Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга

Что могло вызывать такую блокировку? Энгель обладает неопубликованными данными ЭЭГ, которые указывают на то, что пропофол блокирует связи между первичной сенсорной корой и другими областями мозга, вызывая аномально сильную синхронизацию, не пропускающую более слабые стимулы. Что-то подобное происходит и при эпилептических судорогах, которые также приводят к потере сознания.

Петли обратной связи

Эксперименты также показали, что анестетики нарушают двойную связь, необходимую для интеграции информации в мозге. Джордж Машур, анестезиолог из Мичиганского университета в Энн-Арборе, и группа его коллег в ЭЭГ-исследовании продемонстрировали, что у хирургических пациентов под наркозом и пропофол, и ингаляционный анестетик севофлуран ингибируют передачу сигналов обратной связи из лобной коры. Как только пациенты приходили в сознание, обратная связь также восстанавливалась. Это подтверждает идею, что сознание в значительной степени зависит от деятельности петель обратной связи между различными областями мозга.

Схожие результаты были показаны в исследованиях пациентов в коме или вегетативном состоянии, которые могут открывать глаза в цикле сна – бодрствования, но не реагируют на происходящее вокруг. Так, Лаурейс наблюдал аналогичное нарушение связей между различными областями коры у людей, пребывающих в состоянии комы.

Адриан Оуэн из Университета Западного Онтарио в Канаде надеется, что исследования анестезии прольют свет на такие расстройства сознания, как кома. Оуэн и его коллеги ранее показали, что пациенты в вегетативном состоянии реагируют на речь электрической активностью мозга. Позднее Оуэн провел аналогичный эксперимент с людьми, которым постепенно вводили пропофол. Даже в состоянии глубокой седации их мозг реагировал на речь. Но при ближайшем рассмотрении выяснилось, что те части мозга, которые отвечают за расшифровку смысла речи, и в самом деле отключались, что вынуждает нас переосмыслить происходящее с людьми в вегетативном состоянии.

То, каким образом наркоз позволяет нам на короткий и контролируемый период времени «взять выходной» от осознанности, еще только предстоит полностью объяснить. Но и без реального понимания механизмов действия анестезии анестезиологи направляют сотни миллионов людей в год настолько близко к краю небытия, насколько это возможно, благополучно возвращая их обратно.

Ты не спишь? Исследуя сумеречную зону сознания

В 2009 году в журнале Sleep Medicine появился сбивающий с толку доклад, описывающий двух итальянцев, которые никогда по-настоящему не спали. Они могли лежать с закрытыми глазами, но в показаниях их мозговой активности не было ни одного нормального паттерна, связанного со сном. К тому же их поведение было довольно странным. Несмотря на то, что они практически не осознавали происходящее в течение этих периодов отдыха, они ходили, кричали, испытывали сильную дрожь, а их сердца бешено колотились. В остальное время они пребывали в сознании, но были склонны к переживанию мощных, сноподобных галлюцинаций.

У обоих диагностировали нейродегенеративное заболевание, называемое мультисистемной атрофией. По словам авторов доклада из Болонского университета в Италии, болезнь повредила мозг этих пациентов до такой степени, что у них возникло диссоциативное расстройство сна и бодрствования (status dissociatus), своего рода сумеречная зона, в которой границы между сном и бодрствованием полностью разрушены.

Возможность такой болезни противоречит тому, что мы обычно думаем о сне, но это не стало неожиданностью для Марка Маховалда, директора Миннесотского регионального центра нарушений сна в Миннеаполисе, который уже давно оспаривает догму, будто сон и бодрствование являются дискретными и обособленными состояниями. При вышеупомянутом расстройстве размытие границ между сном и бодрствованием очень заметно, однако Маховалд полагает, что это может происходить с каждым из нас. Если он прав, нам придется переосмыслить наше понимание того, чем является сон и для чего он предназначен. Возможно, бодрствование – это не явление из разряда «все или ничего», как мы думали ранее.