Эта книга посвящена одному важному открытию: человеческий мозг имеет уникальную способность исцелять себя. Когда мы поймем ее, многие болезни, которые считались неизлечимыми, можно будет значительно замедлить в развитии или даже излечивать окончательно. Я покажу, что процесс исцеления строится на узкоспециализированных функциях мозга, которые некогда считались настолько сложными, что врачи были убеждены: мозг, в отличие от других органов, не может «починить» себя или восстановить утраченные функции. Эта книга продемонстрирует, что все как раз наоборот – именно сложная структура мозга делает возможным самовосстановление его функций.
Эта книга начинается с того места, где заканчивается моя первая книга, «Пластичность мозга». Там было описано самое важное открытие в понимании мозга и его взаимосвязи с разумом за всю историю современной науки: открытие нейронной пластичности мозга, или нейропластичности. Нейропластичность – это свойство мозга, позволяющее ему изменять свою структуру и функционирование в ответ на физическую активность и умственную работу. В книге также было рассказано о многих ученых, врачах и пациентах, воспользовавшихся этим открытием для достижения поразительных перемен в структуре и активности мозга. До тех пор эти перемены считались почти немыслимыми, поскольку в течение четырехсот лет было принято считать, что мозг не может изменяться; ученые представляли мозг как великолепный механизм, состоящий из разных частей, каждая из которых выполняла отдельную психическую функцию на своем месте. Если та или иная часть оказывалась поврежденной – в результате инсульта, травмы или болезни, – она не подлежала восстановлению, так как механизмы не могут чинить себя или выращивать новые части. Ученые также полагали, что нейронные сети мозга неизменяемы или «зашиты», в том смысле, что люди, которые родились с умственными ограничениями или расстройствами, обречены оставаться в таком состоянии. По мере развития аналогии с механизмом ученые стали описывать мозг как компьютер, а его структуру как «аппаратное обеспечение», и считали, что единственное изменение мозг претерпевает, когда постепенно приходит в упадок при старении. Механизм изнашивается: вы пользуетесь им и теряете его. Таким образом, попытки пожилых людей предохранить мозг от упадка с помощью умственной деятельности и физических упражнений рассматривались как пустая трата времени.
Нейропластики, как я называю ученых, доказавших пластичность мозга, отвергли доктрину о неизменности мозга. Впервые вооружившись инструментами для наблюдения молекулярных процессов в живом мозге, они продемонстрировали, что он меняется, когда работает. В 2000 году Нобелевская премия по медицине была присуждена за доказательство того, что в процессе обучения связи между нервными клетками (нейронами) становятся более прочными. Эрик Кандел (Eric Richard Kandel), стоявший за этим открытием, также показал, что обучение может «включать» гены, изменяющие структуру нейрона. Сотни исследований продемонстрировали, что умственная активность не только порождается мозгом, но и формирует его. Нейропластичность вернула разуму его законное место в современной медицине и человеческой жизни.
Интеллектуальная революция, описанная в книге «Пластичность мозга», была лишь началом. Теперь я собираюсь рассказать о поразительных достижениях второго поколения нейропластиков, которые, опираясь на уже доказанное свойство пластичности мозга, посвятили свой труд пониманию и использованию необыкновенной силы нейропластичности. Я посетил пять континентов, чтобы встретиться с учеными, клиницистами и их пациентами и выслушать их истории. Некоторые из этих ученых работали в самых современных лабораториях западного мира, другие были клиницистами, применявшими их открытия на практике; и конечно, встречались пациенты, которые случайно открыли для себя пластичность мозга и изобрели эффективные методики лечения еще до того, как существование нейропластичности было доказано в лабораториях.
Многим пациентам, о которых рассказано в этой книге, врачи говорили, что надежды на выздоровление нет. В течение десятилетий термин «излечение» редко использовался применительно к мозгу, в отличие от других органов и систем, таких как кожа, кости или пищеварительный тракт. Кожа, печень и кровь могут восстанавливаться, заменяя утраченные клетки с помощью стволовых клеток, действующих как «запасные части». Однако в мозге таких клеток обнаружено не было, несмотря на многолетние поиски. Исследователи не наблюдали замены утраченных нейронов. Ученые пытались объяснить это в эволюционном контексте: в процессе превращения в орган с миллионами узкоспециализированных нейронных сетей мозг просто утратил способность снабжать эти сети «запасными частями». Даже если бы нейронные стволовые клетки были обнаружены, разве могли бы они быть полезны? Как они могли бы интегрироваться в изощренную и головокружительно сложную систему нейронных связей мозга? Поскольку восстановление мозга считалось невозможным, в большинстве методов лечения использовались лекарственные препараты для «поддержки неисправной системы» и смягчения симптомов путем изменения химического баланса мозга. Но если прием лекарств прекращался, симптомы возвращались.
Как выяснилось, мозг не настолько специализирован, чтобы его отдельные сети не могли быть заменены. В этой книге показано, что сама сложность организации мозга, включающая способность нейронов постоянно передавать друг другу информацию с помощью электрохимических импульсов, строить и перестраивать межклеточные связи, является источником уникальной способности мозга к восстановлению.
Действительно, в процессе специализации важные компенсаторные механизмы, действующие в других органах, были утрачены. Но зато появились другие, и по большей части это проявления нейронной пластичности.
Каждая история в этой книге иллюстрирует отдельную грань нейропластических способов излечения. Чем глубже я погружался в их изучение, тем лучше видел различия между этими способами и понимал принципы работы некоторых методов, основанных на разных этапах процесса самовосстановления. В третьей главе я предложил поэтапную схему нейропластического восстановления функций мозга, чтобы помочь читателям понять, как разные стадии процесса связаны друг с другом.
Открытия в области фармакологии и хирургии привели к появлению новых методов терапии для пациентов с самыми разными диагнозами. То же самое относится к нейропластичности. Читатели найдут описания частных случаев (часто очень подробные), которые могут быть полезными для людей с такими диагнозами, как хронические боли, инсульт, травматическое повреждение мозга, болезнь Паркинсона, рассеянный склероз, аутизм, синдром дефицита внимания, проблемы обучения (включая дислексию), нарушения обработки сенсорной информации, задержки в развитии, отсутствие части мозга, синдром Дауна или разные виды слепоты. Также эта информация будет полезна людям, ухаживающим за такими пациентами. Некоторые из этих болезней можно полностью излечить у большинства пациентов. В других случаях можно снизить степень выраженности симптомов. Я пишу о пациентах, имеющих детей с аутизмом или поврежденным мозгом, которым говорили, что их дети никогда не получат нормального образования. Тем не менее их дети заканчивали школу, даже поступали в университет, становились самостоятельными и заводили хороших друзей. В других случаях сложный диагноз сохранялся, но наиболее неприятные симптомы резко смягчались. Для многих людей риск развития некоторых болезней (таких как болезнь Альцгеймера, при которой уменьшается пластичность мозга) может быть значительно снижен с помощью методик увеличения или сохранения пластичности мозга. Эти случаи обсуждаются во второй и четвертой главах.
Большинство методик, описанных в этой книге, основаны на стимуляции мозга с помощью света, звука, вибрации, электричества и движения. Эти стимулы задействуют для пробуждения собственной способности мозга к исцелению проводящие пути, идущие через органы чувств, – пути естественные и неинвазивные. Каждый из органов чувств переводит одну из многих форм энергии вокруг нас в электрические сигналы, которые понятны мозгу. Я продемонстрирую, что можно пользоваться разными видами энергии сначала для модификации электрических сигналов, поступающих в мозг, а затем для изменения его структуры.
Во время своих путешествий я видел, как звуки, транслируемые в уши, использовались для лечения аутизма; как вибрация затылка использовалась для лечения синдрома дефицита внимания; как слабая электрическая стимуляция языка использовалась для торможения симптомов рассеянного склероза и лечения инсульта; как фокусированный свет направляли на заднюю часть шеи для ускорения реабилитации после травмы мозга, или в нос для лечения бессонницы, или внутривенно через световод для спасения жизни; как медленные, плавные движения руки использовались для лечения почти парализованной девочки с отсутствующей частью мозга. Я покажу, как все эти методы стимулируют и пробуждают молчащие нейронные сети. К числу наиболее эффективных способов относится использование умственных нагрузок для стимуляции нейронных сетей, поэтому в большинстве методов терапии, которые я наблюдал, умственная активность сочеталась с использованием физической стимуляции.
Хотя совместное использование физической стимуляции и ментальных нагрузок является новшеством на Западе, оно давно известно в традиционной восточной медицине. Лишь теперь ученые начинают понимать, как можно объяснить эффективность этих традиционных практик в терминах западной медицины. Почти все нейропластики, с которыми я встречался, углубляли свое понимание практических аспектов нейронной пластичности, сочетая открытия западной неврологии с достижениями восточных методов, таких как традиционная китайская медицина, древнее буддийское искусство медитации и визуализации, йога и боевые искусства, например тай-цзи и дзюдо. Западная медицина долго игнорировала восточную медицину, хотя последняя использовалась миллионами людей на протяжении тысяч лет. Часто это происходило потому, что сама концепция изменения мозга под влиянием разума казалась слишком натянутой. Эта книга покажет, что нейропластичность создает мост между двумя великими, но до сих пор разделенными медицинскими традициями человечества.
Может показаться странным, что способы лечения, описанные в этой книге, часто используют тело и органы чувств как главные каналы для передачи энергии и информации в головной мозг. Но мозг пользуется этими каналами для связи с миром, и они обеспечивают самый естественный и наименее агрессивный способ для взаимодействия с ним.
Одной из причин, по которой клиницисты игнорировали возможность использования тела для лечения мозга, является тенденция рассматривать мозг как нечто гораздо более сложное, чем тело, как нашу внутреннюю сущность. В распространенном представлении «Мы – это наш мозг» мозг рассматривается как главный управляющий центр, а тело занимает подчиненное положение и следует указаниям хозяина.
Это мнение стало общепринятым, потому что 150 лет назад неврологи и невропатологи стали активно исследовать влияние мозга на тело, его управляющие функции, и добились немалых результатов. Они узнали, что если пациент после инсульта не может пошевелить ногой, то проблема заключается не в ноге, поскольку он продолжает ее чувствовать, но в той области мозга, которая управляла ногой. В XIX и XX веках неврологи составили карту участков мозга, управляющих той или иной частью тела. Но опасностью такого картирования было убеждение в том, что «источник любого действия находится в мозге»; некоторые неврологи стали говорить о мозге так, словно он являлся бестелесной сущностью, а тело – его придатком, всего лишь инфраструктурой для поддержки мозга.
Но такое представление в корне неверно. Мозг развивался в течение многих миллионов лет после развития тела, и развивался для поддержки тела. Когда в теле развивался мозг, само тело изменялось. Тело и мозг могут взаимодействовать и приспосабливаться друг к другу. Мозг не только посылает телу сигналы и влияет на него; он также принимает сигналы от тела, и таким образом между ними существует двусторонняя связь. Тело изобилует нервными клетками; только в желудке их насчитывается более ста миллионов. Лишь в учебниках анатомии мозг изолирован от тела и ограничен головой. С функциональной точки зрения он всегда связан с телом и окружающим миром через органы чувств. Нейропластики научились использовать эти каналы связи для восстановления нарушенных функций. Таким образом, если человек, перенесший инсульт, утратил способность шевелить ногой из-за повреждения мозга, движение ноги иногда может пробудить «обходные» проводящие пути, не затрагивающие поврежденный участок. Тело и разум становятся партнерами в процессе исцеления мозга, а поскольку этот подход не подразумевает агрессивных методов воздействия, побочные эффекты крайне редки.
Идея мощных, но не агрессивных методов лечения нарушений мозговой деятельности может выглядеть слишком хорошо, чтобы оказаться правдой. Этому есть исторические причины. Современная медицина начиналась вместе с современной наукой, которая считалась средством для покорения природы ради «облегчения человеческого состояния», по словам Фрэнсиса Бэкона, одного из ее основателей. Абрахам Фукс[1] – бывший декан медицинского факультета в Университете McGilli – показывает, что концепция «покорения» породила множество милитаристских метафор, укоренившихся в современной медицинской практике. Медицина превратилась в «битву» с болезнями[2]. Лекарства – это «волшебные пули»; медицина «ведет войну с раком» и «побеждает СПИД» с помощью «лечебного арсенала». Этот «арсенал», как медики называют свой набор приемов терапии, отдает предпочтение высокотехнологичным инвазивным методам как более серьезным по сравнению с неинвазивными. Это определенно эпоха «боевой» медицины, особенно в оказании экстренной помощи: если в мозге лопается кровеносный сосуд, пациенту нужен нейрохирург со стальными нервами для проведения операции. Но эта метафора также создает проблемы, а сама идея о возможности «покорить» природу является бесплодной и наивной.
В этой метафоре тело пациента становится не союзником, а полем боя, а сам пациент превращается в пассивного и беспомощного зрителя, наблюдающего за конфронтацией, которая предопределяет его судьбу в битве между двумя великими соперниками: врачом и болезнью. Такая позиция даже повлияла на манеру общения многих врачей со своими пациентами, перебивающими их в ходе разговора, потому что высококлассный специалист часто меньше интересуется историей пациента, чем своими лабораторными тестами.
С другой стороны, нейропластический подход требует активного участия пациента в собственном лечении. Такой подход взывает к наследию не только западной, но и восточной медицины. Гиппократ, отец научной медицины, рассматривал тело как главного целителя; врач и пациент работают вместе с природой, помогая телу активировать свои собственные восстановительные способности.
При таком подходе специалист концентрирует внимание не только на проблемах пациента, несмотря на их важность, но также ищет сохранные области мозга и функции, которые могут служить опорой для процесса выздоровления. Этот подход не состоит в наивной замене одной крайности на другую – прошлого нигилизма нынешним утопизмом, – что означало бы замену ложного пессимизма столь же ложной надеждой. Открытие новых способов исцеления мозга не обязательно гарантирует, что можно помочь всем пациентам без исключения. Часто мы просто не можем знать, что получится, пока человек под руководством профессионала не попробует новый метод лечения.
Слово «исцелять» (heal) происходит от староанглийского haelan и означает не просто «излечивать», но «делать целым». Эта концепция очень далека от идеи «лечения» в военной метафоре, которая ассоциируется с принципом «разделяй и властвуй».
В этой книге вы познакомитесь с историями людей, которые преобразили свой мозг, восстановили утраченные части своей личности или обнаружили способности, о которых и не подозревали. Но истинное чудо – это не новые методы лечения, а эволюционная способность мозга к нейропластическим изменениям, и формировавшийся миллионы лет разум, обретший способность управлять невероятно сложными процессами развития и восстановления своих функций.