Представления об активности мозга, сменившие ныне отжившие представления о нем, лишь послушно реагирующем на мир, не были восприняты потому, что им было еще рано по общему уровню того времени. Они остались незамеченными даже для читателей специального журнала. Традиционная ситуация: удел опередивших свое время – быть непонятыми, голос забежавшего вперед обречен звучать в пустоте.
Когда появилась современная электроника, а идеи управления потребовали проверки на моделях; когда по лабораториям всего мира забегали смешные электронные мыши и черепахи, убедительно показавшие лишь одно: набора заученных навыков (типа условных связей) не хватает для имитации существования, тогда и потребовалась новая идея – идея активной самоорганизации. И она немедленно нашлась. Профессор Николай Александрович Бернштейн был еще жив, и многие из лидеров сегодняшней кибернетики познавали от него лично идеи биологии активности. Неудивительно, что первыми оценили ее биофизики и математики, а не биологи (трудно признать, что пророк был в собственном научном отечестве).
Многочисленные наблюдения лечащих врачей также во многом объясняются гипотезой об активной выработке моделей действия: разнообразные расстройства движений свидетельствуют либо о неспособности выработать эту модель (остается лишь способность к уже заученным, стереотипным движениям), либо об отсутствии сигналов о завершенности действия, предусмотренного заданием.
Поднимите руку!… Если рука больного лежит сверху, он свободно поднимает ее. Если же ее предварительно надо вытащить из-под одеяла (действие уже не автоматическое), больной не в состоянии это сделать. Несколько неуверенных движений, и он беспомощно смотрит на врача либо говорит, что поднял, а этого нет.
Нарисуйте круг! Больной рисует и… не может остановиться. Окружности следуют одна за другой, заполняя весь лист.
А сейчас в путешествии по области движений нам предстоит чуть отойти в сторону, чтобы взглянуть издали, увидеть, как порой срывается дружная сыгровка нейронных систем, – часть их выпадает из-под общего дирижерского контроля, и анархизм этот чреват для государства мозга страшными и мучительными последствиями. С таким хаотическим буйством мозг не в состоянии справиться в одиночку, но наука уже выступила на подавление беспорядков.
РАЗРУШИТЬ, ЧТОБЫ СПАСТИ
В издаваемых сейчас многочисленных монографиях об устройстве мозга из книги в книгу переходит рисунок смешного и трогательного человека. У него очень большая и странная голова, сильно суженная книзу и походящая на грушу, большой рот (если изображение в профиль, видна огромная гортань), широко раскрытые глаза и маленький лобик. Тело еще более поразительно: крохотные тонкие ножки с одним только большим пальцем (другие тоже есть, но они еле видны), тщедушное тельце и тонкие ручки с внезапно огромными кистями. Эти лапы по величине почти равны голове и чем-то даже пугают. Так называемый чувствительный и двигательный человек – пропорциональное изображение представительств, управлений наших движущихся «деталей» в коре головного мозга. Группа нейронов, ведающая тонко чувствующими и много умеющими руками, очень велика – отсюда размер кистей человека. Тонкая, разнообразная и многозначная мимика лицевой мускулатуры тоже требует сложного управления, поэтому так расширяется вниз лицо человека. А руки от плеча до кисти, ноги и худое тельце – пропорциональные размеры управлений другими мышцами. Представительства эти начинаются над лобными долями и идут к затылку.
Повинуясь созревающим моделям движений (заказы на них поступают из самых разных областей), группы двигательных нейронов вступают в сложные связи и, осуществляя замысел действия, передают друг другу эстафету возбуждения, приводящую в конечном итоге к выработке приказов, бегущих к мышцам.
Но бывают случаи, когда нервные сети вступают в порочную, бессмысленную и пагубную связь, и тогда потоки возбуждения, заражающие всю двигательную область, порождают движения, от воли человека не зависящие. Ужасны проявления непроизвольной двигательной бури, судорог, сотрясающих тело; самое страшное из них – эпилепсия.
Болезнь эта, крайнее проявление судорожной активности, закономерно вызывала у древних суеверный ужас. Чаще всего ее приписывали все же не вселению беса, а мучительному для смертного тела посещению божества. Потому и назывались судороги – священной болезнью. Так названа и самая известная из дошедших до нас книг отца медицины Гиппократа. Однако вопреки названию Гиппократ утверждал: ничего священного в судорогах нет, вполне естественная эта болезнь когда-нибудь поддастся лечению руками смертных.
Через двадцать пять веков были найдены очаги болезни – фокусы эпилепсии, откуда поток нервных импульсов разливается по мозгу странным взрывом возбуждения, вызывая к деятельности подчиненные мышцы тела. Разноголосица сигналов порождает аварию. Какие-то страхующие механизмы выдергивают рубильник, мозг погружается во тьму, спасая от поломки миллиарды нейронов, ведающих памятью, мышлением, сознанием, и только судороги, сотрясающие тело, свидетельствуют, что клетки движения не избежали бури. На кривых биотоков мозга записываются резкие, частые и высокие всплески – сама кривая похожа в это время на судороги обычно низких спокойных волн.
Иногда активность приводит не к падению и судорогам, а пробуждению движений, ставших автоматическими; к действиям, лишенным смысла и цели: больной куда-то бежит, едет, что-либо делает. Сознание в это время выключено.
Откуда и как возникает этот взрыв?
Первая подсказка пришла со стороны. В психиатрии насчитывается сейчас несколько десятков наблюдений судорог, возникавших… от музыки. Был известен композитор, у которого.немедленно начинались припадки от прослушивания одной из арий (любимой, кстати) оперы «Снегурочка». У других возникали судороги от музыки классической, джазовой, при наступлении партии одного из определенных инструментов (чаще всего виолончели и органа). Третьи болезненно реагировали просто на звуки определенной высоты, на какой-то ритм, который навязывал мозгу судорожную активность.
И вот уже ставятся опыты на крысах. Зверьки эти, живущие в темноте и тишине, вообще очень плохо реагируют на звуки, особенно на высокую частоту. Резкий неожиданный звук – и крыса бьется в падучей. В определенном ритме подаются вспышки света – и приступ начинается у больного.
Теперь остается вспомнить о роте солдат, в ногу прошедших по мосту и разрушивших его. Резонанс! Не он ли причина взрыва электрической пульсации, затопляющей мозг?
Похоже, что именно так. Мозг, усваивающий частоту света, неравнодушен в случае болезни к какому-то определенному ритму изменения этого раздражителя. Сначала возникает резонансная пульсация очага болезни – самой чуткой струны, а затем и остальных клеток. Или в резонансе оказываются целые объединения нейронов, сами время от времени впадающие в единый ритм.
Вырвавшиеся из-под контроля и управления отдельные группы нервных клеток порождают порой не общие судороги, а постоянное изнуряющее дрожание рук, ног, головы или наоборот – мертвую неподвижность их в сведенном, скрюченном положении.
Одну из таких болезней сто пятьдесят лет назад описал английский врач Паркинсон, сам заболевший ею в конце жизни, – по его имени она и названа теперь. Окончательно причины ее, очевидно многообразные, не выяснены до сих пор: наследственность, вирусы энцефалита, обмен веществ – виновники назывались разные, но с достоверностью вина не подтверждалась. Невозможность четко управлять движениями – почти единственное (но какое!) следствие и проявление этой болезни. Движения рук и ног, способность встать и одеться – действия, которые легки нам, как дыхание и зрение, а потому незаметны и не ценимы. Пока не произошла потеря. Замедленные, неуверенные, срывающиеся движения, застывшее маскообразное лицо (мимика – это тоже движение), скованность всего тела – результат исчезнувшего умения управлять им, неспособность даже улыбнуться.
Есть еще подобные же болезни мозга, не стоит перечислять их мудреные латинские названия, общее у них – дрожание или судороги, заторможенность и неподвижность, разные проявления расстройства аппарата движения.
Может быть, это болезни редкостные? Если бы! Одних паркинсоников человечество насчитывает до пяти-шести миллионов. Людям этим надо помогать и, не умея еще производить переналадку механизмов управления, ученые нашли другой путь – разрушение очага пагубных пульсаций или мертвенной скованности.
Мне посчастливилось увидеть один недлинный фильм, заснятый неумело и наспех, но доставляющий радость большую, чем десяток высокохудожественных лент. Фильм о чуде, совершаемом в обычной клинике, без волшебников, пророков и святых. Пусть простят его авторы, если в мое описание несложного сюжета их съемок вклинится незаснятое ими – после того как я повидал такие операции своими глазами, детали обстановки могли смешаться в памяти. А начало помнится как сейчас.
Идет страшный поочередный показ больных. Скрюченные ноги и руки, неуверенная, дрожащая походка, содрогание всего тела при попытке произнести хоть слово, неспособность двигаться, беспомощные, потухающие глаза.
И операционная. Комната больше похожа на лабораторию – стол с больным кажется в ней лишним, ибо, кроме письменного стола (на нем странный набор – циркуль, транспортир и линейка) и огромного, похожего на белое пианино аппарата для снятия биотоков мозга, кроме баллонов с жидким азотом, вплотную у головы лежащего больного стоит каркас из металлических реек, шкал с делениями и винтовых регулируемых соединений. Причудливая пространственная конструкция токаря-ювелира, задавшегося целью поворотами винтов на расстоянии обеспечить попадание выдвижного острия в блоху или муху.