Чтение онлайн

Oddball-тест существует уже больше полувека. Оказывается, что девиантные стимулы вызывают очень активную и впечатляющую реакцию мозга. Самый заметный компонент называется Р300 (третий положительный пик после предъявления девиантного стимула). Р300 – чрезвычайно комплексная волна; я много лет посещал ежегодные конференции, на которых ученые обсуждали исключительно что они думают о значении этого компонента. С момента открытия компонента Р300 в 1965 году {41} о нем опубликованы тысячи научных трудов.

Почему же он так интересен? Компонент Р300 очень удобен для клинических исследований. Большинство видов психических болезней показывают аномалии в Р300. При шизофрении у Р300 уменьшенная амплитуда и небольшое запаздывание, которые заметнее всего в левой височной доле мозга. При глубокой депрессии у Р300 уменьшенная амплитуда в лобных долях мозга. То есть вариации амплитуды (высоты), латентности (продолжительности) и топографии (формы) компонента Р300 могут помочь обнаружить процессы, характерные для психических заболеваний.

После стольких научных конференций и публикаций удалось ли нам понять, что означает Р300? Я склоняюсь к тому мнению, что Р300 – это своеобразный зонд, проверяющий работу мозга; если в Р300 отклонения, это значит, что с мозгом что-то не так.

На эти нестандартные стимулы мозг, как правило, реагирует автоматически, даже рефлекторно. Происходит процесс автоматического ориентирования. Мозг как бы говорит: «А, вот это важный стимул. Дайте-ка я его как следует обработаю». Я приведу вам свой любимый пример, чтобы пояснить, что я имею в виду.

Однажды летом мы с коллегой по изучению косаток Майклом Шимански пошли в поход по пешей тропе через Тихоокеанский гребень в Калифорнии. Мы находились чуть южнее Йосемитского заповедника. Мы пробыли там больше недели и хотели уже заканчивать и выйти у заповедника Кингс-Каньон где-то в шестнадцати километрах оттуда. С нами были две мои черные немецкие овчарки Анди (в честь Андских гор) и Алая (в честь Гималайских). Мы с Анди шли впереди, Алая за мной, а Майкл замыкал нашу группу. Вдруг мы с Анди услышали странный шум, доносившийся откуда-то с тропы перед нами. Такое ощущение, что птица билась под камнем. Анди навострила уши, а я вдруг подумал, что наш мозг только что отреагировал на новый стимул волной Р300.

Анди побежала вперед, к камню, откуда доносился звук. Когда она была уже в шаге от него, она замерла и резко отпрыгнула вверх и назад. У нее на рюкзачке висела маленькая гремучая змея. Я тут же сбросил змею с Анди своей палкой, и мы увидели, как она уползает вниз по холму. Мы только посмотрели друг на друга. Из-за змеи у всех нас были огромные Р300, но все мы были в норме. Оказалось, что хвост у нее еще не полностью сформировался, и поэтому мы не узнали хорошо знакомый нам характерный звук змеиной погремушки.

Примерно через полкилометра мы опять услышали тот же звук. Однако на этот раз мозг уже был к нему готов. Все мы, люди и собаки, тут же отскочили от дороги. Снова Р300.

Можно перенести этот опыт в лабораторию: просто попросить участников нажимать кнопку в ответ на слуховые стимулы, которые мы считаем важными или необычными. Необычный символ вызывает заметный компонент Р300.

Почему мозг реагирует подобным образом? Дело в том, что он приспособлен к тому, чтобы быстро реагировать на важные стимулы в окружении. Если бы мозг не позволял нам быстро учиться, то эта змея могла бы убить нас с Анди, и наши гниющие трупы лежали бы у туристической тропы в заповеднике Кингс-Каньон.

Ученые считают, что мозг рефлекторно реагирует каждый раз при предъявлении потенциально важного стимула. Задействуя этот мозговой рефлекс, мы готовимся к обработке важных стимулов и адаптации к ним. В этом и есть суть Р300.

Моя лаборатория показала, что oddball-тест задействует более тридцати пяти областей мозга. Синхронная активность этих тридцати пяти с лишним областей отражается в волнах, которые мы фиксируем в виде Р300. Любые аномалии в тридцати пяти областях мозга, отвечающих за Р300, приводят к изменениям в амплитуде, латентности или топографии компонента. Когда мы видим, что психическое расстройство связано с какими-то изменениями Р300, мы должны выяснить, какие области мозга вызывают аномалию. Таким образом, Р300 может служить индикатором того, что неправильно работает в этих примерно тридцати пяти областях мозга {42} .

Я провел oddball-тест с Ричи-Шокером и взял данные домой. Вечером, анализируя его ЭЭГ, я заметил нечто очень странное в компоненте Р300. У него была не только уменьшенная амплитуда в лобной доле мозга по сравнению с другими заключенными (не психопатами), но и большой провал сразу после Р300. В тот вечер я долго рассматривал эту кривую.

Я собрал данные по oddball-тесту еще у сорока психопатов, помимо Ричи-Шокера. Еще я собрал ЭЭГ у сорока заключенных с низким баллом по Перечню психопатических черт. Вторая группа составила контрольную группу непсихопатов (см. рис. 2).

Рис. 2. Событийно связанный вызванный потенциал (ССВП) лобного участка мозга у 40 психопатов (серая линия) в сравнении с 40 непсихопатами (черная линия) – реакция на oddball-стимул. Обратите внимание на заметное отличие между психопатами и непсихопатами, которое начинается примерно через 400 миллисекунд и продолжается до 800-й миллисекунды. Это аномальная мозговая активность психопатов. На оси ординат отмечены микровольты, отрицательные значения вверху; на оси абсцисс – миллисекунды после предъявления стимула. Данные взяты из Kiehl K.A., et al. (2006). Brain potentials implicate temporal lobe abnormalities in criminal psychopaths // Journal of Abnormal Psychology. P. 115, 443–453

Я распечатал восемьдесят одну запись реакции заключенных на oddball-тест, произвольно их пронумеровал и убрал все сведения о том, к кому относятся графики волн – к психопатам или нет. Затем я попросил ассистента рассортировать графики: в одну стопку те, где есть странный Р300, в другую те, где его нет. Ассистент правильно определил сорок из сорока одного психопата. Ни один непсихопат не попал в чужую группу. Иными словами, необычный Р300 позволил буквально диагностировать психопатию. 97 процентов психопатов показали эту странную реакцию головного мозга, которая отсутствовала у всех непсихопатов. Поразительный результат.

За несколько следующих лет моя лаборатория собрала тысячи дополнительных результатов с контрольных испытуемых, которые не сидели в тюрьме. Мы изучали их реакцию на oddball-стимул, пытаясь узнать, не проявятся ли какие-то признаки странного Р300 у кого-нибудь, кроме психопатов.

Однажды утром в лабораторию пришел взволнованный технический ассистент и показал мне недавно полученный им график ЭЭГ. Я подумал, что это какой-нибудь новый психопат, потому что этот ассистент только что прошел подготовку по работе с заключенными. Я просмотрел график и пришел к выводу, что он совпадает с типичным, как мы установили, для мозга психопата. Я поздравил его с первой психопатической ЭЭГ.