* * *
Весной 2005 года потеплело, и мы с Мелани приступили к работе. У нас имелась информация о функциях лобной доли и ее участии в процессе формирования намерений. Мы решили, основываясь на данной информации, провести эксперимент, чтобы выяснить – присутствует ли сознание у пациентов, не реагирующих на раздражители. Я был одержим идеей об использовании «активной задачи» – оставалось лишь придумать такую задачу, которая включала бы в себя преднамеренную активность мыслей со стороны пациента. Мы сидели в саду отдела на старой деревянной скамье и наперебой предлагали способы воплощения этой идеи. Посреди лужайки росла плакучая шелковица, ветви которой давали замечательную тень от солнца.
Мы с Мелани пытались сформулировать задание, которое испытуемые смогут выполнить в течение тридцати секунд, без подсказок и помощи и ни на что не отвлекаясь. Сначала мы размышляли о детских стихах. Может, попросить пациентов мысленно спеть детскую песенку, что даст нам картину последовательной мозговой активности? Детские стихи знакомы всем, их легко напевать в течение тридцати секунд.
Потом мы решили: а что, если попросить участников эксперимента представить лицо любимого человека? Мозг Кейт активировался в ответ на фотографии ее семьи и друзей. По-видимому, даже воображая людей, которых мы любим, можно заставить мозг продемонстрировать определенные паттерны.
Также мы думали попросить пациентов представить, как они перемещаются в привычной среде, например в собственном доме. Перемещение из одного места в другое, даже зная, где вы находитесь, достаточно сложное дело, хотя и достигается простым способом. Гиппокамп, небольшое образование в форме морского конька в глубине мозга, имеет специализированные нейроны, известные как «клетки места». Их впервые обнаружил у крыс в 1971 году нейробиолог Джон О’Киф и его коллеги (в 2014 году О’Киф получил Нобелевскую премию за это открытие).
О’Киф выяснил, что нейроны места в мозге крысы «знают», где именно животное находится в окружающей среде. Он также заметил, что эти нейроны в разных частях гиппокампа «включаются» в разное время в зависимости от того, куда направляется крыса, а вся сеть нейронов строит «карту» окружающей среды животного. Если же крысу переместить, то «включаются» те же клетки, только в другой конфигурации, и «выстраивается карта» уже новой области. Научная работа О’Кифа и его коллег столь важна отчасти и потому, что ничего подобного клеткам (нейронам) места прежде обнаружено не было, а еще потому, что стала основой для последующих исследований, которые показали: гиппокамп является местом расположения «когнитивной карты» мозга. Функция этой карты состоит не только в том, чтобы позволить нам ориентироваться в мире, она еще и действует как своего рода каркас, на который можно прикрепить все наши воспоминания и переживания.
Вспомните, как вы перемещаетесь по знакомой местности, например идете по квартире в спальню. Откуда вы знаете, что добрались до нужного места? Вы, вероятно, ответите: потому что узнаем кровать, тумбочку, шкаф и так далее. Но этого не может быть. Если бы дело обстояло так, мы бы большую часть жизнь ходили кругами, случайно натыкаясь на нужные нам места. На самом деле все происходит совсем иначе. Как правило, мы направляемся прямо туда, где желаем оказаться, потому что у нас есть хорошо развитая мысленная карта: мы точно знаем, где находимся и как это место соотносится с той точкой, куда мы хотим попасть. Наши воспоминания и способность определять, где мы находимся, обеспечивают успешное передвижение в пространстве.
Закройте глаза и вообразите, что идете по квартире в спальню – так вы получите представление о мысленной карте. Мы в состоянии это сделать, а значит, наш мозг имеет в своем распоряжении готовую пространственную карту, на которую мы можем ссылаться, даже не видя ее в реальности. Действительно, большинство из нас даже с закрытыми глазами легко найдет в своей квартире спальню. Пусть и медленно, однако мы туда доберемся. Именно гиппокамп позволяет нам это делать. Он буквально «отображает» окружающую среду, сообщая, где мы находимся.
На самом деле, конечно, процесс немного сложнее, и участвует в нем не только гиппокамп. Рядом с гиппокампом, в области коры, называемой парагиппокампальной извилиной, расположен участок ткани мозга, активизирующийся, когда человек просматривает фотографии определенных мест, например пейзажей, городских видов или даже комнат. Этот участок проявляет нейронную активность всякий раз, когда вы задумываетесь о перемещении по знакомой среде.
Итак, мы с Мелани насчитали три задачи: мысленное пение, представление лиц и перемещение в пространстве. Мы знали, не все идеи сработают (такое бывает редко), и все же надеялись, что одна или две из них помогут нам найти ответ на наш вопрос и мы составим простое задание, которое пациент сможет «решить в уме», получив простейшие инструкции.
Мелани выбрала двенадцать добровольцев для прохождения эксперимента и провела с ними тесты. Результаты получились неоднозначные. Задача с ориентированием в пространстве сработала хорошо – испытуемые без труда представляли, как они перемещаются по дому: на аппарате фМРТ мы видели мерцающую активность в парагиппокампальной извилине у всех участников, кроме одного. Когда испытуемых попросили мысленно спеть детские песенки, у некоторых мозг проявлял активность, у других – нет. К тому же активированные участки мозга у многих не совпадали. Эксперименты, в которых участников просили представить лица любимых, тоже не принесли желаемых результатов, однако по другой причине. Хотя активность в мозге испытуемых была довольно последовательной, многие признались, что задание показалось им слишком трудным. Представить лицо любимого человека они могли без проблем, а вот с мысленным удержанием этого изображения достаточно долго, чтобы мы запечатлели активность мозга на сканере, у них возникли трудности.
Итак, всего одна задача из трех оказалась пригодна для использования при экспериментах с пациентами. Этого было явно недостаточно. Нужно было найти простое и ясное задание, показывающее результат у всех и постоянно. Мы с Мелани вернулись ко мне в офис и в задумчивости посмотрели на красивый газон за окном. Мелани заметила, что недавно изучала научную литературу по ментальным изображениям и там говорилось, что мысленно решать сложные задачи легче, чем простые. Нам требовалось нечто сложное, что, тем не менее, нетрудно представить. И тогда меня осенило. Как вспоминала потом Мелани, я вдруг воскликнул: «А как насчет тенниса?!»
Вероятно, идея эта пришла мне в голову потому, что стоял июнь и Уимблдонский турнир был в самом разгаре. Каждое лето между традиционными чаепитиями на лужайке для игры в крокет наш отдел настраивался на волну происходящего в южном Лондоне, всего в семидесяти трех милях от нашего особняка. А может, я вспомнил о теннисе случайно. Однако тот момент стал очень важным, поворотным, изменившим все. Это была кульминация почти десятилетних рассуждений и размышлений об экспериментах, которые позволили бы ученым подобрать ключик к мозгу таких пациентов, как Кейт, Дебби и Кевин.
Сначала мы с Мелани рассмеялись: что за глупость, заставить пациентов в вегетативном состоянии воображать игру в теннис во время фМРТ-сканирования! Идея выглядела абсурдной, даже для отдела. И все же мы задумались над тем, как провести подобный эксперимент. И все оказалось чертовски просто. Все знают, как играть в теннис. То есть не все умеют играть в теннис, однако знают, как играть. Надо взять в руки ракетку и, размахивая руками, попытаться попасть по мячу. Джон Макинрой, может, и не одобрит такого описания, но размахивать руками в теннисе очень важно. Всего-то и требовалось, что дать пациентам несложную инструкцию: «Представьте, что вы играете в теннис», а уж они сами вообразят эту довольно сложную последовательность движений.
