Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга

Это необычное сочетание симптомов, по-видимому, связано с недостатком нейромедиатора гипокретина, открытого в 1998 году. Это синтезируемое в гипоталамусе, небольшой области в центре мозга, химическое вещество передается к скоплениям нейронов, регулирующих цикл сна – бодрствования. Недостаток гипокретина приводит к неустойчивому состоянию сознания, при котором мозг неконтролируемо переключается между сном и бодрствованием. Кроме этого, при нарколепсии, характеризующейся наибольшим количеством сновидений, быстрый сон (REM-фаза) готов выстрелить в любой момент, внезапно и неожиданно наступая в течение дня. В норме во время быстрого сна тело парализовано, что препятствует двигательной активности во сне. Катаплексия – это REM-паралич, вторгающийся в бодрствование, в то время как сонный паралич является его продолжением в бодрствовании.

Некоторые другие расстройства сна можно понять с точки зрения аномального перекрытия трех основных состояний сознания: бодрствования, быстрого сна и медленного сна (см. главу 8, чтобы узнать больше о сне).

Потеря сознания

Другие расстройства уровня сознания могут полностью лишить человека человеческих переживаний.

Кома – это расстройство, которое затрагивает как бодрствование, так и осознанность. У человека в коме отсутствуют цикл сна – бодрствования, признаки осознания себя и окружающей среды, а также движения, помимо рефлекторных. Различные виды комы могут возникать либо из-за диффузных нарушений работы обоих полушарий мозга, как при черепно-мозговой травме, либо при очаговых повреждениях центральной активирующей системы мозга, верхних отделов ствола мозга и таламуса.

Вегетативное состояние представляет собой один из исходов комы. Это состояние «бодрствования без осознанности», при котором цикл сна – бодрствования восстановлен, однако нет никаких признаков функционирования психики. Вегетативное состояние может быть жутким для близких, поскольку человек в этом состоянии все еще может в определенной мере реагировать, например поворачивая голову к внезапному звуку. Он также может проявлять признаки эмоций, которые не связаны с тем, что происходит вокруг. Тем не менее, у действительно находящихся в вегетативном состоянии людей уровень метаболизма мозга крайне снижен, доходя до уровня, наблюдаемого под общей анестезией, а также низка активность основных областей коры, из чего, в сущности, следует, что «дома» никого нет.

Выход из комы или вегетативного состояния зачастую включает период состояния минимального сознания («бодрствующей комы») с воспроизводимыми, но неустойчивыми проявлениями осознанности. Отличить одно состояние от другого без очень тщательного мониторинга может быть крайне сложно (см. далее в этой главе интервью «Покажи мне, что ты там: Этические дилеммы минимального сознания»).

«Перезагрузка» мозга из состояния минимального сознания

В конце 2016 года случилось нечто поразительное. Человек, застрявший в состоянии минимального сознания, очнулся после стимуляции мозга ультразвуком.

25-летний мужчина, перенесший тяжелую черепно-мозговую травму после дорожно-транспортного происшествия, продвинулся от лишь мимолетной осознанности внутреннего мира до способности отвечать на вопросы и даже попытки ходить.

Он стал первым человеком в мире, который подвергнулся экспериментальной процедуре Мартина Монти в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, при которой таламус, находящийся в глубине мозга, возбуждают импульсами ультразвука. Монти и его команда искали способ помочь людям с черепно-мозговыми травмами, повлекшими нарушения сознания, для которых существует очень мало методов лечения. Находясь в состоянии бодрствующей комы, человек проявляет неустойчивые признаки осознанности, но не может общаться.

Эксперименты на животных позволили предположить, что стимуляция таламуса может способствовать активации мозга. Таламус – это своего рода хаб, «центральная релейно-трансформаторная станция» мозга, которая действует как реле между множеством других областей. Воздействуя на таламус, например, можно быстрее разбудить крыс после наркоза. В 2007 году 38-летний мужчина, который провел шесть лет в бодрствующей коме, продемонстрировал некоторые признаки восстановления после глубокой стимуляции мозга в области таламуса, однако эта процедура включала вживление электродов в мозг, что было сопряжено с риском повредить другие участки мозга.

Вместо этого команда Монти решила использовать ультразвук низкой интенсивности, который может безопасно воздействовать на ткани в глубине мозга, не нанося вреда окружающим областям.

Они опробовали этот метод на пациенте, находившемся в состоянии минимального сознания почти три недели. Монти поместил устройство, генерирующее ультразвук, на висок пациента, под которым, семью сантиметрами ниже, расположен таламус. Затем они стимулировали таламус в течение 10 минут, чередуя 30 секунд ультразвука и 30 секунд отдыха.