|
Прогулки по мозгу: День пятый
ПРОГУЛКИ ПО МОЗГУ: День пятый
День пятый: от от первичной соматосенсорной коры до височно-теменного узла
Наша краткая экскурсия подходит к концу. Ещё две остановки БОЛЬ и ВНИМАНИЕ, и вы можете переключиться на что-то другое, если не сделали это ещё раньше. Но те, кто дошёл до конца, наверное, захотят задержаться в стране мозга, и возможно, уже как её профессиональные исследователи. И не забудем в завершение поблагодарить Марка Дингмана за прекрасный путеводитель по нашему удивительному мозгу.
9. БОЛЬ
Памятник Гэбби Джинграс, выживавшей без боли с.220.
Гэбби родилась на вид совершенно здоровой и спокойной: даже когда у неё начали резаться зубки, никаких капризов. Но родители радовались недолго: обзаведясь зубами, девочка стала грызть всё подряд от игрушек до собственных пальцев, до крови. А когда ручки перебинтовали, малышка принялась жевать язык и в итоге покалечила его. Врачи посоветовали удалить ей зубы. На время проблема была решена, но в один нехороший день мама заметила в глазу Гэбби пылинку, а когда попыталась вынуть её, обнаружила бельмо. Оказывается, девочка расцарапала себе роговицу, и чтобы инфекция не пошла дальше, врачи вынуждены были удалить глаз. На оставшийся глаз родители стали надевать Габби защитные линзы, а на ночь очки для подводного плавания. Это помогло, но не очень: сейчас, как в 2019 году пишет Дингман, в свои 17 лет она полностью ослепла. Однако то, что ей вообще удалось дожить хотя бы до 17, большая удача и, конечно, заслуга родителей и самой Гэбби когда она выросла достаточно, чтобы понять, что происходит.
Это очень редкое расстройство известно как наследственная сенсорная автономная нейропатия, НСАН. Если "наследственная", то родители вроде бы должны были осознать происходящее раньше, до того, как Гэбби начала царапать свой глаз. Ведь в семье были подобные случаи? Дингман об этом умалчивает, поэтому не будем спекулировать на генетическую тему, а переходим сразу на анатомическую почву. Рассмотрим, как в норме осуществляется путь боли нашего хранителя от опасностей окружающего мира, да и от собственных вредоносных действий.
Всё начинается со специальных ноцицепторов (буквально "рецепторов вреда"), реагирующих на всё, чреватое травмой: повышенная температура, давление, нарушение целостности кожных покровов и т.д. Сигнал тревоги ноцицепторы направляют по нейронам в форме электрического импульса к спинному мозгу, а далее к головному. У каждой разновидности ноцицепторов свой сигнал и свой путь его передачи; все пути объединяются в единую антеролатеральную систему. Термин "антеролатеральный" означает локализацию вблизи передней боковой части спинного мозга.
Импульс по спинному мозгу доставляется первоначально в таламус. Можете посмотреть его локализацию в ПАМЯТИ, где таламус выполняет ту же роль реле и, главное, обработчика информации: выясняется характер боли, её локализация и сила, то есть способность причинить вред. Предполагают, что таламус может принять решение об усилении или ослаблении болевого сигнала в зависимости от ситуации, а также модулировать эмоциональный отклик на боль.
Дальше обработка болевого сигнала происходит в первичной соматосенсорной коре и в островковой доле мозга.
Эта кора делится на соматотопографические зоны, каждая из которых принимает сигналы от определённых областей тела: от кистей рук, от ног, от плеч, от лодыжек, и т.д. Но не только с локализацией боли, и не только с болью. Здесь анализируется ещё и причина, вызвавшая сигнал, например, молоток, которым вы стукнули свой палей, даже какой была головка молотка деревянной или металлической.
Островковая доля расположена в глубине мозга на рисунке показана её внешняя проекция. Этот участок мозга отвечает за эмоциональный отклик на боль и за управление реакцией "бей или беги". Нужен ли нам эмоциональный отклик? Наверное, нужен: если мы не чувствуем боль, но не испытываем по этому поводу никакого страха, то ситуация не многим отличается от описанного вначале случая полной нечувствительности боли. Если человек совершенно не боится реального вреда здоровью, вряд ли он проживёт долго… Это редкое расстройство известно как болевая асимболия, и островковая доля у таких больных, действительно, повреждена.
Итак, боль не простая фиксация повреждений, а сложное явление, связанное как с физиологией тканей и нейронных путей, так и с обработкой информации на высшем уровне ассоциаций и эмоций. У нас же боль вызывает, скорее, отрицательные эмоции, и получив болевой сигнал, мы стремимся поскорее избавиться от ощущения боли. И делаем это тоже на разных уровнях. Начнём с самого простого.
Что вы делаете, например, если ушибли локоть? Потираете ушибленное место. И, конечно, совсем не задумываетесь, что этим просто загружаете другой канал ноцицепторной информации: объём передаваемой в мозг информации ограничен, и перегружая один канал (в данном случае, передающий информацию о давлении) вы ослабляете другой, болевой канал.
Это вы делаете полуосознанно: ударился автоматически потёр больное место. Но есть и другой способ, который обеспечивает сам мозг без вашего волевого/осознанного участия. Всем известны героические истории, когда тяжело раненый боец продолжает бой как ни в чём не бывало, или когда профессиональный спортсмен продолжает важнейшее соревнование с серьёзной травмой или при полном, казалось бы, истощении сил. Только после окончания боя (или соревнования) боец (или спортсмен) падает "как подкошенный", и хорошо, если рану удаётся залечить, а силы восстановить. Решая жизненно важную задачу, мозг "отключает" болевую информацию, но последствия могут быть печальны вспомните первого марафонского бегуна, который упал буквально замертво после того, как доставил важную весть.
И, наконец, способ вполне осознанный и чреватый серьёзными проблемами. Да, я говорю о химическом воздействии на боль. Мы уже говорили о психоактивных веществах (см., например, ДЕПРЕССИЮ). И для болевых рецепторов есть свои препараты. Иногда их использование жизненно необходимо при хирургических операциях и в послеоперационном периоде. Но даже и в этом случае, под медицинским контролем, есть риск развития зависимости в форме наркомании. Не буду запугивать читателя страшными историями вы их слышали или читали достаточно. Кратко остановимся на нейрофизиологии.
В восприятии боли помимо ноциципторов участвуют и другие рецепторы, которые открыли в1970-х годах это опиоидные рецепторы. Название связано, естественно, с веществами, содержащими опий, а они могут быть как естественного (эндогенного), так и искусственного (экзогеенного) происхождения. Естественные опиоиды вырабатываются в самом организме; самый известный из них эндорфин. Его ещё называют "гормоном счастья", но основа влияния эндорфина именно на боль, а счастье идёт "в нагрузку", как "побочка": снятие тревоги, стресса, лёгкая эйфория.
Нормальная функция опоидных рецепторов нейтрализация нейронов, передающих болевой сигнал. Эндогенные опиоиды вырабатываются в умеренных количествах и служат здоровой регуляции организма, прежде всего для снятия болевого сигнала (как это происходит читайте у Дингмана).
Другое дело экзогенные опиоиды, вводимые извне (кокаин, героин, и так далее). Искусственное "счастье" вызывает перевозбуждение опиоидных рецепторов, и мозг, в своём стремлении к равновесию, понижает активность этих рецепторов или даже их число. В результате для продления эйфории а потом просто и для того, чтобы не скатиться в депрессию приходится постоянно повышать дозу. И тогда наступает физиологическая зависимость если не принять наркотик, организм реагирует уже не эмоциональном, а на грубом физиологическом уровне: сердцебиение, зуд, тошнота, понос, нарушение дыхания и так далее, в том числе и повышенная чувствительность к боли.
Дело в том, что опоидные рецепторы концентрируются не только в определённых зонах головного и спинного мозга, но распространены по всей нервной системе, поэтому их экзогенная активация вызывает не только психологические, но и физиологические реакции. Поскольку мозг пытается восстановить равновесие, снижая активность опоидных рецепторов, человек уже просто для более-менее нормального самочувствия вынужден постоянно увеличивать дозу опиоидов вплоть до "передоза", когда дыхание вообще прекращается. А если человека останавливают по пути к передозу (только единицы могут остановиться сами), то его поджидает "ломка" с соответствующей тяжёлой симптоматикой. Поэтому лучше и не начинайте.
В заключение несколько слов о хронической боли. Это довольно распространённое явление, которому у Дингмана отведён специальный раздел. Предполагают, что расстройство хронической боли возникает из-за долговременной активации синапсов на путях передачи болевого сигнала, когда соответствующие цепочки синапсов закрепляются, формируя соответствующее "воспоминание" (см. ПАМЯТЬ), которое постоянно воспроизводится уже после того, как вызвавшее его реальное состояние острой боли давно закончилось. Будем надеяться, что дальнейшие нейрофизиологические исследования хронической боли смогут создать эффективные средства для борьбы с этим недугом, чреватым наркоманией вспомните историю доктора Хауса.
10. ВНИМАНИЕ
Памятник Майклу, игнорирующему половину мира с.243.
После инсульта Майкл, казалось бы, совершенно восстановился. Однако жена стала замечать некоторые странности (выбрил половину лица, съел еду только с одной половины тарелки) и настояла на посещения врача, несмотря на заверения мужа, что всё с ним в порядке. Врач попросил изобразить часы, висящие в его кабинете. Рисунок получился таким: круг и цифры от 1 до 12 собрались на одной правой его половине). Диагноз одностороннее пространственное игнорирование. И это именно неврологический диагноз, потому что расстройство вызвано повреждением теменной доли одного из полушарий головного мозга, в данном случае правого. Такие пациенты не способны сосредоточиться на одной половине своего поля зрения (в данном случае левого), а уделяют всё своё внимание только другой половине.
Перейдём к нормальной психофизиологии. В норме феномен внимания характеризуется избирательностью, ограниченностью, моно-задачностью. Рассмотрим по порядку.
Избирательность иллюстрируется "эффектом вечеринки". Представьте себя в большой компании, которая разбилась по группам, ведущих каждая оживлённую беседу. Если вы активно общаетесь в своей группе, то совершенно не слышите разговоры в соседних всё ваше эндогенное внимание сосредоточено на собеседниках. Но вдруг поблизости произнесли ваше имя вы моментально отметили это. Значит, всё-таки прислушивались? Нет, конечно. Просто включилось экзогенное внимание реакция на неожиданность, могущую иметь важное значение; это может быть имя, выстрел, крик и т.д. Экзогенное внимание ещё называют непроизвольным: мозг сам, без вашего участия сосредотачивается на "выходящем за рамки".
Важно, что два типа внимания не осуществляются одновременно если вы отвлеклись на своё имя, то в этот момент уже не прислушиваетесь к беседе в своём кружке. Соответственно, за экзогенное и эндогенное внимание отвечают разные участки мозга, показанные на рисунке: слева за эндогенное, справа за экзогенное (в переводном варианте подписи, вроде, снова перепутаны).
Теперь об ограниченности внимания. Имеется в виду, что располагаемый "резервуар" внимания ограничен, хотя, конечно, объем его меняется от человека к человеку. На примере рассмотренной выше вечеринки можно представить себе собеседника, который увлеченно беседует в своём кружке и в то же время прислушивается, хотя бы краем уха, о чём говорят в соседнем.
Рассмотрим реальный эксперимент. Испытуемые были разбиты на две группы. Всем им демонстрировали ролик с записью матча между командами "белых" и "чёрных", по цвету футболок. Одной группе поставили задачу считать число передач, проведённых "белыми", другой наоборот. В разгар матча на поле вышел человек, одетый в тёмный костюм гориллы, спокойно прошёл между игроками до другого края и вышел за предел видимости. После матча лишь 42% испытуемых "белой" группы вообще заметили "гориллу" они считали свои передачи. Мозг эффективно отсеивает то, что в данный момент не нужно, и это очень хорошо, потому что никто не смог бы функционировать, если обращать внимание на все мелочи вокруг.
И тем не менее, считается едва ли не делом чести делать два или больше дел одновременно: таков, мол, современный темп жизни! Но не стоит гнаться за темпом таким способом. Исследования показали, что даже прослушивание приятной музыки снижает качество выполняемой работы. Но это ещё цветочки. Человек, который пишет сообщения за рулём по статистике представляет бОльшую опасность, чем нетрезвый водитель тот хотя бы наблюдает за дорогой. Конечно, и тут есть гении многозадачности. Примерно 2 человека из 100, действительно, могут делать два и более дел одновременно без снижения качества. И совсем редко встречаются люди, которых многозадачность "подстёгивает": качество даже возрастает. Но мы же говорим о норме, и даже если вы такой супертаскер (supertasker), то для подавляющего большинства остальных погоня за многозадачностью не сулит ничего хорошего.
В заключение отклонимся от нормы в сторону широко известного синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Медики считают, что это реальное психическое расстройство, а не результат, скажем, плохого воспитания. Человек ни на чём не может сосредоточиться, его внимание непрерывно "скачет" с одного предмета на другой. При этом, в соответствии с названием синдрома, он вроде бы не выглядит утомлённым, наоборот, часто излишне активен. Но именно выглядит, потому что повышенная активность ненормальна: симптомы СДВГ не усиливаются, а смягчаются "активирующими" препаратами типа амфетамина. Психо-химия лекарственной терапии СДВГ пока неясна. Обычно её связывают с недостатком нейромедиатора дофамина, но это явно не единственная и даже, возможно, не главная причина СДВГ. Так же, как и недостаток серотонина неоднозначная причина ДЕПРЕССИИ. Мозг слишком сложный орган для простой трактовки устанавливаемых им причинно-следственных связей в конкретном человеческом организме. И тем интересней и плодотворней его изучение.
Вернуться в Лекторий: РАЗНЫЕ ТЕМЫ
Copyright © 2003-2024 Андрей Геннадьевич БАБИН и Елена Александровна ЧЕЧЕТКИНА.
Все права зарезервированы.
|