Дыхание. Новые факты об утраченном искусстве

Файнстайн вместе с группой нейрохирургов, психологов и ассистентов провел в лаборатории университетской клиники эксперимент. Они пригласили С. М., усадили ее за стол и надели на лицо газовую маску, подсоединенную к подушке, наполненной воздухом, в которую было добавлено 35 процентов двуокиси углерода. Ученые объяснили С. М., что углекислый газ никак не повредит ее организму, поскольку и в тканях, и в мозге будет достаточно кислорода. Ей ни на секунду не будет угрожать никакая опасность. С. М. выслушала все это с выражением обычной скуки на лице.

«Никто из нас не ожидал ничего необычного», – рассказывал мне Файнстайн. Но когда он открыл кран и С. М. сделала первый вдох углекислого газа, ее глаза расширились, плечи напряглись, дыхание стало прерывистым. Она ухватилась за стол и прокричала сквозь маску: «Помогите!» Затем подняла руку и сделала жест, будто тонет. «Я не могу дышать!» – кричала она. Один из экспериментаторов сорвал с нее маску, но это не помогло. С. М. дергалась всем телом и задыхалась. Примерно минуту спустя она успокоилась и вернулась к обычному дыханию.

Всего лишь один вдох двуокиси углерода оказал на С. М. такое воздействие, на которое не были способны ни змеи, ни фильмы ужасов, ни ураганы. Впервые за 30 лет она ощутила страх, самый настоящий приступ паники. У нее не выросла вновь амигдала. Ее мозг остался таким же, как и был, но в нем сработал какой-то скрытый механизм.

С. М. отказалась сделать хотя бы еще один вдох углекислого газа. Даже спустя несколько лет одно только воспоминание об этом приводила ее в состояние стресса. Таким образом Файнстайн и его исследователи подтвердили результаты, полученные в эксперименте с двумя близнецами из Германии, тоже страдавшими болезнью Урбаха – Вите. Близнецы тоже лишились амигдалы и на протяжении десяти лет не знали страха. Но один-единственный вдох двуокиси углерода изменил ситуацию. Они ощутили ту же самую тревогу и панику, как и С. М.

Учебники ошибались. Амигдала была не единственной аварийной сигнализацией. В организме был запрятан другой, более глубокий механизм, который вызывал, пожалуй, даже более сильное чувство опасности, чем амигдала. И этот механизм присутствовал не только у С. М., немецких близнецов и десятков других пациентов с болезнью Урбаха – Вите, но и у каждого человека и практически у любого живого существа, даже у насекомых и бактерий.

Речь идет о самом глубинном чувстве страха и тревоги, которые возникают, когда вы не в состоянии сделать очередной вдох.

* * *

Вдохните воздух носом или ртом – в данном случае это не имеет значения. А теперь задержите дыхание. Через несколько секунд вы ощутите нехватку воздуха. И все то время, пока это ощущение будет нарастать, мозг будет бешено работать, а в легких появится боль. У вас появится нервозность, параноидальные мысли, раздражение. Вы запаникуете. Все остальные чувства сведутся к нулю, и останется только ощущение нехватки воздуха и желание сделать очередной вдох.

Настоятельная потребность в дыхании активизируется кластером нейронов, который называется центральным хеморецептором и располагается в основании ствола мозга. Когда мы дышим слишком медленно и в организме растет содержание двуокиси углерода, центральный хеморецептор посылает сигналы тревоги мозгу, чтобы тот дал команду легким дышать быстрее и глубже. Если же мы дышим слишком быстро, хеморецептор дает команду дышать медленнее, чтобы нарастить содержание двуокиси углерода. То есть наш организм задает частоту и глубину дыхания, руководствуясь содержанием не кислорода, а двуокиси углерода.

Хеморецепция – это одна из фундаментальных жизненных функций. Когда два с половиной миллиарда лет назад появились первые аэробные формы жизни, они должны были ощущать присутствие двуокиси углерода, чтобы избегать ее. Развившаяся хеморецепция через бактерии перешла к более сложным живым существам. Именно этот феномен вызывает у нас чувство удушья, когда мы задерживаем дыхание.

По мере развития человека его хеморецепция становилась все более пластичной: она могла меняться вместе с окружающей средой. Именно ее способность адаптироваться к различным уровням двуокиси углерода и кислорода помогла людям колонизировать местности, находящиеся как на 250 метров ниже, так и на 5000 метров выше уровня моря.

Сегодня гибкость хеморецепторов отличает хорошего спортсмена от отличного. Вот почему некоторым элитным альпинистам удается покорить Эверест без дополнительного кислорода и почему некоторые фридайверы могут задерживать дыхание под водой до десяти минут. Все эти люди в ходе тренировок научили свои хеморецепторы сопротивляться экстремальным отклонениям в содержании двуокиси углерода, не впадая в панику.

Физические границы – это лишь часть истории. На гибкости хеморецепторов основывается и наше душевное здоровье. С. М. и близнецы из Германии не были подвержены панике и страху в связи с ментальным заболеванием. Они страдали от нарушения связи между своими хеморецепторами и остальным мозгом.