Friday, June 15, 2012
Здравствуйте, science.
Good morning, afternoon, evening, science.
http://science.compulenta.ru/686529/ -
Общаться с <<людьми-растениями>> можно и нужно
14 июня 2012 года, 16:42 | Текст: Дмитрий Целиков | Послушать эту новость
Пару лет назад нейробиолог Эдриан Оуэн, тогда работавший в Кембриджском университете
(Великобритания), и его коллеги из Льежского университета (Бельгия) впервые в
истории смогли пообщаться с человеком, пребывающим в вегетативном состоянии.
Пациент под номером 23 попал в автомобильную катастрофу в возрасте 24 лет и ко
времени проведения эксперимента уже пять лет вёл <<растительный>> образ жизни.
Учёные поместили его в устройство функциональной магнитно-резонансной томографии
(фМРТ) и начали задавать вопросы.
Исследователи убеждены, что получали ответы. Изменение притока крови к определённым
частям мозга пациента подтвердило, что человек находится в сознании и способен
общаться.
Вегетативное состояние обычно наблюдается у людей, вышедших из комы. Некоторые
части мозга начинают функционировать более или менее нормально: например, человек
может скрежетать зубами, гримасничать, беспорядочно двигать глазами. Они спят
и бодрствуют. Но никаких признаков сознания такие пациенты не демонстрируют,
и общепринятая точка зрения гласит, что у них повреждены части мозга, необходимые
для познания, восприятия, памяти и мышления. Зачастую эти изменения считаются
необратимыми.
Результаты исследования г-на Оуэна произвели фурор. Многие согласились с тем,
что такие пациенты могут в действительности находиться по крайней мере в состоянии
минимального сознания. Университет Западного Онтарио (Канада) сразу же переманил
учёного, выделив ему $19,5 млн на создание более надёжного, дешёвого, точного
портативного метода общения с пациентами, пребывающими в вегетативном состоянии,
-- таковых в мире сотни тысяч. В случае успеха люди получат возможность не только
выразить эмоции, но и подсказать врачу, как проводить реабилитацию.
Работа г-на Оуэна уходит корнями в конец 1990-х, когда его попросили написать
обзор клинического применения технологий нейровизуализации. Учёный обнаружил,
что сканирование мозга используется лишь для подтверждения результатов исследований,
посвящённых картированию мозга.
Он и его коллеги получили шанс исправить ситуацию в 1997 году. 26-летняя Кейт
Бейнбридж находилась в коме в результате инфекции. Несколько месяцев спустя после
того, как организм пациентки очистили от вирусов, кома сменилась вегетативным
состоянием. Ранее с помощью позитронно-эмиссионной томографии г-н Оуэн показал,
что у здоровых людей при виде знакомого лица активируется так называемый веретоновидный
лицевой участок мозга. Исследователи продемонстрировали г-же Бейнбридж фотографии
знакомых людей, и её мозг засиял, словно рождественская ёлка. Тем самым было
доказано, что пациентка находится не в вегетативном, а в минимальном состоянии
сознания. За этим экспериментом последовала реабилитация, и в 2010 году г-жа
Бейнбридж уже смогла поблагодарить г-на Оуэна лично.
Вскоре после этого учёный перешёл с визуальных тестов на слуховые -- поднялся
вверх по когнитивной лестнице. Дело в том, что с этой ступеньки было рукой подать
до распознавания речи. Г-н Оуэн предлагал здоровым людям неоднозначные фразы,
и свидетельством того, что они улавливали различные значения, становилось увеличение
активности мозга. Тот же эффект зарегистрировали в мозге 30-летнего мужчины,
перенёсшего инсульт. Но не все были убеждены, что эти признаки указывают на понимание
и пребывание в сознании. Тогда г-н Оуэн придумал другой эксперимент.
В июне 2006 года он поместил в томограф 23-летнюю женщину в вегетативном состоянии.
Специалист попросил её представить себе, как она играет в теннис и ходит по комнатам
своего дома. У здоровых людей, находящихся в сознании, при этом неизменно активируется
дополнительная моторная область моторной коры, а при мысли о передвижении по
дому включается ещё и извилина гиппокампа, расположенная прямо в центре мозга.
Женщина, которая не общалась с внешним миром в течение пяти месяцев после дорожно-транспортного
происшествия, продемонстрировала поразительно схожую модель активации мозга.
Но и это не убедило коллег. Ряд исследователей счёл это не признаком сознания,
а чем-то непроизвольным вроде коленного рефлекса. Психолог Дэниэл Гринберг из
Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) заявил, что бессознательная
активность мозга была вызвана приказом, содержавшимся в просьбе г-на Оуэна.
Пришлось продолжить. Вместе с невропатологом Стивеном Лорисом из Льежского университета
г-н Оуэн показал, что из 54 пациентов, находившихся в вегетативном или минимально
сознательном состоянии, пятеро отреагировали аналогичным образом. Четверо из
них пребывали в вегетативном состоянии.
Затем исследователи усложнили задачу: представьте себе игру в теннис, если вы
хотите ответить <<да>>, и прогулку по дому -- в случае <<нет>>. После этого пациенту
номер 23 были заданы вопросы, ответов на которые лаборанты не знали. Вашего отца
зовут Томас? Нет. Вашего отца зовут Александр? Да. Есть ли у вас братья? Да.
Есть ли у вас сёстры? Нет.
Эксперимент был не из лёгких. Пациент должен был концентрировать внимание в течение
30 секунд, потом столько же отдыхать. Затем тот же вопрос повторялся снова и
снова.
Пациент ответил правильно на пять из шести вопросов. В ответ на шестой не было
зарегистрировано никакого чёткого сигнала.
Специалист по нейровизуализации Рассел Полдрак из Техасского университета в Остине
(США) считает г-на Оуэна гением. А, скажем, клинический нейрофизиолог Парашкев
Начев из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) критикует работу коллеги,
напоминая, что в некоторых случаях (например, во время эпилептических припадков
определённого типа) пациенты реагируют, не приходя в сознание.
Г-н Оуэн согласен, что сознание -- штука посложнее выключателя. Это не просто
<<вкл.>> или <<выкл.>>. Наличие реакции в тех или иных областях мозга ещё не
означает присутствия сознания. Но он уверен, что в его экспериментах активировалось
достаточно большое количество областей, чтобы квалифицировать реакцию как сознательную.
Например, необходимо активировать долговременную память, чтобы представить себе
игру в теннис, и в то же время кратковременную, чтобы не забыть заданный вопрос
и условия ответа.
В любом случае грань настолько тонкая, что с одинаковым успехом можно утверждать
и то и другое.
Получив канадские гранты, г-н Оуэн попытался повторить результаты фМРТ с помощью
электроэнцефалографии (ЭЭГ), но ей не хватило разрешающей способности. Тогда
пациентам были предложены задачи попроще -- например, представить себе, как они
шевелят пальцами ног. Повторяющиеся сигналы дают безошибочную картину.
ЭЭГ была выбрана в связи с тем, что этот метод дёшев, относительно портативен
и быстр (миллисекундная задержка в сравнении с 8 с -- у фМРТ), то есть исследовательская
группа успевает задать 200 вопросов за 30 минут. Достаточно получить 175-190
одинаковых ответов на один и тот же вопрос, чтобы результаты не выглядели случайными.
Теперь г-н Оуэн планирует обследовать за год до 25 человек в вегетативном состоянии.
У него появился специально оборудованный джип, на котором можно наведываться
домой к пациентам.
Предстоит выявить признаки работы других систем -- например, отвечающих за запах
и вкус. Скажем, пациент представляет себе, как сосёт лимон, что может привести
к изменению pH-уровня в полости рта и соответствующему сигналу мозга. Эксперименты
на здоровых людях уже позволили выявить, что происходит в мозге при распознавании
шутки; вскоре то же самое ожидает пациентов.
Г-н Оуэн планирует также разобраться в том, насколько глубок интеллект <<людей-растений>>.
Он вспоминает знаменитый пример Жана-Доминика Боби, написавшего целую книгу,
подмигивая одним глазом (<<Скафандр и бабочка>>).
В целом, по оценке г-на Оуэна, до 20% людей в вегетативном состоянии в действительности
способны общаться. Конечно, нет никакой гарантии, что новая технология поможет
им вернуться к нормальной жизни, но...
Подготовлено по материалам Nature News.
