalis). Действительно ли именно там следовало искать объяснение его навязчивых сексуальных фантазий, пока не ясно. В связи с имплантацией глубинных электродов сообща¬ ют не только о новых достижениях, но также и о новых по¬ бочных явлениях. Тиннитус появляется у людей при насту¬ плении глухоты, когда мозг больше не получает достаточно информации от органа слуха. Тогда мозг сам начинает созда¬ вать ощущение звучания, из-за чего людям постоянно слы¬ шится музыка (см. XI.4). Казалось логичным стимулировать область мозга, которая больше не получает звуковой инфор¬ мации, с тем чтобы избавиться от всех этих песенок. Пациент, которому для лечения тиннитуса был имлантирован глубин¬ 296
XII-3. Глубинная стимуляция мозга ный электрод в височную долю (cortex temporalis, рис. 27), не избавился от мешающих шумов; кроме того, у него воз¬ никло чувство, будто он вышел из своего тела. Ему казалось, что он стоит в полуметре левее и сзади себя самого (см. так¬ же VIII. 5). Височная доля также очень чувствительна к кис¬ лородной недостаточности, что может служить объяснением, почему при остановке сердца так часто активируется имен¬ но эта область и в околосмертном состоянии возникает ощу¬ щение выхода из собственного тела (см. XVII.3). Другой неожиданный эффект проявился у пациента, ко¬ торому был имплантирован электрод в гипоталамус, чтобы пресечь обжорство. Он был настолько тучен, что не поме¬ щался в томограф. Стимуляция электродом не помогла ему уменьшить свой вес, потому что ночью он отключал свой электрод, чтобы снова наесться досыта. Но при включенном электроде перед его внутренним взором внезапно вставали картины 30-летней давности: он бежит с друзьями по лесу, и ему вспоминается всё больше деталей. Это явление также могло быть вызвано активацией теменной доли. Подобные эпизодические воспоминания случаются с людьми, которые в околосмертном состоянии видят, как вся их жизнь про¬ носится перед ними (см. XVII.3). Височная доля отвечает за память, и, поскольку память улучшается при стимуляции, сейчас изучают вопрос, не может ли стимуляция помочь при решении проблем, связанных с нарушением памяти. Эта тех¬ ника имеет большое будущее не только в клинической облас¬ ти багодаря поразительным эффектам, вызванным неточ¬ но установленными стимулирующими электродами, и она откроет немало тайн, касающихся работы нашего мозга. 297
XII. Репарация и электрическая стимуляция XII.4 Стимуляция мозга и счастье Счастье — это хорошее здоровье и плохая память. Эрнест Хемингуэй (1899-1961) Арьян Харинг задался интригующим вопросом: почему, где и как мы испытываем счастье? — и организовал на эту тему симпозиум. Рюют Феенховен, роттердамский «профессор счастья», объяснил, что чувство счастья не зависит от того, имеет жизнь какую-либо цель или нет. Это меня нисколько не удивило, потому что жизнь случайно возникла и эволю¬ ционировала и не имеет никакой цели. Но наслаждаться явно полезно, потому что это тесно связано с пищей и размно¬ жением и тем самым имеет решающее значение для выжи¬ вания. Гедонистические чувства столь сильны, что приводят к перенаселению и ожирению. Влюбленность, материнская любовь и удовольствие от социальных контактов также от¬ носятся к позитивным ощущениям, ибо обеспечивают вы¬ живание нашего вида. Умственное развитие человека позво¬ лило вознести чувство удовольствия в сферу более высокого порядка искусств и наук, альтруизма, финансовых и трансцен¬ дентных занятий и, тем самым, к счастью. Счастье заражает. Когда кто-то счастлив, шансы на счастье повышаются у его друзей, семьи, спутника жизни. О расстройствах позитивных чувств мы знаем из психиатрии. Сильное ощущение счастья может сочетаться с манией. Отсутствие же всякого приятно¬ го чувства, ангедония*, это признак депрессии и наблюдает¬ ся также при шизофрении, аутизме и разных зависимостях. Globus pallidus ventralis/nucleus accumbens (вентральный от¬ * Ангедонйя (др.-греч. av-, отрицательная приставка, и рбоуг), наслажде¬ ние) — ненормальное состояние психики, выражающееся в неспособ¬ ности ощущать удовольствие от жизни. 298
XII.4- Стимуляция мозга и счастье дел бледного шара/прилежащее ядро) — ключевой участок мозга для объяснения ангедонии. У больных паркинсонизмом с поражением в этой области иногда отмечают сглаживание аффектов и даже ангедонию. И обратно, стимуляция в этой области помогает бороться с депрессией. Высокое содержание гормонов коры надпочечников при депрессии тормозит вы¬ деление дофамина в области globus pallidus ventralis и таким образом, вероятно, блокирует всякое приятное чувство. Чувство удовольствия, счастья сопровождается измене¬ ниями активности во многих областях мозга. В префронталь¬ ной коре активность увеличивается и от удовольствия при еде, и от получения прибыли. В этой области мозга решается так¬ же, поддадимся мы или нет возможному искушению. Но пре¬ фронтальная кора — это не центр генерирования удовольствий. Пациенты, подвергшиеся лейкотомии, операции отключения префронтальной коры, всё еще могут получать удовольствие от еды и от секса. Чувство удовольствия возникает в располо¬ женных ниже системах вознаграждения головного мозга. Наркотики вызывают приятные чувства, используя суще¬ ствующие системы мозга. Зигмунд Фрейд, который сам одно время употреблял кокаин, писал в 1895 году, что вызванное этим ощущение не отличается от обычного чувства удовольст¬ вия. Небольшие дозы опиумоподобных веществ, введенные в гедонистические горячие точки подопытных животных, по¬ казывают, что этого достаточно для возникновения чувства удовольствия. Но утверждать, что для возникновения чув¬ ства удовольствия необходим некий ареал мозга, можно толь¬ ко в том случае, если после отключения этого ареала чувство удовольствия становится недоступным. Стимуляции мозга в области nucleus accumbens достаточно, чтобы вызвать воз¬ награждающий эффект, но выключение этой области при¬ водит лишь к минимальному уменьшению удовольствия, связанного с едою. Так что эта область мозга не является необхо¬ димой для возникновения вознаграждающего эффекта. Всего 299