Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма

Вскоре целый ряд непроверенных гипотез обрел силу устоявшихся представлений. Среди медицинской элиты многие всерьез полагали, что организм жертв инсульта никогда не сможет вновь восстановить утраченные функции, поскольку инсульт разрушает огромные участки нейронной территории, а мозг (как тогда считалось) во взрослые годы уже не способен «переписывать» себя, чтобы выстраивать пути в обход отмерших зон. Педагоги заявляли, что страдающие дислексией и другими проблемами с обучением никогда не смогут полностью преодолеть их, ведь мозг у них просто имеет такую «схему подключения» — и ее уже не изменить. Конечно же, таким специалистам показалась бы абсурдной сама мысль о том, что человек вроде Пэт Флетчер, потерявший зрение уже во взрослом состоянии, в конце концов научится «видеть» ушами.

Но почти сразу же после того, как эксперименты Хьюбела и Визеля стали достоянием научной общественности, начали появляться свидетельства того, что могут быть и кое-какие исключения из данного правила — и вообще, что положение дел может оказаться несколько сложнее, чем это представлялось вначале. Потребовались десятилетия на то, чтобы опровергнуть эту укоренившуюся догму: похоже, это окончательно удалось сделать лишь на рубеже тысячелетий. Зато сегодня являются общепризнанными противоположные представления: организм жертвы инсульта все-таки может вновь обрести утраченные функции, а дети-дислексики все-таки могут научиться читать. И вероятно, Пэт Флетчер действительно может видеть ушами. Потому что, хотя Хьюбел и Визель многое поняли правильно, мозг все-таки сохраняет значительную долю своей пластичности даже во взрослые годы.

Чтобы изменить мозг, нам просто требовалось лучше разобраться в том, как он работает.

* * *

Итак, вскоре после экспериментов Хьюбела и Визеля стали появляться намеки на то, что всё не так просто, как кажется. Среди первых таких намеков один из самых важных удалось получить благодаря использованию устройства, которое, подобно машинке Пэт Флетчер, задействовало природную аппаратуру человеческого уха как ворота, ведущие в области мозга, которые занимаются переработкой сенсорной информации. Это устройство — кохлеарный имплант.

Один из пионеров этих исследований, человек, которого многие потом назовут «отцом нейропластики» (и чьи труды оказали огромное влияние на Альваро Паскаля-Леоне, нового друга Пэт), как ни странно, начинал свою работу всего в нескольких сотнях футов от мрачных коридоров, где когда-то начинали грызть гранит науки Хьюбел и Визель: в нейрофизиологических корпусах балтиморского Университета Джонса Хопкинса.

Его звали Майкл Мерценич, и поначалу он вовсе не собирался опровергать устоявшиеся представления. Когда он перебрался в Балтимор для работы над кандидатской (лет через пять после того, как Хьюбел и Визель покинули свою балтиморскую лабораторию и уехали в Гарвард), он всерьез намеревался следовать традиционному пути.

Однако позже Мерценич провел ряд экспериментов, которые очень пошатнули его мировоззрение. Уже будучи пост доком в Висконсинском университете в Мэдисоне, он вместе с коллегами изучал странное явление, которое иногда наблюдается после повреждения крупных нервов, передающих сигналы между головным мозгом и кожей. В отличие от центральной нервной системы, периферические нервы (в частности, те, что передают сигналы от кожи кистей рук) способны к регенерации после того, как их перережут. Однако при этом сигналы, поступающие к кисти по такому заново отросшему нерву, иногда оказываются «перепутаны,»: к примеру, если дотронуться до среднего пальца, который перенес повреждения нервов и затем восстановился, у вас может возникнуть ощущение, что вы прикоснулись к большому пальцу. Казалось, если это случилось один раз, то в дальнейшем так будет всегда.

Чтобы лучше понять происходящее, Мерценич и его команда с помощью специальных электродов регистрировали активность индивидуальных нейронов (эту технологию ученый освоил в Университете Джонса Хопкинса), чтобы составить карту той области коры, которая отвечает за обработку осязательной информации в мозгу нормальных мартышек_-подростков. Затем перерезался периферический нерв, доставлявший сигналы от кисти руки обезьяны к данной области мозга — соматосенсорной коре. Собственно, в определенном месте разрезался целый пучок нервных волокон, идущих от трех пальцев руки и от ладони вверх по спинному мозгу к мозгу головному.

Затем Мерценич и его группа сшивали этот пучок волокон обратно, но так, чтобы разрезанные концы нервов не совсем соприкасались. Это позволяло нервам регенерировать и вновь соединяться друг с другом, но в произвольном порядке. Исследователи предположили, что после этого они смогут разобраться в том процессе, который порождает искажения в осязательном восприятии, возникающие после того, как нервы, идущие от этой части руки, оказываются «перекрещены».