Мозг художника

Обратите внимание на то, как больной воспринимает пространство.

Из рисунка видно, что у художника сильно пострадало восприятие пространства. На самом первом автопортрете, выполненном через два месяца после инсульта, вся левая половина пространства отсутствует полностью; на следующих портретах левая половина постепенно начинает появляться и на последнем рисунке проработана почти так же хорошо, как и правая.

Это означает, что у больного пострадал участок, воспринимающий всю левую половину мира. В результате человек начинает игнорировать левую часть пространства и может воспринимать только те предметы, которые находятся от него справа. Для того чтобы что-то разглядеть, ему нужно повернуться к этому чему-то правой стороной. При этом зрение у больного может быть совершенно нормальным.

Данное нарушение называется односторонней пространственной агнозией и вызывается поражением теменной доли, контралатеральной (то есть противоположной) области игнорирования. В данном случае у больного пострадала задняя часть правой теменной доли. Эта область получает входы от зрительной коры и содержит своеобразную «карту» видимого пространства, а также управляет вниманием к той или иной области. Если эта часть коры поражена, то человек, хотя и видит соответствующую область, но не воспринимает ее. Надо заметить, что правая часть пространства у правшей обрабатывается обычно обоими полушариями, в то время как левая — только правым. Поэтому невосприятие правой части пространства встречается гораздо чаще, чем левой.

Однако постепенно восприятие пространства у больного почти восстановилось. Это произошло по нескольким причинам. Во-первых, другие участки мозга частично берут на себя функцию пораженной области. Во-вторых, некоторые функции вместо нейронов начинают выполнять заполняющие поврежденное место клетки глии. Наконец, в-третьих, судя по всему, в некоторых случаях восстановление поврежденных функций происходит благодаря стволовым нервным клеткам (см. нейрогенез). И хотя полное восстановление функции происходит достаточно редко, даже частичное ее восстановление иногда может обеспечить больному относительно полноценную жизнь.

При диагностике мозговых нарушений крайне важно не пропустить какую-либо скрытую, не до конца очевидную проблему. Для этого разработаны целые серии разнообразных тестов (зрительных, двигательных, слуховых и так далее), наиболее многосторонне оценивающих сохранность мозговых функций. Одна из самых известных серий тестов — «батарея Лурия–Небраска», названная в честь разработавшего ее знаменитого отечественного нейропсихолога Александра Романовича Лурия.

Агнозия в общем смысле — это нарушение восприятия действительности, можно сказать игнорирование некоторых ее аспектов — зрительных, слуховых, вкусовых и так далее. Агнозий существует множество видов, и изучая их, поражаешься тому, сколько различных вещей можно игнорировать. Например, человек может воспринимать все характеристик предметов, кроме формы. Или цвета. Или взаимного расположения. Или передвижения. Или воспринимать звуки (шелест листьев, стук камней), но не воспринимать речь. Или игнорировать части собственного тела. Или терять способность ориентироваться в пространстве, вплоть до невозможности найти выход из собственной комнаты. Одним словом, агнозия — явление чрезвычайно интересное для ученого и чрезвычайно печальное для больного. Ниже я подробнее расскажу о некоторых агнозиях — не о самых важных и часто встречающихся, а, скорее, о самых экзотических и интересных.

Одна из самых причудливых агнозий — пальцевая. Страдающий ею человек не может отличить один палец от другого (особенно указательный, средний и безымянный). Кроме того, ему трудно шевелить нужным пальцем, а если к одному из пальцев прикоснулись, он не в состоянии понять, к какому именно. Эта агнозия — одна из самых безобидных, она практически не создает трудностей в повседневной жизни. Однако часто пальцевая агнозия сочетается с аграфией (неспособностью писать), акалькулией (неспособностью считать) и нарушением в распознавании правого и левого. Все вместе эти нарушения обычно объединяют в отдельный синдром, который по имени первооткрывателя называется синдромом Герстмана. Долгое время считалось, что этот синдром возникает только при повреждениях мозга на стыке теменной и височной областей, однако в последнее время появились данные о людях, страдающих врожденным синдромом Герстмана (при этом, надо отметить, интеллект больного с этим синдромом может быть очень высоким, несмотря на неспособность писать и считать). Наверное, дети, страдающие этим синдромом с рождения, были всегда, просто считались не больными, а неспособными к учебе или ленивыми.

Еще один удивительный вид агнозии — амузия. При этом нарушении человек полностью теряет способность воспринимать музыку (в основном из-за неспособности различить высоту звука), а также, обычно, читать, писать и воспроизводить ноты, запоминать музыку и так далее. Как правило, люди страдающие амузией, воспринимают музыку как неприятный шум. Хотя это лишает их огромного удовольствия от прослушивания музыкальных шедевров, но в общем не сильно отравляет им существование. Однако есть страны, в которых амузия может оказать и более сильное влияние на жизнь человека. Дело в том, что в ряде восточных языков (например, в китайском и вьетнамском) большое значение имеют тоны — то есть высота произносимого звука. В зависимости от тона одно и то же слово может означать совершенно разные вещи. Таким образом, страдающий амузией человек, неспособный к различению тонов, не сможет полноценно общаться на данных языках. Амузия также может быть врожденной и приобретенной. Существует несколько зон коры, повреждение или недостаточное развитие которых может привести к развитию данного нарушения. По некоторым данным, амузией страдает около 4% населения Земли. Судя по всему, выражение «медведь наступил на ухо» было когда-то придумано для больных амузией.

Еще одно достаточно экзотическое нарушение работы мозга — анозогнозия, или синдром Антона–Бабинского. При этом нарушении больной не осознает себя больным. Он может быть парализован, но не считать себя парализованным, может быть глух, но считать себя слышащим, и так далее. Печальный пример данного синдрома был показан в сериале «Доктор Хаус», когда один из персонажей ослеп и, не осознавая своей болезни, вместо того чтобы сделать биопсию больному, сделал ее матрасу.

Изучение нарушений, возникающих при повреждениях коры, может дать нам множество подсказок о том, как работает мозг. Если повреждение какой-то зоны мозга приводит к выключению определенной функции, это говорит нам как минимум о двух вещах. Во-первых, что эта функция обрабатывается именно в этой зоне. Во-вторых, что эта функция обрабатывается отдельно от всего остального — то есть, например, цвет предметов обрабатывается отдельно от их формы, а распознавание знакомого голоса — отдельно от восприятия речи и звуков вообще. Зная о том, какие бывают агнозии и какой участок коры за них отвечает, можно создать карту обработки информации мозгом и, вообще, лучше понять принципы его работы.

Моделирование различных агнозий тоже может помочь при изучении механизмов работы мозга. На эту тему проводилось множество экспериментов на животных. Эксперименты эти когда-то очень многое дали для понимания работы мозга, но выглядели довольно жестоко: как правило, животным разрушали определенный участок коры и смотрели, каким образом это скажется на их мозговых функциях. Однако была фантастическая серия экспериментов, в которой исследователям удалось вызвать неразвитие у подопытных животных нужной области коры и, соответственно, нужной мозговой функции (см.: Movshon, Van Sluyters, 1981. Visual neural development; Blake, Martens, 1981. Critical bands in cat spatial vision). Иными словами, им удалось смоделировать агнозию, не разрушая кору мозга физически.

Эксперимент выглядел так. Новорожденных котят выращивали в таких условиях, в которых они не видели никаких вертикальных полос — только горизонтальные. В результате области коры, которые отвечают за восприятие вертикальных линий, у бедных животных просто не развивались, поскольку не было стимулов, которые бы их «тренировали». Когда животные выросли, их поместили в нормальные условия, где были не только горизонтальные, но и вертикальные линии. И котята оказались не в состоянии видеть ничего вертикального — у них просто не развилась соответствующая область коры! Если перед котенком вертикально торчала палка, он мог в нее врезаться, потому что не увидел. Но стоило повернуть палку горизонтально, и котенок начинал ее видеть и обходил ее. То же самое касалось и котят, выросших в «безгоризонтальном» мире: они не способны были воспринимать горизонтальные линии, хотя с восприятием вертикальных всё было в порядке.

Полученные результаты не только многое говорили о том, как кодируются различные характеристики линий (очевидно, что для каждого угла наклона линии должна существовать своя зона мозга; впрочем, это уже доказали к тому времени Хьюбел и Визел), но и о том, что агнозия может возникнуть из-за неупражнения какой-либо области мозга. Хотя ситуация, в которой оказались несчастные котята, совершенно искусственна, можно себе представить случаи, когда у человека из-за неупражнения недостаточно развивается пространственное воображение, математические способности или музыкальный слух.

О зонах мозга, их функциях, взаимном «общении», влиянии на характер и способности человека и так далее написано множество книг, как научных, так и научно-популярных. Многие из них находятся в общем доступе. Я особенно рекомендую прочитать книги Оливера Сакса (знаменитого американского нейропсихолога, который сам, кстати, страдает прозопагнозией) и уже упоминавшегося здесь Александра Романовича Лурия (великого нейропсихолога и одного из основателей нейропсихологии), а также учебник известного американского психолога Ричарда Аткинсона (Richard C. Atkinson) и его коллег «Введение в психологию». А в рассказе английского писателя Роальда Даля «Солдат» (читать по-русски) показан пример агнозии — может, не совсем точный медицински, но прекрасно проработанный психологически.