Мозг — величайшая тайна Вселенной. Что ученым удалось понять, а что остается загадкой? Какие прорывные шаги в нейронауках сделаны в последнее время и какое практическое применение находят эти идеи? Доведется ли нам когда-нибудь познать мозг полностью? Об этом и многом другом — наш разговор с академиком Михаилом Александровичем Пирадовым, директором Научного центра неврологии.
Михаил Александрович, Научный центр неврологии, который вы возглавляете, — один из крупнейших в Европе и самый крупный в нашей стране. Чем можете похвастаться?
Хвастаться не будем, просто скажем, что за последние два десятка лет нам удалось в два раза снизить летальность от кровоизлияний в мозг, в полтора раза — от ишемических инсультов, в 11 раз — от тяжелых форм дифтерийной полиневропатии, в два раза уменьшить время восстановления самостоятельной ходьбы при острой демиелинизирующей полиневропатии, довести практически до нуля летальность от тяжелых миастенических кризов, создать совместно с коллегами из биологических институтов препарат, продлевающий жизнь при фатальном заболевании — боковом амиотрофическом склерозе, разработать и усовершенствовать новые технологии нейрореабилитации, нейровизуализации, профилактики и раннего обнаружения сосудистых и наследственных заболеваний мозга... Сложно все перечислить.
Знаю, что в состав вашего центра входит еще Институт мозга, где хранится мозг В.И. Ленина.
Действительно, в нашем составе — Институт мозга, который был основан сразу после смерти Ленина в 1924 г. с целью изучения мозга вождя. В этом институте есть целый пантеон, где хранятся мозги В.И. Ленина и И.В. Сталина, лауреатов Нобелевских премий, ученых и писателей, в частности Д.И. Менделеева и А.М. Горького, многих наших академиков. Здесь ведутся фундаментальные исследования структуры и функций мозга человека. Мы занимаемся, например, так называемыми индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. За такие исследования несколько лет назад была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине. Мы берем соскоб с кожи, помещаем в специальную среду и из нее можем выращивать нейроны, то есть самые высокочувствительные, высокоорганизованные клетки.
Вы пересаживаете их людям?
Пока крысам, у которых смоделирована болезнь Паркинсона. После этой пересадки животные восстанавливают утраченные функции и начинают шустро бегать внутри клетки. Надеюсь, эти эксперименты скоро перейдут в клинику и помогут облегчить жизнь многим миллионам людей не только с болезнью Паркинсона, но и с целым рядом других тяжелых патологий.
Институт неврологии, также входящий в состав Научного центра неврологии, занимается прежде всего клиническими исследованиями, разрабатывает новые методы диагностики, лечения и профилактики наиболее социально значимых заболеваний нервной системы. Вообще, в неврологии сейчас происходит своего рода революция. Раньше на вопрос, кто такие неврологи, традиционно следовал ответ: это люди, которые все знают и ничего не могут. Сейчас ситуация кардинальным образом изменилась.
Ничего не знают, но кое-что уже могут?
Ничего не знают, но на совершенно ином уровне. Мы теперь многое знаем о локализации, строении и функциях мозга, но как это работает все в целом, пока не до конца исследовано. Это уже другой уровень познания.
Ваш институт не только клинический, но и научно-исследовательский. А что важнее?
Это одинаково важно. С одной стороны, мы — серьезный научно-исследовательский институт, с другой — первоклассный клинико-диагностический центр, где своевременно диагностируют и эффективно лечат самые тяжелые и социально значимые заболевания человека, связанные с поражением центральной и периферической нервной системы.
Насколько я знаю, это именно ваша работа — самые тяжелые состояния.
Да, я пришел в ординатуру центра 40 лет назад. Из них 25 лет до самого последнего времени руководил отделением нейрореанимации, где занимался наиболее острыми и тяжелыми заболеваниями нервной системы.
Говорят, что мозг — величайшая тайна Вселенной. Вам удалось что-то в этой тайне разгадать?
Не знаю, согласятся ли со мной физики или космологи по поводу величайшей тайны Вселенной, но в том, что это самая сложная структура на нашей планете, особых сомнений нет. Приведу пример. Самый простой червячок имеет 302 нейрона. Для того чтобы исследовать все взаимосвязи этих 302 нейронов, биологам потребовалось около 15 лет. Наш мозг состоит из 86 млрд нейронов. Мы пока не имеем квантовых компьютеров, и сложно даже представить, сколько времени надо для того, чтобы исследовать все взаимосвязи этих нейронов друг с другом. По нашим прикидкам, ориентировочно несколько миллиардов лет. Действительно, мозг— сложнейшая структура. И самое интересное заключается в том, что мы с вами можем, скажем, изучить мозг дрозофилы и даже слона. С мозгом дельфина, правда, уже много сложнее. Но как может одна сложная субстанция изучать другую, такую же сложную? Как мы можем сами себя исследовать? Это вопрос философского плана. И в этом, мне кажется, одна из проблем.
Мы очень хорошо узнали строение человеческого тела, прекрасно разобрались с печенью, ее функциями, сердцем, почками и т.д. Сейчас мы дошли до мозга. В мире существует огромное количество проектов, направленных на изучение мозга. Есть такой проект и у нас в стране. Все они ставят своей целью исследование фундаментальных и клинических аспектов деятельности мозга. На это выделяются миллиарды долларов, евро, рублей. Все хотят понять, кто мы. И есть успехи. Но пока нет грандиозных прорывов, в результате которых мозг человека стал бы для нас чем-то более ясным и понятным.
Давайте все же поговорим об успехах, которые, несомненно, имеются у вас в этой области.
Сейчас мы занимаемся очень важной и интересной проблемой, напрямую связанной с человеком, — сознанием. Сознание можно изучать с точки зрения не только философии, но и нейрофизиологии, нейропатологии и т.д. В наше отделение нейрореанимации часто попадают люди, которые, несмотря на тяжелейшее поражение мозга, выживают благодаря мастерству врачей. Но, выживая, они не всегда восстанавливают сознание. Что такое кома? Любое коматозное состояние заканчивается максимум через две-четыре недели. А чем? Вариантов несколько: это переход в ясное сознание, печальный конец, состояние минимального сознания или вегетативное состояние, когда у человека сохранены основные функции организма — дыхание и кровообращение, но у него нет сознания.
Выходит, истории про людей, которые годами лежат в коме, совсем не соответствуют действительности?
Конечно, это уже не кома. Изучая людей, находящихся в вегетативном состоянии или состоянии минимального сознания, мы пытаемся найти и изучить регионы мозга, где зарождается сознание, потому что в вегетативном состоянии, согласно современным представлениям, у человека сознания нет. Есть в арсенале неврологов интересная технология— функциональная магнитно-резонансная томография, которая позволяет нам провести такое исследование. Если говорить простым языком, сознание, видимо, зарождается в тех участках мозга, где в момент перехода человека из вегетативного состояния в состояние минимального сознания впервые повышается кровенаполнение (это проявляется определенными изменениями при функциональной магнитно-резонансной томографии). Мы очень аккуратно об этом говорим, потому что уверенности пока нет. Может быть, не только там, но и где-то еще. Сейчас совместно с целым рядом групп из Бельгии, Италии, США мы занимаемся изучением этого вопроса.
Это важно с фундаментальной точки зрения или с прикладной тоже?
Это важно и с фундаментальной точки зрения— чтобы понять, где и каким образом появляется то, что сделало человека человеком, и с прикладной — чтобы понять, куда именно надо прикладывать усилия, чтобы вылечить человека. В частности, заниматься стимуляцией определенных зон мозга, чтобы из бессознательного состояния перевести его в состояние сознания.
Каким образом вы видите, что человек выходит из комы?
Первый классический клинический признак выхода из комы в ясное сознание — это фиксация взгляда. Существует целый ряд приемов, которые позволяют определить, действительно ли человек фиксирует взгляд, а не совершает какие-то бессознательные движения, которые родственникам этого человека могут казаться переходом в ясное сознание. И, надо сказать, нам уже удалось с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции переводить целый ряд больных из состояния минимального сознания в состояние ясного сознания. Это, конечно, большое достижение. В отношении вегетативного состояния пока результаты отрицательные. Но мы ищем новые пути, подходы, режимы стимуляции, чтобы реализовать и эту возможность.
Что вам еще удалось?
Сейчас в области реабилитации, в частности нейрореабилитации, происходят по- настоящему удивительные вещи. Безусловно. это связано с научно-техническим прогрессом. Мир стремительно меняется. Сегодня мы говорим не только о свободе коммуникаций, но и о возможности передачи своих мыслей на расстояние, превращении мыслей в действия.
Это как?
Мы все читали сказки и фантастические произведения, где говорилось о том, что один персонаж о чем-то подумал, а другой воспринял этот импульс, который передался по эфиру. Человечество всегда мечтало превратить мысль в действие. Помните известное русское сказочное заклинание: «Сивка-Бурка, вещая каурка, встань передо мной, как лист перед травой!»? И чудо-конь тут же появляется, как из-под земли.
Чистая телепатия.
Вот именно. Но возможно ли это? Известна технология, которая считается одной из самых прорывных в наше время, — это мозг-компьютер-интерфейс. Что это такое? В 1924 г. Ханс Бергер открыл биотоки мозга. И эти биотоки стало возможным регистрировать с помощью электроэнцефалограммы. На этом основан диагноз эпилепсии и ряда других состояний, например болезни Крейтцфельдта— Якоба. Эта технология работает с помощью снятия биотоков мозга, когда на голову человеку надевается специальная шапочка и он дает какую-то команду— скажем, включить телевизор. Команда должна быть очень четкой, концентрированной. Тогда через биотоки она попадает в компьютер, где происходит самое сложное — вычленение из хаоса различных сигналов узконаправленной и ясной команды. Компьютер с помощью провода или обычной передающей антенны передает некий импульс на телевизор, у которого стоит принимающая антенна. Обычная телеметрия. Телевизор включается. Команда, таким образом, выполнена. Так же можно переключить программу или выключить телевизор. Этим мы тоже сейчас занимаемся, и это реальность. Человек может включать, выключать лампу, поднимать ставни, открывать, закрывать дверь.
Один из самых ярких примеров такого рода — это люди, которые получили травмы шейного отдела позвоночника и полностью парализованы, но у них абсолютно сохранен интеллект, они могут разговаривать, думать, есть, пить. Эти люди, сидя в инвалидном кресле, мысленно контактируют с компьютером, установленным у них за спиной в кармане коляски, и эта коляска, соединенная с электродвигателем, выписывает фигуры, двигаясь в разных заданных человеком направлениях, при том что человек не может шевелить ни одним пальцем.
Речь сегодня идет уже о том, чтобы с помощью этой технологии управлять дронами, беспилотными летательными аппаратами, машинами, самолетами и т.д., просто глядя на экран монитора и посылая машинам команды. Возможно, когда-нибудь мы дойдем и до той стадии, когда человеческий мозг разовьется настолько, что сможет передавать мысли другому.
Вез компьютера? Или нам все-таки нужен будет посредник? Телепатия в чистом виде существует?
Я думаю, каждый человек знает этот эффект. Особенно часто это случается с родными, близкими людьми. Ты думаешь — надо позвонить, и он вдруг тебе звонит. Или ты подумал — он сказал. Бывают и случаи совершенно необычные, необъяснимые.
В психологии есть такое понятие — раппорт. Это состояние, когда вы начинаете разговаривать с человеком и вдруг по совершенно непонятным причинам попадаете на одну волну. Вы можете видеть его впервые в жизни. но вот вы заговорили о чем-то — и ваш взаимный интерес к этой теме полностью совпал. Очень часто бывает, что это перерастает в глубокую симпатию. Вы вроде бы всего 20 минут общались— и все равно, встретив этого человека даже спустя год или десять лет, чувствуете с ним какое-то душевное родство. Что это такое? Интересный вопрос. Мы занимаемся сейчас в основном с пациентами, но планируем расширить наши исследования в области нормальной нейрофизиологии мозга. Это не менее важно.
Знаю, вы сейчас занимаетесь проблемой памяти. Почему это важно?
Память — одно из основных свойств мозга. Прежде всего, это возможность обучения. В наших последних исследованиях, используя навигационную транскраниальную магнитную стимуляцию, удалось примерно на 20% увеличить объем памяти у добровольцев. Думаю, эти возможности можно будет наращивать и дальше. Сейчас идут активные поиски в этом направлении. Многие боятся болезни Альцгеймера и сосудистой деменции. Меня часто спрашивают даже в академических кругах, что делать, чтобы улучшить память, скорость реакции, концентрацию внимания.
И какие советы вы даете?
Конечно, есть стимуляторы, которые действительно на какое-то время повышают определенные функции мозга. Если же говорить не о фармакологии, есть простые, но весьма эффективные методы. Например, если вы правша, пытайтесь все делать левой рукой. И наоборот. Конечно, делать это лучше дома, когда находишься в спокойной обстановке. Одна моя знакомая, дама в серьезном возрасте, начала переписывать стихи А.С. Пушкина левой рукой. Это мощная встряска для мозга. Ведь если мы с вами сейчас попробуем писать левой рукой. кроме каракулей вряд ли что-то получится. А у нее через полгода был четкий, почти каллиграфический почерк. Человек тренировался, и результат в плане улучшения когнитивных функций был налицо.
А что можно делать еще?
Можно учить языки, стихи наизусть. Вы можете завязать глаза, опять-таки дома, где знаете каждый предмет и не рискуете получить травму, и стараться ориентироваться без помощи зрения. Это непросто, учитывая то. что мы на 90% воспринимаем мир с помощью зрения. Временно лишив себя зрительного восприятия, мы. соответственно, резко обостряем другие чувства. Это тоже влияет на память и другие важные функции мозга. Известно, что йоги могут неделями сидеть в темной пещере, куда вообще не проникает свет, почти без воды и еды, и в результате их сенсорика предельно обостряется. Они становятся людьми иных возможностей. Конечно, я не призываю повторять их опыт. Речь о том, что возможности человека колоссальны и мы действительно используем их далеко не в полной мере. Точнее сказать, почти не используем. Вместо этого мы придумываем себе многочисленных электронных помощников. А собственные резервы у нас дремлют.
Давайте все же вернемся катим помощникам. Вы говорили о революционных переменах, которые происходят сегодня в нейронауках. Что еще в этой области нового?
Научно-техническая революция на наших глазах меняет мир. Если раньше человек, перенесший тяжелый инсульт, уже не мог надеяться на улучшение в дальнейшей жизни, то сейчас с помощью современных роботизированных, компьютеризированных устройств значительное восстановление движений возможно уже в течение не только первого года, но даже двух-трех лет. Если раньше речь можно было улучшать впервые три года после того же инсульта, то сейчас возможно и дальнейшее ее восстановление. Появилось очень много технологий, которые сильно мотивируют пациента на продолжение сложных и длительных тренировок и дают ощутимый результат. Наш центр постоянно этим занимается. Присоединяются такие методы, как виртуальная реальность, которая помогает больным людям адаптироваться, социализироваться, навигационная транскраниальная магнитная стимуляция, электрическая стимуляция определенных зон мозга, и это также дает большой эффект. Мы выполнили целый ряд исследований впервые в мире, в частности у больных с инсультами, рассеянным склерозом, по восстановлению двигательной функции и снижению спастичности.
Михаил Александрович, не получится ли так, что, увеличив объем одного из видов памяти, мы ухудшим другие функции? Я знала одного артиста оригинального жанра, который считал быстрее калькулятора, однако в обычной жизни двух слов связать не мог, забывал слова и путал все на свете.
Да, есть люди с выдающимися, но однобокими способностями при общей ограниченности — саванты. У них могут быть запредельно для обычного человека развиты вычислительные способности или иметь место феноменальная память, но в чем-то другом они обычно совершенно беспомощны, как малые дети. Однако наша стимуляция такого эффекта вызвать не может. Самое опасное при стимуляциях мозга— это развитие эпиприпадков. Поэтому перед тем как мы начинаем заниматься этой стимуляцией, человеку делают электроэнцефалографию с провокационными пробами— гипервентиляцией, фотостимуляцией. Если все хорошо, человек идет на такого рода процедуры.
И никаких других опасностей нет?
Нет. Хотя есть вопросы. Пока мы не можем сказать, насколько тот или иной эффект будет закреплен, достаточно ли будет курса стимуляций для того, чтобы сохранилась эта способность к резкому увеличению памяти. С помощью стимуляции можно не только активизировать, но и подавлять тот или иной участок мозга. Это также важно, поскольку мы занимаемся структурными нарушениями нервной системы. В центре проведено около 3 тыс. таких процедур с участием примерно 1,5 тыс. больных и добровольцев, и мы хорошо видим эффект этой технологии. Но работы предстоит еще много.
Михаил Александрович, не могу вас не спросить как человека, который многие годы занимался коматозными состояниями, возвращал людей, что называется, с того света. Как вы считаете, есть ли что-то там, за чертой?
Одна моя родственница, которой я полностью доверяю, была знакома с известнейшим нейрохирургом, у которого в общей сложности было более 100 клинических смертей вследствие остановки сердца. У него была редкая кардиальная патология, которая к этому приводила. И рядом с ним все время находились реаниматологи, которые каждый раз запускали ему сердце. И вот она его как-то раз спросила: «Слушай, что там, как все происходит?» Человек, который много раз это испытывал, сказал ей: «Ты знаешь, все начинается с холода в ногах, который поднимается все выше и выше, потом становится совершенно жутким, и когда он доходит до сердца, все меркнет». Это были ощущения человека, который побывал «там» не раз и не два. Никаких коридоров, света в конце тоннеля, встречи с родственниками. Я имею более чем 35-летний опыт работы в нейрореанимации и часто видел людей, которые вернулись «оттуда». Ни от одного из них я не слышал историй об ангелах или других потусторонних сущностях.
Как же можно объяснить все эти видения, о которых часто приходится слышать? Неужели люди все выдумывают?
Я не знаю, как это можно объяснить, поскольку мир далеко не всецело познан. Давайте лучше расскажу вам об одном интереснейшем явлении. Мы все видим сны. Бывает, что решения многих вопросов нам приходят в состоянии, которое называется сумеречным состоянием сознания, то есть в состоянии между сном и бодрствованием, когда мы пытаемся заснуть и еще не заснули, или когда мы пробуждаемся, но еще не пробудились.
Это очень необычное и продуктивное состояние. Я часто вспоминаю историю, которая связана с Томасом Эдисоном, который получил более 1 тыс. патентов на изобретения и был создателем крупнейшей мировой компании General Electric. Оказывается, он записывал многие свои выдающиеся замыслы, которые потом превращались в патенты, увидев их в том самом пограничном, дремотном состоянии. Он интуитивно понял, что во время сумеречного состояния сознания находятся ответы на целый ряд вопросов, на которые в обычном состоянии бодрствования мы зачастую ответить не можем. Мы отвлекаемся, наше сознание часто не сконцентрировано. Эти вопросы могут казаться нам неразрешимыми.
Эдисон садился в очень удобное кресло, клал рядом с собой стальной лист и брал в руку тяжелый металлический шар. Рядом на столике у него лежала ручка с блокнотом. Он о чем-то размышлял и постепенно погружался в это полудремотное состояние. А когда мы начинаем засыпать, мышцы у нас расслабляются. И когда у него сумеречное состояние переходило в сон, он непроизвольно разжимал кисть, шар падал на металлический лист, раздавался грохот, он просыпался и сразу же записывал то, что пришло ему в дремотном состоянии в голову. А ведь обычно решение тех вопросов, которые приходят в этом полусне, мы, проснувшись, забываем.
Надо будет попробовать! Как вы думаете, нам когда-нибудь удастся полностью познать себя, свой мозг?
Может быть, когда-нибудь это станет возможным с помощью кого-то иного, находящегося на другом уровне развития сознания, или даже нас самих, если мы станем качественно иными. Но вряд ли это будет скоро.
■
Беседовала Наталия Лескова
