Человеческий мозг продолжает ставить в тупик даже самых опытных нейрохирургов своей способностью адаптироваться к, казалось бы, несовместимым с жизнью травмами.
Здесь представлена короткая коллекция поразительных случаев, которые не только бросают вызов нашему пониманию работы мозга, но и заставляют переосмысливать границы его возможностей.
1. Человек, переживший облучение в ускорителе частиц
Анатолий Бугорский столкнулся с тем, что никто в истории человечества не испытывал: через его голову прошёл пучок протонов на околосветовой скорости. При обычной терапевтической дозе протонного облучения для лечения рака около пяти грей (единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения), Бугорский получил шокирующую дозу: 2000 грей.
Вспышка ярче тысячи солнц
Протонный пучок буквально прожёг канал через его мозг. Хотя сам момент был безболезненным, Бугорский описал увиденную вспышку как «ярче тысячи солнц». После того как он, пошатываясь, отошёл от установки, левая сторона его лица начала катастрофически опухать. В последующие дни кожа вокруг точек входа и выхода пучка отслоилась, а слух в левом ухе был потерян полностью.
Выжил вопреки науке
Удивительно, но советский учёный выжил. Возможно, именно сверхвысокая скорость пучка, близкая к скорости света, сыграла решающую роль в его выживании. Тем не менее последствия были серьёзными: все нервы в левой части лица отмерли, что привело к частичному параличу. Были также повреждены когнитивные способности Бугорского, хотя и не настолько сильно, как можно было бы ожидать.
Вопреки всем прогнозам, Бугорский не только выжил, но и защитил кандидатскую диссертацию. Он жив и сегодня, что делает его уникальным случаем в медицинской литературе и, возможно, единственным человеком, пережившим прямое столкновение с пучком частиц такой мощности.
2. Художник с отсутствующей частью мозга
В одно мгновение жизнь успешного хиропрактика Джона Саркина изменилась необратимо. После инсульта врачи были вынуждены удалить участок левой части его мозга, что привело к полной трансформации личности: Саркин внезапно ощутил непреодолимое желание рисовать, которое полностью поглотило его жизнь.
Внезапный художественный выброс
Вернувшись к своей практике, он не мог остановиться: рисовал между приёмами пациентов, создавая странные формы, кактусы и необычные лица. Во время ужина он прерывал трапезу, чтобы зафиксировать идеи, которые буквально бурлили в его мозге. Врачи диагностировали редчайшее состояние — «внезапный художественный выброс». Настолько редкое, что в медицинской литературе зафиксировано всего три случая подобного проявления после травмы мозга.
Источник творческого прорыва
Но эта травма мозга, как ни парадоксально, открыла путь к неожиданному успеху. В 1993 году журнал The New Yorker приобрёл восемь его работ. Саркин оставил медицинскую практику и открыл художественную студию. Его работы появились в The New York Times и The Boston Globe. Производственная компания Тома Круза купила права на его историю, а лауреат Пулитцеровской премии написал о нём книгу. Сегодня картины Саркина продаются более чем за 10 000 долларов за полотно.
3. Жизнь почти без мозга
В больницу Марселя обратился обычный госслужащий Жак, женатый отец двоих детей, с простой жалобой на слабость в левой ноге. Изучая его медицинскую историю, врачи обнаружили, что в младенчестве он перенёс патологическое накопление жидкости в мозге. Жидкость удалили и провели сканирование.
То, что они обнаружили, потрясло медицинское сообщество. Большая часть черепа Жака была заполнена жидкостью. Со временем она буквально спрессовала мозг до тонкого слоя. Масса мозга уменьшилась на 50-70 процентов, затронув зоны, отвечающие за движение, речь, эмоции и практически все остальные функции.
Нормальная жизнь с IQ 75
Но самым поразительным было то, что Жак жил совершенно нормальной жизнью. Несмотря на IQ 75, он не считался умственно отсталым. Он успешно работал, растил семью и не испытывал проблем в общении. Его мозг адаптировался к давлению, и даже с меньшим количеством нейронов Жак оставался полностью функциональным человеком. После установки шунта и дренажа жидкости его нога вернулась в норму, хотя мозг так и остался уменьшенным в размерах.
См. также — Зависит ли интеллект от размеров мозга
4. Самолечение выстрелом
В 1983 году Джордж принял отчаянное решение, которое изменило не только его жизнь, но и наше понимание работы мозга. Измученный тяжелейшей болезнью, парализованный страхом перед микробами, он сказал матери, что больше не может так жить. Совету матери: «Если твоя жизнь так ужасна, просто застрелись» Джордж последовал буквально — взял пистолет, приставил к голове и нажал на курок.
Лоботомия выстрелом
Пуля пробила череп и попала в левую лобную долю — участок мозга, ответственный за его расстройство. Джордж выжил, и когда очнулся после операции, обнаружил нечто удивительное: его паническая боязнь микробов исчезла вместе с поврежденным участком мозга. Он случайно провёл над собой лоботомию выстрелом. Хотя ему по-прежнему требовались лекарства от депрессии, навязчивые страхи полностью исчезли.
5. Управление выходами в астрал
Исследователи Клод Мессье и Хельга Смит столкнулись с уникальным случаем: их пациентка Риз могла по собственному желанию вызывать выходы в астрал. Эта способность проявилась у неё ещё в дошкольном возрасте, во время дневного сна. Со временем это стало для неё своеобразным снотворным, помогающим погрузиться в сон.
Риз описывала различные виды подобных состояний: от парения над своим физическим телом до вращения наподобие пропеллера. При этом она полностью осознавала, что её тело остаётся неподвижным — она могла видеть его лежащим на кровати или полу, хотя после таких эпизодов часто испытывала головокружение.
Учёные обнаружили, что при каждом "выходе в астрал" зрительная кора (вся правая половина мозга) становилась неактивной, а левая демонстрировала интенсивную работу. Обычно, активны оба полушария.
Ученые предполагают, что это особый вид безвредных галлюцинаций, напоминающих сон, где человек наблюдает за собой со стороны и что такие внетелесные переживания могут быть нормальной частью развития в младенчестве, сохраняющейся у некоторых людей во взрослом возрасте.
6. Близнецы с общим сознанием
Криста и Татьяна Хоган — близнецы, со сросшимися головами, таламусы Кристы и Татьяны соединены. Учёные и члены семьи Хоган предполагают, что девочки воспринимают мир иначе, чем все остальные. Доктор Кокрейн, например, уверен, что близнецы могут видеть глазами друг друга. К такому выводу он пришёл после эксперимента со стробоскопом, в котором закрыл глаза Кристе, подключил электроды к её голове и наблюдал реакцию её мозга на свет, направленный в зрачки Татьяны.
Одна ест кетчуп — другая чувствует вкус
Бывает, что одна девочка смотрит телевизор, а другая, занятая чем-то другим, вдруг начинает смеяться над происходящим на экране. Их «таламический мост» также влияет на восприятие вкуса. Криста обожает кетчуп, а Татьяна его ненавидит. Однажды, когда Криста ела кетчуп, Татьяна в ярости пыталась стереть его со своего языка, хотя сама ничего не ела. Другие странные случаи включают ощущение Кристой прикосновений к Татьяне и синхронный поход обеих девочек к раковине без единого слова, когда одна из них хочет пить. Самое удивительное — близнецы используют слово «Я» для описания их обеих одновременно.
7. Разговор с пациентом в коме
В 2012 году профессор Адриан Оуэн и постдокторант Лорина Нация из Университета Западного Онтарио решили провести эксперименты с пациентом в коме, Скоттом Рутли. Больного поместили в аппарат функциональной МРТ и попросил его представить, как он ходит по своему дому. Внезапно сканирование мозга показало активность. Рутли не только слышал Оуэна, но и отвечал ему.
Учёные разработали код. Оуэн задавал вопросы, требующие ответа Да или Нет. Если ответом было Да, Рутли думал о прогулке по своему дому. Если НЕТ — представлял, как играет в теннис. Эти разные действия активировали различные участки мозга. Это был первый случай, когда пациент в коме с серьезным повреждением мозга смог сообщить врачам о своем состоянии.
Затем по более простой методике, Рутли после вопроса просто думал Да или Нет.
Значение работы доктора Оуэна огромно. Хотя, вероятно, только один из пяти пациентов в вегетативном состоянии может общаться с врачами, этот прорыв позволит им разговаривать со своими врачами, обсуждать, что они хотят есть, или спрашивать, могут ли они смотреть телевизор.
8. Женщина, процарапавшая череп до мозга
Пациентка М. обратилась за помощью из=за постоянного зуда. Никаких паразитов, сыпи или красных отметин не было. Никакие кремы не помогали, а М. не могла перестать чесаться. Зуд был постоянным и становился особенно невыносимым по ночам. Однажды за ночь М. буквально проскребла свой череп насквозь, добравшись до мозга. Из-за инфекции череп М. стал достаточно мягким, позволив ей прорыть отверстие в голове.
Специалисты так и не могли определить причину состояния М.
Дезориентированный мозг
Предполагают, что поскольку большинство нервных волокон в передней части головы отсутствуют, мозг не уверен в том, что там происходит, и по какой-то причине решил, что должен быть зуд. Поскольку нет нервов, которые могли бы опровергнуть эту версию, зуд продолжается бесконечно. Это ужасный сценарий, похожий на страдания ампутантов с фантомными конечностями, чьи невидимые части тела иногда принимают болезненные положения.
К сожалению, М. так и не излечилась от своего адского зуда. Сегодня она прикована к инвалидному креслу из-за частичного паралича левой стороны тела. Зуд всё ещё присутствует, и хотя она преодолела ночную потребность скрести скальп, она держит ногти очень короткими — на всякий случай.
9. Посмертное путешествие мозга Эйнштейна
Перед смертью в 1955 году Альберт Эйнштейн оставил чёткое указание: кремировать его тело полностью. Кремация должна была уберечь его тело, включая мозг, от превращения в священную реликвию.
Однако Томас Харви во время вскрытия извлёк мозг Эйнштейна и убедил сына Эйнштейна дать согласие на сохранение мозга, утверждая, что это необходимо для научных исследований. Он уехал в Филадельфию, где он нашёл специалиста, разделившего мозг Эйнштейна более чем на 200 кубиков.
Одиссея мозга Эйнштейна
Последующие 40 лет эти фрагменты пережили удивительную одиссею. Харви хранил их в банках в своём подвале, где они чуть не были уничтожены его женой. После переезда в Канзас кубики оказались в коробке под пивным холодильником. Однажды Харви случайно оставил их в доме внучки Эйнштейна, чем вызвал её недовольство.
Научные исследования практически не состоялись. Харви рассылал фрагменты различным исследователям, но большинство нейрологов не проявили интереса к изучению мозга Эйнштейна. Немногие проведённые исследования оказались неубедительными, были раскритикованы или дискредитированы. Разочарованный Харви в итоге вернул мозг в госпиталь Принстона и умер в 2007 году. Его собственный мозг никто красть не пытался.
10. Когда нейробиология встречается с правосудием
История, которая началась как обычное криминальное дело об убийстве, превратилась в прецедент, изменивший подход к пониманию преступного поведения. Джон Маккласки не вызывал симпатии у общества: сбежав из тюрьмы Аризоны, он убил пожилую пару, сжёг их тела и скрылся на украденном грузовике. После поимки суд признал его виновным в убийстве.
Однако защита предоставила присяжным снимки мозга подсудимого, на которых было видно, что 10 участков мозга Маккласки практически не функционировали, в то время как семнадцать других работали на пределе возможностей. Повреждения различных частей мозга, да ещё и перенесённый инсульт, критически влияли на способность к планированию действий.
Адвокаты доказали, что убийство семьи Хаас было не хладнокровно спланированным преступлением, а спонтанным актом, вызванным повреждениями мозга. Маккласки был приговорён к пожизненному заключению без права на досрочное освобождение.
Вопрос без ответа
Этот случай поставил перед правовой системой и обществом фундаментальный вопрос: как следует интерпретировать аномалии мозга в контексте уголовного правосудия? Должны ли они рассматриваться как смягчающие обстоятельства или, напротив, как доказательство опасного поведения, требующего изоляции преступника? И где в этом уравнении находится место концепции свободы воли?
Загадки мозга: на границе понимания
Десять историй, представленных выше, объединяет одна поразительная особенность: они демонстрируют, насколько ограничено наше понимание работы мозга.
Случай Жака, живущего полноценной жизнью с минимальным объёмом мозговой ткани.
Нейронная связь близнецов Хоган.
Почему мозг Маккласки, несмотря на обширные повреждения, сохранил способность к сложной преступной деятельности, в то время как травма Саркина раскрыла скрытый художественный талант?
Как объяснить, что Бугорский пережил воздействие протонного пучка, способного испарить биологическую ткань?
Каким образом сознание Скотта Рутли сохранилось настолько ясным, что позволяло ему осмысленно отвечать на вопросы, находясь в глубокой коме?
Феномен Риз с её контролируемыми внетелесными переживаниями.
История М., проскребшей череп до мозга.
Способность мозга к реорганизации
Примечательно, что некоторые из этих случаев обнаруживают неожиданные связи. Самоизлечение Джорджа выстрелом в голову и трансформация личности Саркина после удаления части мозга указывают на поразительную способность мозга к реорганизации.
Каждый из этих случаев — как отдельная часть головоломки, полное решение которой всё ещё ускользает от нас. Они напоминают, что мозг остаётся последним великим фронтиром медицины, где каждый ответ порождает десятки новых вопросов, а каждое открытие лишь подчёркивает глубину нашего незнания.
См. также продолжение удивительных историй о мозге, с участием мутаций и сверхспособностей