Есть кто внутри?

Нейрофизиологи научились поддерживать жизнь в мозге, извлеченном из тела. Это можно считать «камерой предельной сенсорной депривации»?

Последние годы в Йельском университете проводились эксперименты, в ходе которых ученые научились успешно восстанавливать жизнь мозга свиньи, обезглавленной за четыре часа до того, и после поддерживать его жизнь в течение 36 часов. Через лабораторию прошло не менее сотни свиней — или, если угодно, свиных голов, — которые раз за разом ученым предоставляла скотобойня.

Получив мозг, исследователи подсоединяли его к разработанной ими системе жизнеобеспечения BrainEx, обеспечивая мозгу циркуляцию подогретой до температуры тела искусственной крови. Будучи по сути просто весьма эффективным прибором искусственного кровообращения, которые используются в медицине не первый год, BrainEx, однако, заставляет задуматься о том, как правильно ставить вопрос об объекте манипуляций. Кого или что подключают к системе жизнеобеспечения — «минимальную» свинью или ее орган, головной мозг? И можно ли между ними поставить знак тождества?

Все, что широкая публика знает сегодня об исследованиях Ненада Сестана и его группы, известно благодаря публикации американского научного журналиста Антонио Регаладо из журнала MIT Technology Review. Сестан упомянул о том, чем занимается его научная группа, на встрече, которую организовали Национальные институты здравоохранения США (NIH) в конце марта, — та была посвящена этическим вопросам, с которыми сталкиваются сейчас нейрофизиологи.

Примерно через месяц после этой встречи в журнале Nature был опубликован текст, подписанный крупнейшими фигурами в области экспериментов с тканями головного мозга и специалистами по био- и медицинской этике. В нем обозначаются этические вызовы, зашитые в такие лабораторные практики, как выращивание органоидов человеческого мозга из стволовых клеток, извлечение фрагментов мозга живых людей и последующие эксперименты над ними, а также «подсаживание» выращенных тканей человеческого мозга к мозгу лабораторных животных, но о казусе «мозга-в-бочке», примером которому служит BrainEx Сестана (который также вошел в число авторов уже упомянутого материала в Nature), не упоминается.

Оживший орган

Технические и операционные детали устройства BrainEx пока не известны. На запрос «Чердака» доктор Сестан на момент публикации этого текста так и не ответил, а Регаладо, дозвонившийся до ученого, услышал от того, что до выхода научной статьи обсуждать технологию исследователь бы не хотел (как скоро ее стоит ждать, однако, пока неизвестно).

Известно, что мозг подключают к контуру, обеспечивающему циркуляцию искусственной крови, которая эффективно насыщает кислородом даже зоны в глубине мозга.

«Это стандартная вещь, но грубо говоря, новая технология», — пояснил Павел Балабан, директор Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, согласившийся поговорить о том немногом, что уже известно о проекте йельских ученых. Он отдельно оговорил, что ничего сознающего в этом мозге остаться было не должно, и то, что в ходе эксперимента жизнь мозга поддерживали в течение 36 часов, скорее нужно было просто для подтверждения того, что подключенный к BrainEx мозг может продолжать «жить».

Как пишет Регаладо, в самом Йельском университете уже больше года идут перетолки о работе Сестана. Специалистов, впрочем, в основном восхищает то, что команде ученого удалось создать инструмент, который способен восстанавливать микроциркуляцию, обеспечивающую транспорт кислорода ко столь многим регионам мозга. Собственно, именно изучение мозга как органа, а не «седалища души» находится в фокусе интереса йельских исследователей — во главу угла ученые ставят задачу по созданию как можно более точной карты структуры связей между нейронами мозга человека.

Тем не менее в самом факте того, что технология, позволяющая поддерживать жизнь в головном мозге такого крупного млекопитающего, как свинья, уже кроется вполне определенный вопрос для человечества, уже более-менее свыкшегося с мыслью о том, что «мы — это наш мозг».

Если у вас паранойя, это не значит, что за вами не следят

Отрывок из книги врача-психиатра Александра Границы

• Как психиатр ставит диагноз?
• Где границы нормы?
• Как лечить пациента?..

Будучи и психиатром, и психологом, каждого пациента я стараюсь рассматривать с обеих точек зрения. Но вопрос, который очень часто решается однобоко, — психиатрами в пользу болезни, психологами, наоборот, как вариант нормы, — у меня всякий раз вызывает сомнения и внутренний диалог. В этой главе, открывающей данную книгу, мне хотелось бы показать, какие этапы рассуждений проходит врач-психиатр, когда к нему обращается пациент. Здесь и в последующем будут перемежаться истории из практической жизни моего литературного героя — молодого врача-психиатра, на примере которых я постараюсь проиллюстрировать специфику клинической работы, особенностей заболевания и его диагностики, с комментариями научного и клинического характера. И первую историю мне хотелось бы озаглавить так:

Если у вас паранойя, это не значит, что за вами не следят.

«Мне очень нравится работать по субботам. С одной стороны, в субботние дни тихо и спокойно: нет большого количества выписок, консультаций, врачебных комиссий и других медикосоциальных вопросов. И потому утро наполнено размеренностью и какой-то доброжелательностью. С другой стороны, порой оно может радовать неординарными случаями.

Пролистав историю болезни поступившего прошлой ночью пациента, первое впечатление о нем у меня сложилось привычное. Соседи вызвали скорую помощь и участкового, жаловались, что пациент их «травит уайт-спиритом», обвиняет в преследованиях и мстит за «надуманное вредительство». Такие истории случаются часто, в основном с возрастными пациентами шестидесяти-восьмидесяти лет. Живущие в одиночестве или редко общающиеся со своими родственниками, на фоне снижения возможностей памяти, они становятся подозрительными и могут винить окружающих в попытках причинения им ущерба.

Я пригласил пациента на беседу. В ординаторскую, медлительной и осторожной походкой, вошел высокий, худощавый, седой мужчина (ему было чуть больше шестидесяти). Нос его прикрывали опалового цвета очки, пуговицы пижамы были аккуратно застегнуты. Смотрел он выжидательно и несколько раздраженно. Сев на предложенный стул, он отвечал на мои вопросы, прерывая их собственными замечаниями. Его манера речи выдавала в нем хорошее образование и склонность к интеллектуальному труду. Уже много лет он жил один: родители скончались, и он остался в той же квартире, где началось его детство. У него было два высших образования в сфере инженерии и экономики. До пенсии и еще два года после он работал в разных организациях инженером-экономистом. А последние пару лет подрабатывал тем, что писал обзорные статьи по проблемам экономики и управления для интернет-журналов. Жил он замкнуто и не создавал впечатление конфликтного человека. Все это заставляло задаться вопросом, как же он очутился в психиатрической больнице.

А ты симпатическая

Ученые 130 лет ошибались в строении автономной нервной системы

Автономная нервная система — важнейший «дирижер» организма, который в паре с эндокринной системой регулирует все телесные функции, не зависящие от сознательного контроля. Она была описана 130 лет назад, и казалось, что к настоящему времени изучена практически досконально, по меньшей мере анатомически и физиологически. Однако сейчас франко-британский научный коллектив пришел к небезосновательному выводу, что в классическом представлении об этой системе присутствует фундаментальная ошибка: граница между ее симпатическим и парасимпатическим отделами была проведена неправильно.

Инь и ян автономной нервной системы

Автономная, или вегетативная, нервная система подразделяется на два отдела с практически противоположными эффектами: симпатический, который отвечает за реакцию на стресс («борьба или бегство»), и парасимпатический, который поддерживает гомеостаз («отдых и пищеварение»). Эти отделы различаются по развитию в ходе формирования организма, анатомическому строению и биохимии.

Сигналы автономной системы идут от соответствующих ядер ЦНС (головного и спинного мозга) по нервным волокнам к нейронам периферических ганглиев (нервных узлов), которые, в свою очередь, передают эти сигналы к внутренним органам.

При этом ганглии симпатической системы расположены сегментарно рядом с позвоночником, то есть ее преганглионарные нервные волокна короткие, а постганглионарные длинные. Нервные узлы парасимпатической системы анатомически связаны с органами, которые они иннервируют, то есть ее преганглионарные волокна идут по длинным нервам из ЦНС, а постганглионарные коротки.

Во всех преганглионарных и парасимпатических постганглионарных волокнах нейромедиатором служит ацетилхолин, а в симпатических постганглионарных — норадреналин.

Особый отдел автономной нервной системы представляет собой нервная система кишечника: помимо вышеперечисленных структур, в ней присутствуют еще сенсорные и вставочные нейроны, из-за чего некоторые специалисты предлагают выделить ее в собственный отдел вегетатики. Но речь сейчас не о ней.

В процессе развития симпатические ганглии образуются в результате прямой миграции клеток нервного гребня из нервной трубки (предшественницы ЦНС). Формирование парасимпатических ганглиев зависит от роста преганглионарных нервных волокон, которые доставляют клетки-предшественницы нейронов к месту будущего узла. Такая разница в образовании ганглиев связана с экспрессией разных факторов транскрипции в будущих симпатических и парасимпатических нейронах.

Интуиция подвела

 

Со времен классического труда британского физиолога Уолтера Гаскелла (Walter Gaskell) считалось, что парасимпатическую иннервацию осуществляют длинные черепные нервы (глазодвигательный, лицевой, языкоглоточный и — основной — блуждающий), берущие начало в ядрах среднего и промежуточного мозга и регулирующие работу глаз, слизистой оболочки носа, желез и внутренних органов до нижних отделов толстой кишки, а также крестцовые чревные нервы, которые начинаются в ядрах боковых рогов крестцового отдела спинного мозга и регулируют работу тазовых органов.

Бедлам: Обитель горя

В XIII веке жил человек по имени Саймон Фиц-Мери. Вероятно, он отличался завидной энергичностью и административным талантом, потому что несмотря на довольно скромное происхождение ему удалось дважды стать шерифом Лондона. Кроме этого, Саймон, должно быть, очень сочувствовал страждущим, ибо в Бишопгейте (Лондон) он выделил участок земли, с тем чтобы там было построено пристанище для немощных и обездоленных (сейчас там находится Liverpool Street station). В результате в 1247 году в рамках монастыря Нового Ордена Пресвятой Марии Вифлеемской возник Bethlehem Hospital, который впоследствии стали называть Bethlem или просто Bedlam.

Скажу наперед, что о Саймоне Фиц-Мери в этой зарисовке больше не будет сказано ни слова. Поэтому немедленно попрощаемся с этим господином.

Заведение было небольшим, всего 12 «больничных палат», и предполагалось для бедных и хворых. Идея безусловно благородная. Но только здание почему-то возвели прямо над выгребной ямой (то есть канализацией того времени), которая обслуживала все постройки комплекса. Естественно, стоки периодически засорялись, и нечистоты просачивались наружу, наполняя пространство невообразимым злоуханием.

План первого комплекса

Очевидно, уже во второй половине XIV века монахи стали брать на попечение людей, страдающих психическими расстройствами. Хотя говорить с уверенностью о том, что там творилось в тот период, не представляется возможным из-за отсутствия сведений. Тем не менее историки полагают, что «безумные» содержались в суровых условиях: служители культа были убеждены, что путь к душевному здоровью лежит через истязание плоти, поэтому «лечение», скорее всего, сводилось к телесным наказаниям, строжайшему посту и беспрестанной молитве в одиночных камерах. Первое официальное упоминание о наличии в заведении умалишенных относится в 1403 году, когда больницу посетила специальная комиссия. В отчете упоминается «шесть пациентов мужского пола mente capti». Кроме того, посетители обнаружили «четыре пары кандалов, одиннадцать цепей, две пары колодок» и прочие замечательные приспособления, которые, вероятно, использовались для усмирения буйных (и не только) постояльцев.

Где-то в 1370-х годах управление госпиталем перешло к короне, и тут начались по-настоящему серьезные проблемы. В том смысле, что монахи истязали несчастных, руководствуясь лучшими побуждениями, а государственные чиновники – корыстными интересами. Речь идет о старой доброй коррупции. Госпиталь существовал на подаяния: добрые люди жертвовали еду, одежду и другие нужные вещи, а сотрудники заведения все это продавали (либо пациентам, если у тех имелись средства, либо налево) или потребляли сами. Иными словами, администрация уделяла больнице минимум времени, пытаясь при этом извлечь максимум личной выгоды. Уже в 1403 году казначей Бедлама Питер Тавернер был обвинен в отмывании денег и хищении, так сказать, казенного имущества. А в 1598 году во время посещения очередной комиссии, было выявлено, что в госпитале царит абсолютная антисанитария (в смысле грязь), а больные находятся на грани голодной смерти. Примерно к этому времени слово «бедлам» стали широко использовать в значении хаос и бардак.

Примечательно, что первым квалифицированным врачом на посту директора заведения стал человек с говорящей фамилией Хелкайа Крук (Helkiah Crooke1). Это был придворный доктор короля Якова I, который пользовался изрядным авторитетом. Вероятно, Крук относился к науке со всей серьезностью: в 1615 году он написал пособие по анатомии с загадочным названием «Mikrokosmographia».