В то же время для раскрытия физиологической сущности мозговой нейродинамики необходим сочетанный подход к изучению мозга с использованием возможностей неинвазивной и инвазивной техники, дополнением данных ПЭТ, fMRI и другими нейрофизиологическими показателями, причем в последнем случае наиболее глубокий анализ развивающихся в мозгу явлений возможен при дополнении результатов пространственной оценки нейромозаики сведениями о динамике импульсной нейронной активности. В этом случае станет значительно яснее физиологическая сущность того состояния в мозгу, которое высвечивается, в частности, на ПЭТ и обозначается как активация.
Количество исследований, в которых используется сочетание неинвазивной техники с нейрофизиологическими методиками или говорится о пользе этого, быстро растет (Бехтерева, 1988а; Nenov et al., 1991; Demonet, 1993; Tamas et al., 1993; Liotti et al., 1994; Posner, 1994; Gevins et al., 1995; Fox, Woldorff, 1995; Snyder et al., 1995; Towie et al., 1995; McGuire et al., 1996; Медведев с соавт., 1997). Недавно показана польза сочетания ПЭТ с допплерографией (Dopplers sonography), имеющей лучшее пространственное разрешение (Klingelhofer et al., 1996). Однако (что вполне понятно) работы, в которых в качестве нейрофизиологического показателя регистрировалась импульсная активность нейронов или приведены данные такого типа, пока еще единичны (Бехтерева, 1994а; Posner et al., 1996; Медведев с соавт., 1997).
И все же, как бы далеко во всех этих исследованиях мы ни продвинулись, мы все равно не подойдем к важнейшему вопросу в познании мышления - своего рода сверхзадаче - его мозгового кода. Мы занялись изучением мозгового кода мыслительных процессов еще более четверти века тому назад (Бехтерева, 1971; Бехтерева, Бундзен, Кайдел, Давид, 1973; Бехтерева, Бундзен, Гоголицын, 1977; Бехтерева, Бундзен, Гоголицын, Малышев, Перепелкин, Шкурина, 1979). Это, пожалуй, оказалось как бы слишком рано по самой постановке вопроса - проблема еще не созрела. Слишком рано это и по методическим возможностям - исследование было избыточно трудоемким, а хрупкие, динамичные коды казались ненадежными.
Однако по тому, какая динамичность обнаруживается в структурно-функциональной организации сложных мозговых систем, вряд ли можно надеяться на меньшую изменчивость кода, если такие находки будут подтверждены. Решение вопроса о мозговом коде мыслительных процессов имеет принципиальное значение для проблемы «Мозг и психика» и определит важнейший, третий, прорыв в ней. Даже, как это ни парадоксально, в том случае, если результат будет отрицательный.
Позиция философов материалистического направления именно в этом случае, как известно, дуалистична: мозг - материален, мышление - идеально! Углубление в исследования мозга, в том числе на основе принципиально новых, сейчас еще не созданных технологий, может дать ответ на вопрос о мозговом коде мышления. Если ответ (окончательный!) будет отрицательным, тогда то, что мы видели ранее,- не код собственно мышления, а перестройки импульсной активности, соотносимые с активированными при мыслительной деятельности зонами мозга, своего рода «код вхождения звена в систему». При отрицательном ответе надо будет пересматривать и наиболее общие и наиболее важные позиции в проблеме «Мозг и психика». Если в мозгу ничего не подлежит именно тончайшей структуре нашего думания, тогда какова роль мозга в этом думании? Только роль территории для каких-то других, не подчиняющихся мозговым закономерностям, процессов? И в чем их связь с мозгом, какова их зависимость от мозгового субстрата и его состояния? И все же именно такая задача будущего, вопрос о коде - логика нашего познания мозга человека, задача третьего прорыва, стоящая перед исследователями мозга человека. Довольно близко к такого рода представлениям о будущем науки о мозге человека подходят M. I. Posner (1994) и с глубоким рассмотрением философских аспектов проблемы —P. Е. Roland (1993).
Каждый исследователь обязательно должен ставить перед собой тактические и стратегические задачи. О тактических задачах сказано выше. Полагаю, сегодня важнейшей стратегической задачей в науке о мозге человека является исследование мозгового кода мысли. Его расшифровка или отрицание - награда сегодняшнему более молодому поколению ученых. Наши награды - в оптимальной реализации возможностей сегодняшнего дня.
Примечания
1. Спор о приоритете - сложный. Свой приоритет, несмотря на признание более ранних западных работ, И. П. Павлов очень активно отстаивал. Однако, по существу, формированием условных рефлексов у животных («дрессировка») В. М. Бехтерев занимался уже в 1880-е годы прошлого столетия. До сочетательных рефлексов В. М. Бехтерев говорит о психорефлексах, о сложных рефлексах, а сам термин «сочетательные» (рефлексы) несет две смысловые нагрузки (сочетание раздражителей и сочетательные волокна в мозгу). Именно с этих позиций В. М. Бехтерев уже в самом
начале XX века (1904) рассматривает психические процессы человека: «В более сложных нервно-психических процессах мы имеем как бы дальнейшее усложнение центральной реакции, сопутствуемой элементарным ощущением или чувствованием. Это усложнение заключается в том, что центральная реакция, развиваясь далее, передается в другие центры нервно-психической деятельности, где путем переработки и сочетания с соответствующими мышечными ощущениями превращается в иной род реакции, выражающейся представлением, которое оставляет о себе след в форме вспоминательного образа, способного к оживлению. Далее, представление, являющееся спутником дальнейшего развития центральной реакции, благодаря существованию ассоциативных связей между различными областями головного мозга, вступает в сочетание с другими вспоминательными образами пережитых ранее подобных же центральных реакций, образуя собою более сложные продукты нервно- психики, которые также не лишены материальной основы. Эти новые продукты, в свою очередь, обнаруживают способность к взаимному сочетанию, комбинации и разложению на свои составные части и, возбуждая центробежные импульсы, переводятся на символы языка, выражаясь словами, или же приводят к развитию тех или других психодвигательных или психосекреторных явлений, в какой бы части тела и в какой бы форме они ни обнаруживались, чем, собственно, и завершается в наипростейшей форме весь цикл нервно-психического движения» (Бехтерев, 1904: июнь, с. 723). И если даже не акцентировать вопрос о приоритете, нельзя не признать, что в изучении мозга человека заслуги В. М. Бехтерева исключительно весомы. Мечта
В. М. Бехтерева об объективном изучении мозговых явлений, лежащих в основе психической жизни человека, сейчас сбылась. Однако пришла эта реальность не через сочетательные или условные рефлексы. Ее принес современный технологический прогресс при общении с человеком в процессе исследования на языке человеческого общения, при применении психологических тестов.
2. В начале изучения мозговой организации мыслительной деятельности мы, естественно, шли почти ощупью. Хотя, оглядываясь назад, кажется, что все было просто, что так и нужно было идти, конечно, избегая тех ошибок, которые мы делали. По пути, на котором были щедро разбросаны и радости, и разочарования. Сейчас трудно сказать, что стимулировало больше,- наверное, итои другое. Итак, жесткие и гибкие звенья. Как мы пришли к этой гипотезе? Действительно, через восторг и отчаяние, сменившиеся далее ровной, восходящей уверенностью в правомерности предположения об удивительной мозговой системе обеспечения мышления. Больным паркинсонизмом (тогда, в 60-70-е), эпилепсией, фантомно-болевым синдромом лечение проводилось медикаментами, а в тяжелых случаях иногда вживлялись множественные электроды для выбора наилучшего места лечебного электролизиса, а позднее - лечебной стимуляции. Стремились не только помочь справиться с симптомами основного заболевания, но и не привнести лечением дополнительного вреда. Для этого дополнительно к основной лечебно-диагностической схеме лечения проводились исследования соотношения мозговых зон с мыслительными функциями и эмоциональными реакциями. Регистрировались физиологические показатели жизнедеятельности мозга (электросубкортикограмма, медленные потенциалы, импульсная активность нейронов и др.), которые далее обрабатывались с помощью все более удачных приемов извлечения полезной информации из шума - активности, связанной с заданным действием на фоне основной. В качестве заданий предъявлялись психологические пробы самого разного типа, но всегда такие, к которым можно было найти аналогичные и сформировать собственно тест из многих проб. Далее проводилась тривиальная процедура получения суперпозированных данных, где в случае, если данная зона мозга была связана с реализуемой деятельностью, развивалось отличие активности в период реализации пробы от основной (фон). Если нет - отличие не прослеживалось. Естественно, речь шла о статистически достоверном отличии. Какое удивительное чувство мы испытывали, помечая на карте мозга зоны, ответившие изменением своей активности на психологический тест! Однако в соответствии с неписаными правилами физиологических наблюдений через день мы повторили исследование. Получилась также карта активных зон, но в основном других. Лишь одна-две зоны были те же, что и в предыдущем исследовании. Так с чем же мы столкнулись? Хорошо, что, получив такие неожиданно противоречивые результаты, мы не прекратили исследования. Подтвердилось, что какие-то зоны вели себя вполне воспроизводимо. А в большинстве зон мозга воспроизводимые изменения были скорее исключением, чем правилом. Состояние больных день ото дня изменялось - действовали лекарства, применялось лечение другими методами. Изменялась и обстановка исследования - кто-то отсутствовал, кто-то новый появлялся. Все знали, что мозг - исключительно чувствительный орган - «но не до такой же степени?!» Оказалось - именно до такой. Направленно меняя условия наблюдения, мы тогда - дас тех пор и многократно - подтвердили наличие постоянно реагирующих при какой-то определенной мыслительной деятельности зон - мы назвали их жесткими звеньями системы. И других зон, реагирующих или никак не проявляющих себя в зависимости от условий исследования,- мы обозначили их как гибкие звенья. Иными словами, одна и та же задача могла решаться мозгом различно! Этот принцип - наше огромное богатство. Богатство возможностей думать в тишине павловской «башни молчания», в шуме толпы и у водопада Ниагара. Вот только тогда, когда вас что-то раздражает или сильно радует, - иными словами, включается эмоциональная сфера,- ход мыслей может нарушаться. Но этому есть уже объяснение, результаты физиологических исследований очень наглядно показывают, каков механизм этой помехи... Однако это уже другой вопрос, здесь не рассматриваемый (см.: Бехтерева, 19886). Еще до работ с ПЭТ представление об особой мозговой системе обеспечения мышления, состоящей из жестких и гибких звеньев, могло бы считаться теорией. Но в моих глазах такое звание - теория - вполне правомерно присвоить этим представлениям сейчас, когда
оно подтверждается практически в каждом исследовании по дальнейшему изучению мозговых основ мышления с помощью ПЭТ и другой аналогичной по возможностям технологии.
3. Если прислушаться к себе, то окажется, что мы все давно знакомы с детектором ошибок и иногда слушаемся его, иногда пренебрегаем им. Той другое желательно делать в меру: слишком большая покорность нашему стражу, детектору ошибок, может привести к тяжелому состоянию - синдрому навязчивости, нередко трудноконтролируемому. Наоборот, пренебрежение его «советами» также может привести к тяжелым последствиям, хотя в этом случае и как бы внешним. Как это бывает в реальности? Приведу случай типичный, хотя, конечно, не единственно возможный. Вы выходите из дома и уже готовы захлопнуть дверь. И в этот момент у вас появляется чувство, что не все в порядке, вы что-то забыли или забыли сделать. Дверь еще не закрыта, все поправимо, вы возвращаетесь (несмотря на суеверный страх - «дороги не будет»). И находите случайно вынутые из кармана ключи от квартиры, или невыключенный утюг, или что-то еще, достаточное для того, чтобы произошла серьезная неприятность. Ай да детектор ошибок, могли бы подумать вы, если бы знали, что это он помогал вам. Завтра. Теперь уже почти сознательно вы останавливаетесь у уже открытой двери. И вспоминаете - что? Мысленный обзор дома, все в порядке - вы уходите. А послезавтра уходите из дома, как уходили всегда. Это - счастливый конец, детектор сработал, вы его послушались, но не подчинились ему. Другая возможность. Наступило завтра. Дверь открыта, но вы снова закрываете ее изнутри и обходите дом. В общем-то все в порядке, но всегда можно найти какую- то забытую мелочь или просто мелочь, которую показалось нужным взять с собой. Послезавтра - то же самое. И через некоторое время вы - раб детектора. Развивается подчиненность желанию возвращаться, и не один раз. Вы опаздываете на работу, в институт - словом, туда, где надо быть вовремя, но это уже не приоритет. Надо лечиться и как можно скорее. Вначале могут помочь и психотерапия, и некоторые так называемые малые транквилизаторы. Но очень немногие сразу обращаются в этой ситуации к врачу. Обращаются лишь тогда, когда жизнь становится невмоготу - под командованием детектора ошибок в мозгу сформировалась матрица патологических действий. Лечение возможно, но теперь уже очень не просто. А вот второй случай. «Да ничего я не забыл, все взял, все так. И вообще - надо торопиться». А утюг. Или газ. Наименее трагично кончается что-то вроде забытых ключей - у кого-то ключи есть еще - или дверь надо открывать силой, хотя, естественно, в этот момент все кажется очень неприятным. Дальнейшее - дело характера. Ведь человек в 99,9 % случаев не знает о детекторе - страже выполнения привычных действий в соответствии с планом-матрицей, зафиксировавшейся в мозгу для облегчения жизни в ситуациях стереотипных. А нестереотипные? А творческая работа? Ну уж нет, здесь нет детектора ошибок. Здесь вы свободны и от оков, и от защиты. На эту тему можно было бы написать если не роман, то хотя бы повесть. Но - не здесь.
4. Почему-то мы начали с самого сложного, когда получили возможность регистрировать импульсную активность нейронов. Мы были молоды, трудности преодолевали, все вершины науки казались нам достижимыми. В импульсной активности нейронов (по нашему убеждению) должна развиваться реорганизация перестройки тогда, когда человек молча думает или проговаривает мысли вслух. И естественно, уже в модельных условиях, когда он реализует психологическую пробу, которую задают во время регистрации импульсной активности. Методы обработки этой импульсной активности тогда были примитивны, что отражалось не столько на результатах, сколько на исследователях - резко избыточная трудоемкость... Сейчас я отношу задачу расшифровки мозгового кода мышления к тому, что предстоит делать, к задаче третьего прорыва. Не сбрасывая, однако, со счетов того, что уже было сделано. Было ли обнаружено в наших первых работах что-либо, что хотя бы ориентировочно могло быть отнесено к мозговому коду? Совокупность импульсной активности нейронов, регистрируемая с кончика электродов, представляла собой так называемую щетку, над которой видны были разной и равной амплитуды пики. Их отделяли от «щетки» способом амплитудной дискриминации. Верхний уровень разрядов, по-видимому, отражал активность ближайших к электроду нейронов. При необходимости по пикам равной амплитуды так называемой оконной дискриминацией этот уровень разделялся уже на разряды отдельных нейронов. Импульсная активность нейронов регистрировалась при предъявлении самых разных психологических проб, специальная батарея тестов для этой задачи не была еще разработана. Наиболее интересными тогда нам показались данные, полученные в результате предъявления слов, которые могли бы быть обобщены каким-то общим понятием (словом), то есть относились к одному смысловому полю. Восприятие многих такого рода слов (субсигналов?) приводило к появлению в импульсной активности нейронов воспроизводимых последовательностей разрядов с определенными интервалами. Такого рода последовательность обнаруживалась и в обобщающем слове (супрасигнал?). Последовательность обычно была очень короткой
- три («триграммы»), реже четыре разряда. Обнаруживалась как счастливая находка, и далеко не всегда была такой же в повторных исследованиях. Если последовательность разрядов с определенными интервалами возникала и при другой психологической пробе, удавалось также наблюдать на коротком отрезке времени ее повторение. В подобных условиях могли вновь наблюдаться последовательности разрядов, но интервалы между разрядами могли быть другими. Триграммы формировались, по-видимому, за счет разрядов разных нейронов, хотя, учитывая динамичность всего, что мы наблюдали, эта позиция, равно как и практически все, что было обнаружено нами в 70-е годы, естественно, нуждается в дальнейшем изучении с помощью адекватной для этой проблемы техники. Как мы представляли себе механизм появления этих трудноуловимых, хрупких последовательностей разрядов? Предполагалось, что то, что мы регистрируем, является результатами формирования функциональных соотношений между активностью близлежащих нейронов и, таким образом, в записи - преобразованием пространственно-временной трехмерной организации в двумерную, временную. Выше говорилось, что с помощью неинвазивной техники подтвердились исключительная динамичность мозговой организации системы обеспечения мышления и возможность решения мозгом одной и той же задачи пространственно разными системами. Динамичность последовательностей разрядов с определенными интервалами - еще одно отражение удивительно надежных в своих возможностях механизмов мозговой организации мышления. По-видимому, именно за счет этой динамичности.
Живой мозг человека, и как его исследуют
Лекция, прочитанная в Научно-образовательном центре, руководимом академиком Ж. И. Алферовым.
Жорес Иванович Алферов (вступительное слово)
Лекцию в нашем цикле «Прощание с XX веком» прочтет выдающийся ученый нашей страны, очень известный в мире исследователь мозга человека, замечательный человек, и я горжусь, что это мой товарищ и друг на протяжении многих лет, человек с очень непростой биографией. Ее дед, Владимир Михайлович Бехтерев, один из классиков отечественной науки, ее отец - инженер, Петр Владимирович Бехтерев, у которого была очень непростая судьба: он был репрессирован, и Наталье Петровне досталась очень тяжелая судьбина.
Наталья Петровна - выдающийся ученый и организатор науки, создатель школы исследователей мозга не только в нашей стране, но и, как говорят, в мировом масштабе.
Я с удовольствием предоставляю слово Наталье Петровне Бехтеревой для лекции «Живой мозг человека, и как его исследуют».
Наталья Петровна Бехтерева
Когда я думала о сегодняшней лекции, мне захотелось привести слова, сказанные по поводу мозга около двухсот лет назад, для того чтобы мы могли сравнить, что было двести лет назад, что было сто лет назад и что сейчас.
Двести лет назад о мозге, о том, что располагается внутри черепной коробки нашей головы, говорили: «Строение его темно, а функции еще темнее». Но надо сказать в
утешение, что двести лет назад и с печенью была примерно такая же ситуация. Еще много чего не знали о человеке, а о печени даже ходил анекдот. Один студент на экзамене сказал: «Знал функции печени, но забыл». И профессор ему ответил: «Ну, это трагедия. Вы же единственный человек, кто это знал!» Примерно такая же ситуация и с мозгом, только студента не нашлось. Интересно, что две тысячи лет назад о мозге знали больше, чем двести лет назад.
Правда, это было скорее натурфилософское знание. И, как ни странно, кое-что было правильно.
Представления тогда были таковы, что распределяли функции мозга по его тогда еще не долям, а отделам (передним, средним, задним). Считалось, что передние отделы - самые важные, самые умные, решают самые важные вопросы. Это было довольно-таки близко к истине. Считалось, что мыслительную функцию выполняет не вещество мозга, а воздух в желудочках. Вот он и решал все за нас.
У науки о человеческом мозге, как и у всякой науки, есть периоды застоя и есть прорывы. Крупным прорывом может считаться то, что сделали И. М. Сеченов в XIX веке, И. П. Павлов и В. М. Бехтерев в начале XX века. Это базисные представления о функциях мозга. Когда читаешь И. М. Сеченова, действительно поражаешься тому, как он хорошо представлял себе свойства человеческого мозга. И. П. Павлов распространял свою теорию условных рефлексов на человеческий мозг. И надо сказать, в конце жизни у него это очень неплохо получалось даже в отношении болезней. А В. М. Бехтерев, который больше всего занимался строением мозга, связывал с ним функции мозга, в том числе условно-рефлекторную (как говорил И. П. Павлов - «ассоциативную»).
Заглянули ли они в мозг? Ида и нет. Они дали базисные представления о мозге.
Это, конечно, и есть заглядывание в мозг. Но очень общее и поверхностное.
В 20-х годах прошлого столетия начинается история, которая развивается и сейчас, которую можно назвать эпохой: история открытия электроэнцефалограммы. Это работы X. Бергера - ученого, который на протяжении нескольких лет подряд записывал электрическую активность мозга. Ему никто не верил, что то, что он записывал, действительно электрическая активность мозга. Тогда он вскрыл череп своему сыну и записал мозговую активность непосредственно с твердой мозговой оболочки. Надо сказать, ничего страшного обычно в таких случаях не происходит, хотя звучит это страшновато. Мне было всегда непонятно, как мать разрешила такую вещь. Но это было. Иногда история старается об этом умалчивать.
X. Бергер увидел колебания электрической активности мозга. Они были похожи на частокол волн. В 1929 году была записана электрическая активность мозга с очень большой частотой. Так называемая альфа-активность. Пять лет спустя английский ученый Грей Уолтер увидел более медленную активность.
Электроэнцефалограмма становится на многие годы великолепным приемом диагностики очаговых поражений мозга. В 50-х годах XX века в этом буме условнорефлекторных представлений, снова весь мир начинает заниматься условными рефлексами. И французский ученый А. Гасто организует международную группу для того, чтобы исследовать, что же можно увидеть при условных рефлексах в электрической активности мозга. Фактически он ничего интересного не увидел. Хотя одновременно работали по одной и той же программе ученые ряда стран. Они показали, что при положительных условных рефлексах активность типа альфа (частая) подавляется, а при тормозных условных рефлексах она может усилиться.
Нельзя сказать, что здесь удалось обнаружить области мозга, заинтересованные в обеспечении условно-рефлекторной деятельности. Нельзя сказать, что здесь были вскрыты какие-то закономерности, которые не были бы обнаружены при простых условных рефлексах. Но все-таки это тоже был какой-то этап. И надо сказать, что с этого времени электроэнцефалограмма остается одним из лучших методов диагностики ряда заболеваний, особенно эпилепсии. Она до сих пор продолжает широко использоваться, в том числе в научно-исследовательских работах. Но приходит к жизни снова она только сейчас, в компьютерный век, когда научились из полученной при измерениях активности мозга извлекать дополнительную информацию. Электроэнцифаллограмма - очень важный, очень серьезный, очень красивый этап в истории изучения мозга.
Настоящий прорыв в изучении мозга происходит тогда, когда удается войти в прямой контакт с мозгом. Его начали применять почти так же, как это сделал X. Бергер, то есть сигнал снимался с твердой мозговой оболочки. В этой области работали канадцы, больше всего X. Джаспер.
Дальнейшее развитие метода представляет собой непосредственное вживление в мозг электродов в диагностических и лечебных целях. Электроды вживляются в различные отделы мозга. Толщина такого электрода в диаметре - 100 мкм, он соприкасается с очень небольшой открытой поверхностью.
Площадь открытой поверхности мозга разная в зависимости от задач, но обычно она делается под поперечный срез электрода.
Множество электродов вводится в мозг для того, чтобы при заболеваниях, когда приблизительно ясно, где находится очаг поражения патологической (недостаточной, малой) активности. Электроды позволяют немножко поднять активность. И вот тогда заодно удается действительно посмотреть, что же делается в мозге и где это что-то делается при различных видах деятельности.
Для изучения мозга в него в разных местах вживляют электроды и снимают показания при предъявлении различных заданий. Например, предъявлен простой арифметический тест. В момент первого предъявления цифры и в момент выдачи испытуемым ответа в разных зонах мозга реагируют разные нервные клетки. В момент предъявления цифры в соответствующей точке мозга реакция следует очень быстро, реакция эта как бы не очень умная. В другой точке мозга происходит реакция
на предъявление задания (например, сложить или вычесть), не очень быстрая. О том, как узнали, в каких местах и на что будет реакция, я скажу потом. В третьей точке через достаточно большой промежуток времени появляется активность, свидетельствующая о том, что есть результат.
Кроме исследования работы мозга с помощью арифметических тестов проводятся исследования реакции мозга на фразы. Если предъявляется хорошая, правильная фраза, где правильны и грамматика, и семантика, мозг реагирует на нее быстро. Если предъявляется фраза, где страдает грамматика, ответ на нее будет позже. Если страдает семантика, ответ будет еще чуть позже. Если и то и другое - мозг среагирует еще медленнее. А если предъявить не фразу, а квазифразу (нечто похожее на фразу, но бессмысленное), то ждать реакции придется еще дольше. И уже за всем этим следует очень слабенькая активность, соответствующая двигательному ответу: человек либо нажимает на кнопку, либо говорит «Да» или «Нет». Что интересно, так это то, когда предъявляются грамматически поврежденная фраза и семантически поврежденная фраза по отдельности. На их гистограммах прослеживаются как бы части гистограммы, полученной, когда страдает и той другое.
Если при изучении реакции на фразу брать показания из других участков мозга, то можно найти точки, где на правильную фразу получается точно такая же гистограмма, а на неправильную - другие. В некоторых точках на семантически неверную фразу вообще не будет реакции нейронов, а также найдутся точки, в которых не будет реакции на фразу со страдающей грамматикой.
В результате таких экспериментов было показано, что в передних отделах лобных долей находятся структуры, имеющие отношение к обеспечению смысла речи.
Эти факты были получены в последнем десятилетии XX века. С помощью этого метода удалось узнать много интересных вещей.
Само развитие маркирования мозга (брэйнмэппинга), то есть обозначения, какая область мозга за что отвечает, началось еще в XIX веке. Но оказывается, что этот метод маркирования не дает однозначной информации о мозге. Если проводить подобные опыты день ото дня, то окажется, что мозг очень хитро обеспечивает свою деятельность. Есть зоны, где реакция на фразу будет всегда.
Однако довольно много участков мозга, которые сегодня ведут себя одним образом, назавтра могут отключиться, послезавтра могут снова включиться. Когда мы исследовали значение внешних условий, удалось показать, что система обеспечения мозговой деятельности совсем иная, чем у других видов деятельности. Удалось показать, что она состоит из так называемых жестких и гибких звеньев.
Жесткие звенья - это те звенья, которые себя ведут одинаково, вне зависимости от условий, а гибкие - по-разному при разных условиях. Гибкие звенья - это резерв, которым мозг может пользоваться тогда, когда приходится решать задачу при различных условиях. Таких, например, как шум водопада или тишь кабинета.
К слову, известно, что если человека полностью лишить каких-то внешних
сенсорных раздражителей, то у него могут появиться галлюцинации. Это вещь проверенная, особенно через полеты в космос и подводное плавание. Без внешних раздражителей человеку трудно. Так что небольшой шумовой фон все же необходим.
Вот такая хитрая система - мозг. Она может работать вся целиком, но это избыточно. Целиком мозг работает в очень плохих условиях, когда он на пределе. В нормальных условиях мозг работает с помощью жестких звеньев и небольшого количества гибких.
Гибкие звенья дают возможность не только мыслить в самых разных условиях, они также дают мозгу возможность восстановить свои функции при его повреждениях. У нас были и есть больные, у которых в связи с травмами или каким-то другим процессом разрушены классические речевые зоны. Оказывается, что гибкие звенья могут помочь даже восстановлению такой функции, как речь. У нас был больной, который едва произносил слово «мама». Врачи нашли участки гибких звеньев, которые иногда реагировали на речевые пробы, простимулировали их, и больной стал здоровым.
Надо сказать, что здесь не все так просто. Во время стимуляции может появиться эпилептическая активность, и это неудивительно. При стимуляции мозг вызывается к лишней дополнительной деятельности, и естественно, если это мозг больного (мы только больным вживляем электроды), то может появиться и патология. Однако есть великолепное противосудорожное средство, не подавляющее мыслительные возможности. Оно спасло нас и на этот раз. Я говорю об этом средстве как бы вне основной канвы лекции. Есть такое средство, которое может успокоить, из бурлящего мозга человека изъять все лишнее, оставить только реальные неприятности и приятности и не подавить умственные способности. Но, к сожалению, его применяют нечасто, а если что-то беспокоит, используют транквилизаторы. При использовании транквилизаторов очень важно, чтобы больной, например, не садился за руль машины.