Достижения мозга. Как этот орган стал самой сложной и влиятельной частью тела человека

Лишенный связей с соседними отделами тот или иной участок мозга сократит свои оставшиеся дендриты и синапсы, в то время как его нейроны будут ослабевать и отмирать. В результате этих процессов сеть, включающая этот участок, разрушается в функциональном (это называется «дисконнекция» или «рассогласованность» – то есть дефект координации между функционированием различных участков) и структурном (в этом случае речь идет об «отсоединении» или «отключении» – разрыве анатомических связей) планах и не может больше способствовать реализации функции. По аналогии с коннектомом, обозначающим совокупность соединений в мозге, ученые предложили термин «дисконнектом» для обозначения возможных типов разрыва связей после повреждения мозга.

Опасные перекрестки

Каковы последствия разрыва анатомических связей для психической жизни? Ученые только начинают изучать их. Так, например, уже давно известно, что пациенты, перенесшие инсульт в правом полушарии и имеющие признаки синдрома пространственного игнорирования (они не обращают внимания на то, что находится слева от них), часто страдают от других дефектов. Эти пациенты медленнее реагируют на внешние стимулы по сравнению с пациентами, у которых был инсульт в левом полушарии, даже когда эти стимулы появляются с «правильной» – правой стороны. Эту замедленность принято объяснять дефицитом того элемента, для которого характерна функциональная асимметрия – речь идет о внимании, составной частью которого является тревожность. Это та функция, которая действительно позволяет нам поддерживать повышенный уровень бдительности и общей реактивности по отношению к событиям, которые происходят вокруг нас.

Иногда эти пациенты также сталкиваются с проблемами подавления автоматических, но неуместных действий. Для выявления дефицита подавления реакции страха существует тест Струпа – классический нейрофизиологический метод диагностики когнитивной ригидности. Участников эксперимента просят назвать цвет текста, используемого для написания названий других цветов: например, когда участник эксперимента видит слово «красный», написанное зеленым цветом, он должен сказать «зеленый». Справиться с такой задачей не так просто, как кажется на первый взгляд, так как наша привычка к чтению настолько сильна, что нам представляется совершенно естественным сказать: «красный»! Поэтому, чтобы дать правильный ответ, нужно подавить в себе желание прочитать слово. Когда лобные сети мозга функционируют неправильно, такое подавление ослабевает, и тогда пациенты с повреждениями этих сетей склонны проявлять самую автоматическую реакцию – читать слово «красный» вместо того, чтобы назвать зеленый цвет текста. Но почему? Сети пространственного внимания, с которыми мы познакомились ранее, пересекаются с сетями, управляющими бдительностью и торможением, лишь частично.

Недавнее исследование на стыке нейропсихологии и нейровизуализации дает ответ на этот вопрос. Швейцарский нейропсихолог Брижитт Кауфманн исследовала 60 пациентов, перенесших инсульт в правом полушарии. Пациенты прошли двенадцать тестов для оценки своих способностей к пространственному вниманию, бдительности и торможению. С помощью статистического метода обнаружилась сильная связь между результатами пациентов в этих трех когнитивных областях. Изучая локализацию повреждений мозга, Брижитт Кауфманн и ее сотрудники заметили, что совокупность всех трех дефектов подтверждалась у пациентов, мозг которых имел повреждение на совсем небольшом участке белого вещества – небольшом, но очень важном, так как там пересекаются три пучка, связывающие критически значимые сети для пространственного внимания, бдительности и торможения.

Если кому-нибудь не повезет и повреждение затронет именно это пересечение, то жертва такого инсульта рискует получить все три таких дефекта. Более того, эти дефекты взаимодействуют между собой: у пациента, который не обращает внимания на то, что происходит в пространстве слева от него, дополнительный дефект процессов торможения усложнит компенсацию пространственного игнорирования, так как ничто не может воспрепятствовать автоматической направленности внимания к правой стороне, что отличает этот синдром. Результаты исследования Брижитт Кауфманн и ее сотрудников представляют не только академический интерес – они также имеют терапевтическое значение.

У пациентов со всеми тремя дефектами воздействие инсульта на повседневную жизнь сильнее чем у других. Следовательно, при госпитализации пациентов, перенесших инсульт в правом полушарии, необходимо тщательно обследовать состояние белого вещества, так как даже небольшое повреждение в критически значимых путях способно вызвать серьезные клинические осложнения, которые нужно учитывать при реабилитации.

На помощь приходит здоровое полушарие