Ум тронулся, господа! Аномалии мозга глазами нейробиолога

Связь между экстатической эпилепсией и гипотезой Бада Крейга о том, что островок является вместилищем чувствующей личности, только что получила подтверждение.

* * *

«Я не верю, что в мозге есть место мистике, – сказал Крейг в интервью в октябре 2009 в Швеции. – Когда Рене Декарт приехал в Швецию триста лет назад и сообщил миру, что человек знает, что он существует, потому что мыслит… он как бы оставил наш мозг где-то в метафизическом пространстве, но мозг все же является частью нашего тела, потому что мы так устроены. Мы являемся биологическими организмами, и наш мозг неустанно заботится о нашем теле».

Как мы уже знаем, мозг заботится о теле при помощи процесса гомеостаза, который заключается в том, чтобы поддерживать физиологию тела в оптимальном состоянии, вопреки условиям внешней среды. Детальное исследование одного из нейронных путей гомеостаза (связанного с терморегуляцией) привело Крейга к переднему островку.

В том же интервью в Швеции Крейг упомянул парадокс, который смущал его еще в 1970-х, когда он был студентом. Книги по нейробиологии, которые он читал, описывали, как боль и температура представлены в соматосенсорной коре – части мозга, отвечающей за тактильные ощущения. Как мы знаем из третьей главы, соматосенсорная кора была обнаружена в середине XX века Уайлдером Пенфилдом, который доказал связь между кортикальными областями и тактильными ощущениями в различных частях тела: стимуляция определенной части соматосенсорной коры вызывала у испытуемого ощущение прикосновения к определенной части тела. Но не боль и не температуру. «Стимуляция соматосенсорной коры почти никогда не вызывает боли или ощущения повышенной температуры, и повреждения соматосенсорной коры не влияют на них, – говорит Крейг в интервью. – Я не понимал, почему в учебниках есть подобные противоречия. Конечно, я сдал все экзамены по этим учебникам». Но вопрос остался открытым: где же в мозге находится область, отвечающая за боль и температуру?

Будучи нейроанатомом, Крейг заинтересовался этой проблемой. У него были ключи к разгадке. Во-первых, существует любопытная иллюзия, демонстрируемая во всех естественно-научных музеях мира, под названием «гриль» (ее открыл в 1896 году один шведский врач). Гриль, как следует из названия, это прибор из металлических решеток, либо нагретых, либо холодных. Ни нагрев, ни охлаждение решеток не выходят за пределы, которые могут быть болезненными. Тем не менее, если положить руку на гриль, вы почувствуете боль, как от ожога. «Этот эксперимент демонстрирует фундаментальную черты организации нервной системы – в этом случае взаимодействие между ощущениями температуры и боли», – пишет Крейг.

В середине 1990-х Крейг и его коллеги использовали ПЭТ сканирование для исследования мозга пациентов во время иллюзии гриля: испытуемые дотрагивались до горячих частей гриля и чувствовали обжигающую боль. Испытуемых также обследовали, когда они дотрагивались до холодных и горячих частей гриля по очереди, не чувствуя боли. Выводы были соответствующими: ощущение боли связано с активностью передней коры поясной извилины (ПКПИ), в то время как средний и передний островок активировались все время (независимо о того, были ли стимулы болезненными или нет).

В последовательных исследованиях с использованием ПЭТ сканирований Крейг показал, что задний островок отвечает за объективное восприятие температуры, а активность переднего островка связана с субъективным восприятием. И эта разница имеет ключевое значение. Например, вы выпьете стакан холодной воды. С точки зрения результатов, полученных Крейгом, задний островок предоставит вам объективные данные о реальной температуре воды, но в зависимости от того, выпьете ли вы воду в жаркий день или в промозглую погоду, ваши субъективные ощущения будут различны: от крайне приятных ощущений до, скажем, нежелательных. Эти субъективные ощущения передаются нам передним островком. Иллюзия с грилем показывает, что, когда ощущение колеблется от просто приятного или неприятного до резкого температурного шока (на который телу нужно реагировать), активируются как задний островок, так и ПКПИ.

Это привело Крейга к мысли, что чувство является не только восприятием телесного состояния; оно также включает мотивацию для реагирования на него. Как говорит Крейг, «активация ПКПИ связана с мотивацией, а активация островка связана с чувством, а вместе они формируют эмоцию». А эмоция движет гомеостазом: если пребывание на холоде становится болезненным, боль понуждает организм согреваться.