Люди, лишившиеся части мозга из-за болезни или травмы, помогли науке — с их помощью медики и нейробиологи смогли узнать, за какие функции отвечают те или иные зоны мозга. Однако им самим пришлось несладко, ведь эти люди лишились важных структур, которые определяют личность и поведение.
Финеас Гейдж и дыра в голове
Прораб Финеас Гейдж работал на железной дороге в штате Вермонт, США, в середине XIX века. Он был, в общем-то, обычным парнем — трудолюбивым и целеустремленным. Некоторые считали Гейджа лучшим прорабом в округе. Но его жизнь кардинально изменил инцидент, который произошел во время работы — и Финеас Гейдж вошел в историю как любимый пациент нейробиологов.
В обязанности Гейджа входило засыпать порох в отверстия, подготовленные для подрывных работ. После этого он должен был аккуратно утрамбовать порох железным ломом, а затем присыпать сверху песком. 13 сентября 1848 года что-то пошло не так — вероятно, прораба кто-то отвлек, и он не заметил, как высек ломом искру. Порох взорвался, и лом полетел прямо в голову Финеасу: он вошел под левой скулой и вылетел позади левого глаза, около линии роста волос.
К удивлению всех свидетелей трагедии, 25-летний Гейдж не только не умер, но даже не потерял сознание. Через несколько минут после инцидента он уже мог ходить и разговаривать. Удар ломом повредил Финеасу левую лобную долю мозга. В XIX веке врачи считали, что лобные доли мозга, в общем-то, не очень и нужны. И ситуация, которая произошла с Гейджем, вроде бы подтвердила их предположения — ведь лобная доля сильно пострадала, но прораб даже не потерял сознание, у него сохранились речь и моторные функции.
Чуть позже медикам пришлось пересмотреть свои выводы — как о состоянии Финеаса Гейджа, так и важности лобных долей мозга. Джон Харлоу, врач, который лечил Гейджа, заметил, что тот стал сам на себя не похож. Из твердого и решительного человека он превратился в капризного мужчину, который постоянно менял свои планы. От его почтительности не осталось и следа — он перестал уважать чужие чувства, хотел, чтобы все потакали его желаниям, и начал оскорблять людей. Гейдж стал импульсивным и потерял контроль над своими финансами. Из-за перемен в характере Финеас Гейдж потерял свою должность прораба, после чего скитался по разным городам и менял работы до тех пор, пока в 37 лет не умер от эпилептических припадков.
Сейчас довольно очевидно, что все это произошло потому, что у прораба была повреждена префронтальная кора — передняя часть лобных долей, которая отвечает за контроль импульсов, принятие решений и другие высшие функции мозга. По сути, префронтальная кора — это часть мозга, которая делает человека человеком, определяет его личность. Неудивительно, что после ее травмы Гейдж, как говорили его друзья, перестал быть Гейджем.
Но в XIX веке такая важность лобных долей и, в частности, префронтальной коры стала для ученых открытием. Именно поэтому история Финеаса Гейджа вошла во многие учебники и книги, посвященные мозгу. И хотя достоверно оценить, что произошло с Гейджем и насколько сильно он изменился, сегодня невозможно, его травма определенно положила начало исследованиям самых важных областей мозга.
Гидроцефалия и мужчина с маленьким мозгом
В 2007 году к французским врачам обратился 44-летний мужчина с жалобами на слабость в левой ноге. Он рассказал медикам, что в возрасте 6 месяцев у него обнаружили гидроцефалию — избыточное скопление спинномозговой жидкости в желудочках головного мозга.
При таком заболевании повышается внутричерепное давление, а окружность головы непропорционально увеличивается. Лечат гидроцефалию хирургически, устанавливая специальные шунты для отведения лишней жидкости. Если операцию сделать вовремя, ребенок, скорее всего, будет расти и развиваться нормально.
Такой шунт установили и мужчине из Франции. Он стал жить обычной жизнью — работал на госслужбе, женился, завел двоих детей. И только проблема с ногой заставила его обратиться к врачам в возрасте 44 лет. Когда медики узнали медицинскую историю пациента, они решили проверить состояние его мозга с помощью компьютерной томографии и МРТ.
Каково же было их удивление, когда врачи обнаружили, что большую часть черепной коробки занимают сильно увеличенные боковые желудочки мозга — полости, в которых собирается спинномозговая жидкость. Для самого мозга — то есть серого и белого вещества — там оставалось совсем мало места. Оказалось, что у пациента сформировался маленький, «компактный» мозг — на 50-75% меньше, чем у обычного человека. Интеллект человека с небольшим мозгом, конечно, оказался снижен — его IQ равнялся 75, при среднем IQ около 100. Однако функциональности его маленького мозга вполне хватило, чтобы вести «среднестатистическую» жизнь.
Ученые сделали вывод, что мозг человека крайне пластичен. Благодаря тому, что он способен активно наращивать новые связи между своими клетками — нейронами, — мозг в состоянии «оправиться» от различных повреждений. И даже когда, как в этой истории, мозг буквально «сплющило», его уцелевшие зоны смогли взять на себя функции пострадавших участков — это позволило человеку нормально жить с мозгом, который казался несовместимым с жизнью. А со слабостью в ноге, с которой пациент изначально обратился в больницу, медики справились, вставив ему в голову еще один шунт.
Юноша без гипоталамуса
Эту историю описывает в своей книге «Мы — это наш мозг» нидерландский нейробиолог, специалист по изучению мозга Дик Свааб. Парню, которого привела на прием к Сваабу его мать, некоторое время назад удалили опухоль мозга. Эту опухоль, расположенную в районе гипофиза, было необходимо вырезать — хотя она и была доброкачественная, она быстро росла и грозила подростку слепотой.
После операции парню удалось сохранить зрение, но появились другие серьезные последствия. Хирургу пришлось удалить практически весь гипоталамус — область мозга, которая расположена рядом с гипофизом и вместе с ним образует гипоталамо-гипофизарную систему. Из-за этого у подростка начались проблемы с памятью, гормональной системой и терморегуляцией, пищевым поведением.
До операции парень был подающим надежды спортсменом и одним из лучших учеников выпускного класса гимназии. После удаления гипоталамуса он потерял способность концентрировать внимание, поэтому не смог вернуться к учебе. А функции недостающей области мозга стала выполнять его мать.
Без нормальной гипоталамо-гипофизарной системы организм парня не мог нормально вырабатывать нужные гормоны, и их пришлось заменить гормональными таблетками. Но также из-за отсутствия гипоталамуса пострадала память, и юноша просто забывал их вовремя пить — поэтому контролировала прием лекарств его мать. Женщина также следила за тем, что ест ее сын, постоянно измеряла ему температуру и сдерживала его приступы ярости, которые появились после удаления гипоталамуса.
Этот случай ярко демонстрирует, какую важную роль играет лишь один небольшой участок мозга. Если человек лишается части мозга, вполне вероятно, что дальше он просто не сможет жить самостоятельно — кто-то с целым мозгом должен будет восполнить утраченные функции.
Читайте также, как собственный мозг вас обманывает.
