Одним из объяснений необычных зрительных образов, сопутствующих мигрени, является то, что во время приступов стимулируется электрическая активность зрительного центра коры головного мозга, и волна возбуждения, распространяясь по коре, вызывает цветовые и зрительные иллюзии. Однако эта гипотеза, как и гипотеза относительно происхождения самой головной боли, остается спорной. Ясно лишь то, что в некоторых семействах наблюдаются тяжелые формы мигрени, вызываемой мутацией в кальциевых и калиевых ионных каналах, которая приводит к повышенной электрической активности. У некоторых людей эта активность настолько сильна, что повреждает нервные клетки и в конечном итоге лишает способности ходить. Есть основание считать, что повышенная электрическая активность также лежит в основе более распространенных видов мигрени. Мало радости сознавать, что ужасная головная боль не только изводит вас, но и повреждает мозг.
Современная наука, как мы видели, уже может составить примерную карту мозга. В целом мы знаем, какие области участвуют в обработке тех или иных видов информации. Мы можем заглядывать в живой мозг, когда он выполняет различные функции, и видеть, какие области активируются, а какие тормозятся. Но что происходит на уровне самих нервных клеток? Как они связаны друг с другом и как они общаются друг с другом? Критическим элементом этого гигантского механизма, нашего мозга, являются синапсы, где, как выразился Кахаль, нервные клетки обмениваются «протоплазменными поцелуями, межклеточными фразами, в которых, по всей видимости, и заключается финальный экстаз грандиозного любовного романа».
Дело в том, что синапсы бывают не только нервно-мышечными. Они имеются также в местах прилегания нервных и железистых клеток, а также, что важнее, между самими нервными клетками. В головном мозге несколько сотен триллионов синапсов, а в спинном мозге — еще многие миллионы. Типичный нейрон головного мозга контактирует с несколькими тысячами других клеток. Именно эта невероятная мозаика соединений лежит в основе сложного поведения высших животных, включая вас и меня.
Одни синапсы являются возбуждающими, в них нейромедиатор вызывает возбуждение следующей клетки, стимулирует передачу импульса, другие — тормозящими, в которых нейромедиатор выключает следующую клетку в цепочке, подавляет ее активность. Большинство нервных клеток получают одновременно множество возбуждающих и тормозящих сигналов, и их реакция определяется балансом сил противоположных сигналов. В таких системах распределение сигналов во времени имеет критическую важность. Тормозящий сигнал будет неэффективным, если он поступит после возбуждающего сигнала, а возбуждающий сигнал может оказаться блокированным при поступлении одновременно с тормозящим сигналом. Дело осложняется тем, что синапсы в пресинаптических нервных окончаниях могут предотвращать выброс нейромедиатора. Таким образом, предсказать реакцию даже одной клетки в электрической цепи крайне сложно.
Если в нервно-мышечных синапсах основным нейромедиатором является ацетилхолин, то в мозге масса других нейромедиаторов и их рецепторов. Основной возбуждающий нейромедиатор в мозге — глутамат натрия, который лучше известен как искусственный усилитель вкуса, добавляемый во многие блюда китайской кухни. Избыток глутамата вызывает чрезмерное возбуждение целевых клеток и может приводить к их гибели. Глутамат, таким образом, представляет собой двуликое вещество, которое принципиально важно для нормальной активности мозга, но способно полностью разрушать нервные клетки. Как следствие, в процессе эволюции клетки выработали способы быстрого уменьшения концентрации глутамата в мозге до низкого уровня, и во всех местах, где выделяется глутамат, присутствуют специальные вещества-транспортеры, которые захватывают внеклеточный глутамат и закачивают его обратно в клетки. Основным тормозящим нейромедиатором в головном мозге является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), а в спинном мозге — глицин. Нарушение естественного функционирования любого из нейромедиаторов этой троицы или его рецептора в результате приема лекарств или воздействия токсина приводит к возникновению множества проблем.
В 1974-м и в 1997 г. по Эфиопии прокатились волны голода. Западный мир с содроганием смотрел на происходившее там — прямые телетрансляции с истощенными детьми и взрослыми на первом плане были ужасными. Программы продовольственной помощи стали появляться как грибы после дождя.