Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга

Два крошечных электрода, имплантированных в заднюю теменную кору Эрика Сорто, фиксировали активность сотен отдельных нейронов. После некоторого обучения компьютер смог сопоставить паттерны активности с намеренными движениями Сорто. Как только эту информацию о нейронах собрали, компьютер перевел намерения Сорто в движения роботизированной руки. Это позволило ему контролировать скорость и траекторию движения руки, чтобы он мог пожать руку, сыграть в «камень, ножницы, бумага» и выпить пиво в своем собственном темпе.

Этот прорыв порождает соблазн использовать декодирование мозгового эквивалента других намерений для управления окружающей средой. Например, можно ли идентифицировать паттерн, соответствующий желанию посмотреть фильм, чтобы затем включился телевизор?

Исследуя осуществимость этого, команда Андерсена попросила человека с аналогичным имплантатом сыграть в версию дилеммы заключенного, где игроки могут либо сотрудничать, либо предавать друг друга. Команда смогла предсказать решение испытуемого, основываясь на нейронной активности, зафиксированной имплантатом. Это показало, что даже более абстрактные решения, в данном случае – такие как намерение донести на гипотетического партнера, действительно можно декодировать по активности задней теменной коры.

Андерсен верит, что с течением времени парализованный человек сможет представить себе, как делает чашку кофе, и гуманоидный робот автоматически выполнит это действие. Он также надеется, что однажды этого смогут достичь с использованием неинвазивных методов, таких как регистрация активности мозга с помощью гарнитуры ЭЭГ, а не вживляя в мозг электроды.

Глава 5. Расстройства сознания

Уже сейчас чудеса сознания должны быть совершенно очевидны. Но горькая правда заключается в том, что все, что может идти хорошо, также может и пойти не так. Исследования предлагают новое понимание природы нарушений работы сознания, которое может способствовать лечению самых тяжелых ментальных расстройств.

Что идет не так?

Сложность устройства нашего сознания приводит к разным формам расстройства сознания. В некоторых случаях они могут быть связаны с переменами в уровне сознания – это так называемые измененные состояния сознания, например расстройства сна, когда грань между сном и бодрствованием размывается. Или гораздо более тяжелые, при которых вследствие травмы головного мозга полностью пропадает сознательный контроль. В других случаях расстройства обусловлены нарушениями в организации содержания сознания: наших знаний, опыта или воспоминаний. Иногда же проблема – связать эти ощущения и воспоминания в единое физическое и психическое чувство собственного «я».

Понимание того, что именно «идет не так» в каждом из этих случаев, может помочь нам не только лучше постичь природу сознания, но и научиться выходить из таких состояний сознания, каких никто из нас себе не пожелал бы.

Нарушения уровня сознания

Хотя со стороны бывает сложно выяснить содержание чужого сознания, обычно мы считаем, что способны достаточно надежно судить о состоянии сознания другого человека – проще говоря, различать, все ли «дома» или нет. В медицине же врачи используют шкалу комы Глазго для количественного измерения сознания, определяя степень, в которой пациент способен реагировать и отвечать на стимулы.

Состояния сознания и основные его расстройства очень различаются по наличию/отсутствию поведенческих признаков бодрствования и наличию/отсутствию осознанности. Так, например, вегетативное состояние отличается от комы большей степенью бодрствования, а у легкого сна, в отличие от глубокого, выше оба этих параметра.

Расстройства сна

Возможно, самым известным и захватывающим расстройством сна является нарколепсия, которую в конце XIX века впервые описал французский доктор Жан-Батист Эдуард Желино. Нарколепсия – это расстройство бодрствования, характеризующееся двумя основными симптомами. Во-первых, это чрезмерная дневная сонливость, приводящая к неконтролируемым приступам засыпания в самые неожиданные моменты (во время еды, экзамена, беседы и даже секса). Во-вторых, катаплексия – наиболее часто вызываемое смехом состояние, при котором человек теряет мышечный тонус и может даже упасть. Среди других симптомов сонный паралич – неприятное переживание пробуждения с осознанием невозможности пошевелиться, а также гипнагогические галлюцинации – яркие, подобные сну, образы, возникающие при засыпании.