Фантомы мозга

Если боль – иллюзия, возникает вопрос: насколько сильное влияние оказывает зрение на наши субъективные переживания? Чтобы это выяснить, я провел весьма дьявольский эксперимент на двух моих пациентках. Едва Мэри вошла в лабораторию, я попросил ее поместить фантомную правую руку в зеркальный ящик. Затем я попросил ее надеть серую перчатку на левую руку и вставить ее в ящик с другой стороны. Убедившись, что ей удобно, я поручил одному из аспирантов спрятаться под занавешенным столом и засунуть в коробку левую руку (тоже в перчатке). Ящик был устроен таким образом, что, когда Мэри смотрела внутрь, она видела не свою левую руку, а левую руку аспиранта (которая в перчатке выглядела точь-в-точь, как и ее собственная), а также ее отражение в зеркале. Когда аспирант сжимал кулак или касался указательным пальцем подушечки большого пальца, Мэри чувствовала, что ее фантом движется. Как и в случае с нашими предыдущими пациентами, зрительной информации было достаточно, чтобы обмануть мозг и заставить его ощутить движение в фантомной конечности.

Но что произойдет, если Мэри увидит, как ее пальцы принимают анатомически невозможные положения? Мэри снова поместила свою фантомную руку в коробку – ладонью вниз. Однако на сей раз аспирант вставил в ящик не левую, а правую руку – ладонью вверх. Так как рука была в перчатке, она выглядела точно так же, как правая рука, лежащая ладонью вниз. Затем аспирант согнул указательный палец и коснулся ладони. Мэри, которая смотрела в ящик, показалось, что ее фантомный указательный палец сгибается в обратную сторону и пытается коснуться запястья – но так не бывает![32]

Когда Мэри увидела, что ее палец неестественным образом выворачивается назад, она пробормотала: «По идее, такое должно вызывать какие-то особенные ощущения, доктор, но это не так. Никаких особенных ощущений, или боли, или чего-то подобного».

Другая испытуемая, Карен, вздрогнула и сказала, что вывернутый фантомный палец болит: «Как будто кто-то схватил меня и потянул за палец. Я почувствовала острую боль».

Эти эксперименты крайне важны, ибо решительно противоречат теории о том, что мозг состоит из нескольких автономных модулей, действующих наподобие ведерной бригады. Популяризованное исследователями искусственного интеллекта мнение, будто мозг ведет себя как компьютер, в котором каждый модуль выполняет свою собственную задачу и отправляет свой выход в следующий модуль, широко распространено. С этой точки зрения сенсорная обработка предполагает односторонний каскад информации от сенсорных рецепторов на коже и других органов чувств в высшие центры головного мозга.

Однако мои эксперименты подсказывают мне, что мозг работает иначе. Его связи необычайно лабильные и динамичные. Восприятие возникает как результат обмена сигналами между различными уровнями сенсорной иерархии, даже между разными сенсорными модальностями. Тот факт, что зрительный вход может устранить спазм несуществующей руки, а затем стереть ассоциированное с ним воспоминание о боли, наглядно иллюстрирует, насколько обширными и сложными могут быть такие взаимодействия.

* * *

Изучение пациентов с фантомными конечностями позволило мне не только заглянуть во внутреннюю работу мозга, но и разгадать многие загадки, выходящие далеко за рамки простых вопросов, с которых я начал четыре года назад, когда Том впервые вошел в мой кабинет. Мы стали свидетелями (прямо и косвенно), как появляются новые связи во взрослом мозге, как обрабатываются сигналы от разных органов чувств, как активность сенсорных карт связана с сенсорным опытом и, в целом, как мозг обновляет свою модель реальности в ответ на новую сенсорную информацию.

Наши исследования позволяют по-новому взглянуть на так называемую дискуссию о роли воспитания и природных факторов (социогенетизм против биогенетизма) и задать важный вопрос: фантомные конечности возникают главным образом под влиянием негенетических факторов, таких как реорганизация коры или неврома культи, или представляют собой призрачную персистенцию врожденной, генетически определенной схемы тела? Ответ, судя по всему, заключается в том, что фантом возникает в результате и того, и другого. В качестве иллюстрации я приведу пять примеров.