Без сердца человек может жить с помощью машин. Пациент с искусственным сердцем – все тот же человек. Мы способны выжить даже без печени или почек, ожидая, пока после смерти донора нам достанутся его трансплантированные органы и мы вернемся к прежней жизни. Личность человека среди подобных испытаний сохраняется неизменной. Можно лишиться рук, ног, глаз и прочих органов, но все же остаться собой. А вот без мозга нас нет, мы живем только в памяти других. В операционных Монреаля я усвоил самый важный урок в области нейронауки: мы – это наш мозг.
В Кембридже меня никогда не приглашали в операционные, но это компенсировали другие события. В Монреале мы решали задачи «чистой», фундаментальной науки: «Вот наше оборудование, а вот это мы знаем. Давайте объединим наши знания и возможности компьютеров и зададим самый важный вопрос о том, как работает мозг». В соответствии с изложенным выше планом мы создавали шаблон, высказывали гипотезы и разрабатывали варианты сканирования, чтобы получить ответы на вопросы. В Кембридже царила неопределенность. Мы делали все, что требовалось. Сконструировать эксперименты заранее было невозможно. К нам поступали пациенты с повреждениями мозга, которые никогда не исследовались на томографах. Не имелось никакого известного пути, никакого руководства по эксплуатации или научной карты. Однако имелись возможности. И одна из них оказалась связана с Кейт.
Июньским днем 1997 года мой коллега и друг доктор Дэвид Менон, долговязый обаятельный нейроинтенсивист-индиец с безупречными манерами, рассказал мне о Кейт. Сильная простуда превратилась в гораздо более серьезное вирусное заболевание, известное как острый рассеянный энцефаломиелит. Восприимчивые к вирусу пациенты в таких случаях испытывают различные неврологические симптомы, среди которых можно назвать дезориентацию, сонливость. Иногда они даже впадают в кому. Кейт стала одной из таких пациентов.
В процессе заболевания происходит обширное воспаление головного мозга и спинномозговой ткани, разрушается так называемое белое вещество, куда менее известное, чем серое, но в равной степени важное. Серое вещество покрывает внешний слой коры головного мозга. Там-то и происходит все самое главное: записываются воспоминания и мысли, зарождаются планы и надежды. Серое вещество состоит из бесчисленных нейронов – особых клеток, которые передают нервные импульсы.
Белое вещество – это в сущности коммуникационная сеть между разрозненными участками серого вещества. Его в основном формируют аксоны – плотные участки высокоизолированных волокон, своего рода многослойных, суперсложных кабелей. Белое вещество – белого цвета, поскольку состоит из жира, или миелина, как его чаще называют ученые. Жир служит в качестве электроизоляции. Белое вещество обеспечивает связь между областями серого вещества. Сообщения между нейронами передаются гораздо быстрее, если аксоны изолированы. Без изоляции электрические сигналы буквально просачиваются из «проводов», и сообщение теряется.
У Кейт нарушения в работе белого вещества повлияли на состояние коммуникационной сети мозга. Девушка впала в кому, ее госпитализировали в отделение нейроинтенсивной терапии Адденбрукской больницы. Спустя несколько недель Кейт стало лучше. У нее появились циклы пробуждения и сна, ее глаза открывались и закрывались, и она оглядывала больничную палату. Однако других признаков осмысленной жизни врачи не видели. Кейт не реагировала на раздражители, не отвечала ни родственникам, ни докторам. Предполагалось, что в результате болезни девушка потеряла всякую связь с реальностью, не понимала, кто она и где находится. Врачи объявили, что пациентка впала в вегетативное состояние.
Почему мы с Дэвидом решили просканировать мозг Кейт, пока она была в вегетативном состоянии, – не знаю, хотя не могу отделаться от мысли, что мои воспоминания о Морин имели к этому непосредственное отношение. С тех пор как Морин поставили диагноз «вегетативное состояние», прошло меньше года, и я никак не мог смириться с утратой. Мне хотелось узнать, что же происходит в мозгу Морин и происходит ли там хоть что-нибудь? Что вообще случается с мозгом пациента в вегетативном состоянии? Я надеялся, Кейт поможет мне это выяснить.
Мы с Дэвидом обсудили план сканирования. Решили показать девушке фотографии ее друзей и родственников, пока ПЭТ-сканер будет делать снимки ее мозга. Благодаря множеству исследований, которые мы провели в Монреале, я знал, какие части мозга реагируют на знакомые лица. Мы связались с родителями Кейт – замечательные люди! – и попросили у них десять фотографий ее родных и друзей. Объяснили, что попробуем провести новый тип сканирования, чтобы выяснить, что происходит в мозгу Кейт.
Нам дали десять фотографий совершенно незнакомых мне людей. Я пропустил их через планшетный сканер, загрузил изображения на компьютер, вернулся в свою вечно сырую квартиру и за один вечер написал простую программу в Microsoft QuickBASIC, которая выводит на экран изображения одно за другим и показывает каждое из них пациенту в течение десяти секунд. Мне также нужны были «контрольные» изображения – фотографии, похожие на те, что я уже ввел в программу, только с «размытыми» лицами. Я взял каждое изображение, скопировал его и расфокусировал кадр с помощью одного из ранних редакторов изображений. Совершенно ненаучный эксперимент, вполне, впрочем, подходящий для моих целей (обычно нечеткие фотографии человеческих лиц не используются для контроля эксперимента наряду со снимками хорошего качества). У меня просто не было ни времени, ни оборудования, чтобы создать нечто более сложное.
Мы с Дэвидом сначала показывали Кейт оцифрованные изображения ее друзей и родных, потом расфокусированные версии тех же изображений, и смотрели, какие участки мозга и в какой последовательности начинают работать. Если бы участки в мозге Кейт, отвечающие за распознавание лиц, по-разному отреагировали на четкие и нечеткие фотографии, то мы узнали бы кое-что очень важное: Кейт или, по крайней мере, ее мозг все еще способен распознавать знакомые лица.
Прежде никто не пытался активировать мозг пациента в вегетативном состоянии. Узнает ли Кейт лица тех, кого совсем недавно знала и любила? Вот такой вопрос мы ей и задали – очень простой вопрос. Однако вскоре сообразили, что забыли уточнить, достигает ли визуальная информация, которая отпечатывается на сетчатке глаза, мозга пациентки. Что, если связь между зрительным нервом и корой мозга разорвана или информация, двигающаяся по этому пути, доходит не полностью? И тогда не стоит удивляться, что мозг не отвечает на изображения людей, которых Кейт знала и любила. Она же их не видит!
Мы бросились искать решение. Ведь Кейт может вскоре умереть или, что менее вероятно, выздороветь. В любом случае мы упустим возможность просканировать пациента в вегетативном состоянии. Я посмотрел на экран компьютера, который мы собирались использовать, чтобы показать Кейт фотографии ее друзей, и на моих глазах он переключился в режим экранной заставки. Шел тысяча девятьсот девяносто седьмой год. По экрану двигались разноцветные окна-квадратики. Красные, синие, зеленые и желтые – межгалактические плоды воображения инженеров «Майкрософт» летели на меня и проносились мимо. Мы покажем Кейт компьютерную заставку! Красочная, подвижная картинка на дисплее подходит идеально. По крайней мере, мы узнаем, попадает ли информация от глаз к мозгу.
