то пациент может сказать что–то вроде: «Я чувствую небольшое покалывание в левой ноге».
Уилдер Пенфилд — нейрохирург из Монреаля — записал результаты этих необычных экспериментов. Стараясь определить местонахождение источника эпилептических припадков, он обнаружил, что с помощью электрических сигналов он может возвращать утерянную память в определенные участки мозга. Юный пациент из Южной Африки вдруг начал хохотать, вспомнив во всех подробностях происшествие, случившееся с ним в детстве на его родной ферме. Одна женщина припомнила каждую ноту симфонического концерта, который слышала много лет назад. Волны возвратившейся памяти несут в себе самые мельчайшие подробности. Другая на операционном столе вспомнила, как давным–давно ехала на поезде, а мимо проезжал другой поезд, и подробнейшим образом описала каждый вагон этого проходящего поезда. Один пациент вслух сосчитал все зубцы расчески, которой он пользовался в детстве. Чаще всего воспоминания детства становятся первыми сознательными воспоминаниями пациентов.
Подробно описав все перечисленные технологии и изучив состояние мозга пациентов с диагнозом «паралич», анатомы приступили к созданию карты мозга. Ясно, что сначала она была не совсем совершенной. Основное исследование мозга сосредоточилось на его верхнем слое — коре головного мозга. У людей она развита намного больше, чем у животных. Кора головного мозга толщиной с подошву ботинка содержит в себе нейроны. Они просеивают, сортируют, сопоставляют и обрабатывают информацию, субъективно осознаваемую нами как изображение, звук, прикосновение, адекватное поведение, а также высшие виды деятельности, такие как способность к обучению и память. Большая часть всех нервных клеток живет в этом слое серого вещества — верхнего плодородного слоя почвы мозга.
Выдающийся невропатолог сэр Чарльз Шеррингтон разделил некоторые виды нервных клеток мозга на две различные группы: центростремительные или афферентные нейроны, передающие импульсы от органов тела к мозгу, и центробежные или эфферентные, передающие инструкции от мозга к периферии. Лишь один на тысячу из числа всех нейронов головного мозга получает и передает сигнал от внешних источников возбуждения: все видимые изображения, все звуки, все ощущения прикосновений и боли, все запахи, информация о давлении и химических изменениях в крови, чувство голода, жажды, сексуальное влечение, мускульное напряжение — все «донесения» от любой точки тела вовлекают в процесс всего одну десятую процента клеток мозга. Каждую секунду эти волокна бомбардируют мозг сотнями миллионов сообщений. Из них только несколько тысяч допускаются в высшие отделы головного мозга.
Другие две десятые доли процента клеток контролируют всю двигательную деятельность: все движения, осуществляемые при игре на пианино, разговоре, танце, работе на компьютере и т.д. Помимо двух этих групп — афферентных и эфферентных нейронов — в мозге существует множество других нервных клеток. Огромные количества клеток взаимодействуют между собой, создавая широкую коммуникационную сеть, обеспечивающую те процессы, которые мы называем мышлением и силой волей.
Нейробиолог Дж. Янг сравнил составные элементы этой сети с десятками миллиардов министерских чиновников, постоянно звонящих друг другу, чтобы сообщить о разработанных планах и передать инструкции, без которых невозможно нормальное существование и развитие государства. Сэр Чарльз Шеррингтон рисует более поэтичную картину — «волшебное видение», сотканное из вспыхивающих и гаснущих огней, сопровождающих волны возбуждения и торможения, прокатывающиеся по мозгу по мере приема, передачи и обработки информации.
В отличие от телефонной станции, соединяющей абонентов друг с другом не напрямую, а через центральную АТС, каждая нервная клеточка мозга имеет до десяти тысяч собственных частных линий. По всей их длине располагаются дендриты, или отростки, соединяющиеся с другими нейронами. Получается, что каждая клетка связана со всем «клеточным государством» — организмом. Все они «прислушиваются» к посылаемым импульсам и определяют среднюю скорость их прохождения, чтобы понять: следует ли им послать полученное сообщение дальше, выстрелив определенный химический состав по направлению одного из тысячи своих ответвлений, или нет.
Физиология высшей нервной деятельности сводится к тому, что десять миллиардов нервных клеток через синаптические контакты передают друг другу сигнал, выделяя в синаптическую щель нейротрансмиттеры — возбуждающие (например, адреналин) или тормозящие (ацетилхолин) вещества. Паутина, сотканная из нервных клеток, не поддается ни описанию, ни изображению. В одном кубическом миллиметре — величина булавочной головки — содержится один миллиард межклеточных соединений; всего в одном грамме мозговой ткани находится не менее четырехсот миллиардов синаптических[39] соединений.
Благодаря этому клетки могут передавать друг другу сообщения со скоростью света. Представьте себе такую картину: жители какой–либо планеты, численность которых превышает население Земли, связаны между собой линиями связи. И вот все они вдруг заговорили по этим линиям связи одновременно. То же самое происходит в мозге. Общее число имеющихся в нем соединений больше, чем число звезд и галактик во Вселенной.
Даже когда мы спим, клетки не прекращают свой разговор. Мозг — вихревое облако электрических зарядов. За каждую секунду жизни оно осуществляет около пяти триллионов химических операций. Мы пробуждаемся ото сна благодаря всего нескольким клеткам. Причем это происходит так быстро, что мы едва ли замечаем происходящий процесс. Вот я хочу написать следующее предложение: мой мозг в мгновенной вспышке определяет все мысли и слова, которые я буду использовать, затем тщательно продумывает взаимодействие мышц, сухожилий и косточек, необходимое для того, чтобы я мог напечатать слова. Прежде чем я закончу печатать, мозг уже начнет обдумывать следующее предложение.
Стивен Леви так описывает свое состояние в тот момент, когда он впервые увидел сосуд с мозгом Альберта Эйнштейна: «Я приподнялся, чтобы заглянуть в сосуд, но тут же мои ноги подкосились, и я медленно сполз на стул, потеряв дар речи. Я не мог оторвать глаз от стеклянного сосуда, пытаясь понять: неужели эти плавающие в растворе серые кусочки сделали революцию в физике, а самое главное, изменили само направление цивилизации! А ведь так оно и было».
Каждый раз при виде человеческого мозга у меня создавалось точно такое же впечатление. Александр Солженицын назвал человеческие глаза «кругами небесно–голубого цвета с черными точечками в центре, за которыми стоит поразительный неповторимый мир — свой у каждого человека». Никогда мне не забыть ощущения, которое я испытал в лаборатории медицинского университета, впервые расщепив кость и добравшись до мозга, — тогда это был мозг трупа. Вместе со всевозможными кровеносными сосудами, перепончатыми оболочками, наполненными жидкостью полостями и миллиардами специализированных нервных клеток этот орган весил не более килограмма.
Но эта хрупкая сероватая желеобразная масса когда–то вмещала целую жизнь.
С биологической точки зрения, все тело существует лишь для того, чтобы в течение всего жизненного срока питать и защищать мозг. Мозг использует четверть всего вдыхаемого своим владельцем кислорода — недостаток кислорода в течение всего пяти минут может привести к смерти.
Лишь один нерв контролирует
