Книга: Сознание и мозг. Как мозг кодирует мысли

Cortico ergo sum

Cortico ergo sum

Классификация, согласно которой состояния неспособных общаться с миром людей делились на кому, вегетативное состояние, состояние минимального сознания и псевдокому, успела устояться, но в 2006 году престижный журнал Science опубликовал поразительную статью, которая взбудоражила клиницистов и нарушила статус-кво. Автор статьи, британский нейробиолог Адриан Оуэн описал пациента, который проявлял все клинические признаки вегетативного состояния, однако данные об активности его мозга указывали на достаточно высокий уровень сознания¹⁶. Автор выдвигал страшное предположение: существуют люди, которым приходится еще хуже, чем находящимся в псевдокоме. Эти люди сохраняют сознание, но не имеют никакой возможности дать знать об этом окружающим — хоть бы даже просто моргнуть. Исследование Оуэна рушило устоявшиеся клинические правила, но при этом несло и надежду: уже сегодня технологии нейровизуализации достаточно развиты и позволяют установить наличие сознания и даже, как мы сейчас увидим, вновь установить связь между человеком и миром вокруг него.

В статье рассказывается о пациентке, с которой работал Адриан Оуэн и его коллеги. Это была женщина двадцати трех лет; она попала в аварию и получила двустороннюю травму передних отделов мозга. С момента аварии прошло пять месяцев, но, хотя цикл сна и бодрствования у пациентки сохранялся, она абсолютно ни на что не реагировала, то есть вполне соответствовала определению человека в вегетативном состоянии. Даже группа опытных клиницистов не сумела обнаружить у нее никаких признаков остаточного сознания, способности к коммуникации или сохранившихся механизмов волевого контроля.

Но затем врачи пронаблюдали за активностью мозга пациентки и были поражены. Согласно исследовательскому протоколу для мониторинга состояния коры головного мозга у вегетативных пациентов последним делают серию фМРТ. Каково же было удивление исследователей, когда они обнаружили, что в случаях, когда пациентка слушала произносимые предложения, у нее активно начинала работать кортикальная языковая сеть. Достаточно сильные импульсы исходили из верхней и средней височных извилин, где располагаются цепочки, отвечающие за слух и за понимание речи. Когда же предложения становились сложнее и содержали слова, которые могли иметь разное значение (например, «потерял очки и не прошел в финал»), выраженная активность наблюдалась даже в левой нижней лобной коре (центре Брок?).

Эта выраженная активность коры головного мозга заставляет предположить, что мозг пациентки обрабатывал речь, в том числе анализировал слова и объединял их в предложения. Но понимала ли сама пациентка, что ей говорили? Сама по себе активность языковой сети не является однозначным доказательством наличия сознания; предыдущие исследования уже показали, что эта сеть в значительной степени сохраняется и тогда, когда человек спит или находится под воздействием анестезии¹⁷. Чтобы выяснить, понимает ли пациентка сказанное, Оуэн провел еще серию исследований со сканированием мозга. Предложения, запись которых проигрывали пациентке, содержали сложные указания. Ей было предложено «вообразить, будто она играет в теннис», «вообразить, что она входит в комнаты у себя дома» и «просто расслабиться». Согласно инструкции, пациентка должна была воображать все предложенное в строго определенное время. За тридцатью секундами активного воображения (после инструкции, содержавшей слова «теннис» или «парусный спорт») должны были следовать тридцать секунд покоя («расслабиться»).

Если бы не сканер, Оуэн ни за что не смог бы понять, понимает ли безгласная и бездвижная пациентка его команды, и уж тем более — может ли она им следовать. Но фМРТ немедленно дала ответ: активность мозга пациентки говорила о том, что она следует данным ей инструкциям. Когда ее просили представить, будто она играет в теннис, каждые тридцать секунд, в полном соответствии с указаниями, у нее активировалась вспомогательная моторная область. Когда же пациентка вообразила себе, что входит в квартиру, на мониторе засветилась явственно видимая мозговая сеть, объединявшая части мозга, ответственные за репрезентацию различных мест и пространств, а именно парагиппокампальная извилина, задняя теменная доля и премоторная зона коры. Поразительным образом пациентка активировала именно те участки мозга, которые активируются у здоровых людей, выполняющих те же самые задания.

Но значит ли это, что пациентка находилась в сознании? Роль адвоката дьявола взяли на себя несколько ученых¹⁸. Что, если эти области могут активироваться без какой-либо помощи сознания, без осознанного восприятия пациентом инструкций? Может, существительного «теннис» уже достаточно, чтобы активировать моторные области, ведь действие является составной частью значения этого слова. Точно так же слово «ориентирование» могло стать спусковым крючком и включить механизм ориентации в пространстве. Очень может быть, что в этом случае мозг активируется автоматически, в отсутствие сознания. Зададим более философский вопрос: может ли вообще любое изображение мозга подтвердить или опровергнуть наличие в нем разума? Американский невролог Аллан Ропер ответил на этот вопрос отрицательно, сопроводив свои пессимистические выводы остроумной насмешкой: «Ни врачи, ни общество не готовы к тому, чтобы поверить в максиму “имею мозговую активность — следовательно, существую”. Сказать так значило бы поставить Декарта впереди лошади»¹⁹.

Шутки шутками, а вывод этот неверен. Сегодня техники нейровизуализации вступили в пору расцвета, и даже такие сложные задачи, как выявление остаточного сознания на основании исключительно объективных изображений мозга, вот-вот будут решены. Оуэн поставил элегантный контрольный эксперимент, потрясший даже самых логичных и уверенных в себе критиков. Он просканировал мозг здоровых добровольцев в тот момент, когда они слышали слова «теннис» и «ориентация»; при этом добровольцы не получили никаких инструкций относительно того, что им следует при этом делать²⁰. Стоит ли удивляться, что активность, вызванная этими двумя словами, была практически идентична как для одного, так и для второго слова. Картина мозговой активности у этих пассивных слушателей явственно отличалась от сети, которая активировалась у пациентки Оуэна или у представителей контрольной группы, когда те получали инструкции относительно того, что им следовало вообразить в связи с услышанным. Адвокаты дьявола были посрамлены. Активируя премоторную, теменную и гиппокампальную области в соответствии с полученными инструкциями, пациентка Оуэна действовала отнюдь не бессознательно — она, по всей видимости, и впрямь думала о поставленной задаче.

Как отметили Оуэн и его коллеги, одного услышанного слова явно мало для того, чтобы поддерживать мозговую активность в течение целых тридцати секунд — если только пациент не использует это слово как сигнал к выполнению того или иного задания для мозга. Согласно моей теории о глобальном нейронном рабочем пространстве, в случае если слово запустило только бессознательную активацию, следовало ожидать, что она быстро сойдет на нет и максимум через несколько секунд активность вернется на исходный уровень. И наоборот, если мы в течение тридцати секунд наблюдаем устойчивую активность конкретных областей префронтальной и теменной коры, это почти наверняка свидетельствует о присутствии в рабочей памяти сознательных мыслей. Конечно, можно покритиковать Оуэна и его коллег за достаточно произвольно выбранное задание, однако выбор их был вполне разумен и практичен: пациенту нетрудно выполнить задание и что-либо вообразить, а вызванная этим активность мозга не может происходить без появления сознания.