Эксперименты на животных позволили предположить, что стимуляция таламуса может способствовать активации мозга. Таламус – это своего рода хаб, «центральная релейно-трансформаторная станция» мозга, которая действует как реле между множеством других областей. Воздействуя на таламус, например, можно быстрее разбудить крыс после наркоза. В 2007 году 38-летний мужчина, который провел шесть лет в бодрствующей коме, продемонстрировал некоторые признаки восстановления после глубокой стимуляции мозга в области таламуса, однако эта процедура включала вживление электродов в мозг, что было сопряжено с риском повредить другие участки мозга.
Вместо этого команда Монти решила использовать ультразвук низкой интенсивности, который может безопасно воздействовать на ткани в глубине мозга, не нанося вреда окружающим областям.
Они опробовали этот метод на пациенте, находившемся в состоянии минимального сознания почти три недели. Монти поместил устройство, генерирующее ультразвук, на висок пациента, под которым, семью сантиметрами ниже, расположен таламус. Затем они стимулировали таламус в течение 10 минут, чередуя 30 секунд ультразвука и 30 секунд отдыха.
На следующее утро пациент начал издавать звуки и жестикулировать в ответ на вопросы, что не обнаруживалось до лечения. В течение следующих трех дней мужчина стал отвечать на вопросы, кивая или качая головой. Он даже смог поднять руку, чтобы поприветствовать доктора Монти. Неделю спустя пациент попытался ходить.
Безусловно, это впечатляет, но, поскольку процедура была проведена только на одном пациенте, пока слишком рано говорить, что коренным образом изменил ситуацию именно этот метод лечения. Пациент был молод, а потому есть вероятность, что его мозг мог восстановиться как с помощью, так и без нее.
Сейчас команда надеется протестировать процедуру на 10–15 пациентах с нарушениями сознания и испытать ее на здоровых людях, чтобы пронаблюдать эффекты стимуляции и подавления таламуса в норме.
До сих пор неясно, ответственен ли таламус за фундаментальные аспекты осознанности сознания, или же он помогает пациентам проявить в поведении признаки того, что они осознают окружающий мир. Возможно, эту тайну раскроют дальнейшие исследования.
Для многих наиболее пугающее расстройство сознания – синдром «запертого человека», при котором человек находится в полном сознании, но не способен донести это до внешнего мира.
Технически, это вообще не расстройство сознания, поскольку пациент вполне осознает происходящее, но со стороны это состояние тяжело отличить от комы. Как правило, оно возникает, когда инсульт, произошедший в стволе головного мозга, препятствует нормальному управлению конечностями и голосовым аппаратом. В таких случаях ключом к диагнозу является способность пациента общаться, смотря вверх-вниз или закрывая и открывая глаза, поскольку эти функции контролируются отделами мозга, лежащими выше уровня инсульта. Однако можно быть и полностью парализованным – например, парализующим препаратом – и все же оставаться в полном сознании.
К счастью, сейчас существуют способы заглянуть в мозг, чтобы измерить уровень сознания и бодрствования, если человек не в состоянии сообщить об этом сам. Около десяти лет назад британский нейробиолог Адриан Оуэн, в настоящее время работающий в Университете Западного Онтарио в Канаде, обнаружил, что когда здоровых людей просят представить игру в теннис, они демонстрируют специфический паттерн мозговой активности, который отличается от паттерна, регистрируемого, когда они воображают прогулку вокруг дома. В группе из 20 пациентов, казавшихся вегетативными, Оуэн обнаружил пациентку, которая демонстрировала тот же паттерн мозговой активности, что и здоровые испытуемые, и сделал вывод, что она находится в сознании. И в самом деле, через несколько недель она начала проявлять признаки сознания.
С тех пор было установлено, что от 10 до 20 % людей, которые, как кажется, находятся в вегетативном состоянии, демонстрируют этот паттерн мозговой активности, когда им предоставляется такая возможность. Это означает, что вегетативное состояние легко могут диагностировать ошибочно.
Другим показателем является так называемый индекс сложности пертурбаций (ИСП), подробно описанный в главе 2. ИСП для сна, под общей анестезией и в вегетативном состоянии увеличивается при состоянии минимального сознания и имеет нормальное значение при синдроме «запертого человека». С помощью этих методик становится легче отличить одно расстройство сознания от другого и, следовательно, лечить пациентов.
Оценить уровень сознания другого человека сложно, но получить доступ к содержанию его внутренней жизни куда более проблематично. Отчасти потому, что трудно объективно измерить происходящее в чужой голове, но также потому, что содержание нашего сознания постоянно меняется – переходя от текущего момента к воспоминаниям прошлого, а от них к планам на будущее.
Тем не менее, нам известно, что сбои в работе структур мозга, отвечающих за восприятие и память, могут привести к нарушениям определенных видов содержания сознания.
Например, при редком состоянии, называемом гемихроматопсия, человек видит половину мира в черно-белых цветах. Причиной этого является повреждение зоны V4 – области зрительной коры, которая добавляет переживание цвета к информации, приходящей от первичной зрительной коры.
В мозге есть и другие области, которые специализируются на определенных видах зрительной обработки; их повреждение может избирательно поражать содержание сознания. Так, область веретенообразной извилины активируется, когда вы смотрите на лицо знакомого человека. Повреждение этой области приводит к прозопагнозии – состоянию, при котором человек не узнает людей по лицам, а иногда и собственное лицо в зеркале. Исследования показывают, что у некоторых людей прозопагнозия может быть врожденной, однако часто они даже не осознают ее наличие, поскольку различают людей по походке, манере говорить или прическе. Выключение одного компонента содержания сознания заставляет мозг компенсировать это с помощью остальной поступающей информации.
Повреждение областей мозга, которые отвечают за память, может иметь серьезные последствия для нашего осознания. Американскому пациенту Генри Молисону, вплоть до своей смерти в 2008 году известному под инициалами Г.М. (англ.
Болезнь Альцгеймера также начинается в гиппокампе и окружающих его областях, а ее первый симптом – потеря памяти – намекает на последующую утрату собственного «я». Гиппокамп тесно связан с рядом структур головного мозга, в совокупности известных под названием сеть пассивного режима работы мозга (СПРРМ). Эти области мозга особенно активны, когда мы находимся в состоянии покоя, и участвуют в воспоминании о прошлом, прогнозировании будущего и постижении мыслей других людей – иными словами, в том, что составляет содержание внутренней жизни. На раннем этапе болезнь Альцгеймера также затрагивает эту сеть, что и приводит к характерному нарушению памяти.
При других видах деменции поражаются другие участки мозга и соответствующие им аспекты психической деятельности. Так, при семантической деменции (известной также как первичная прогрессирующая афазия) изменения выявляются в латеральной височной коре, которая находится примерно за ушами и хранит нашу базу данных о языке и мире. Повреждение этой области приводит к трудностям в подборе слов и утрате знаний, в то время как память о происходящих событиях, особенно сильно страдающая при Альцгеймере, остается сохранной.
Бо́льшая часть того, что мы знаем о расстройствах сознания, относится к нарушениям ежеминутного осознания окружающего мира, однако это не единственное направление, в котором что-то может сломаться. В последние годы начали выявлять расстройства нашего «расширенного сознания». Сознание человека существенно обогащают его способности вспоминать прошлое, мысленно путешествовать в будущее и погружаться в виртуальный мир художественного романа или научной теории. Значительная часть нашей жизни протекает в воображении, поэтому неудивительно, что его тоже можно повредить.