Мозговой штурм. Детективные истории из мира неврологии - [17]

Только в XXI веке мозг стал понятен на более высоком уровне. Это произошло благодаря изобретению функциональной МРТ (фМРТ). Стандартная МРТ показывает только анатомию, в то время как фМРТ позволяет оценить работу областей мозга. Для ее проведения используется обычный магнитно-резонансный томограф, однако она подразумевает статистический анализ, который позволяет сравнить кровоснабжение мозга, когда человек выполняет задание и когда отдыхает. Например, пациент проходит МРТ, сначала слушая музыку, затем – белый шум. По разнице между двумя снимками можно определить, какие области мозга задействованы в восприятии музыки.

Функциональная МРТ зарекомендовала себя как наиболее удобный инструмент для детального изучения думающего мозга, однако и у нее есть ограничения. Снимки МРТ – это лишь тени, по которым необходимо сделать важнейшие выводы. Однако где умозаключения, там и ошибки. Отрезвляющее исследование, проведенное в 2009 году с использованием фМРТ, напомнило нам об этом. Группа ученых показывала мертвой семге фотографии людей в различных социальных ситуациях и (естественно, в шутку) спрашивала рыбу, какие эмоции испытывают люди на каждом кадре. Во время расспроса мозг семги сканировали. Когда итоговые снимки сравнили, ученые явно увидели области активности в мозге рыбы. Их легко можно было бы назвать психологическими, но, так как это было невозможно, они стали явным доказательством ложного положительного эффекта, приписываемого статистическому анализу. Если на каждый набор снимков провести достаточно статистических тестов, то некоторые из них окажутся положительными.

Несмотря на это, фМРТ определенно внесла большой вклад в понимание работы мозга. Она показала, что обработка зрительной информации не ограничивается семнадцатым полем Бродмана. Знание этого хотя бы частично позволяет объяснить, почему Эми чувствовала себя Алисой в Стране Чудес.

Когда мы смотрим на что-то, то видим цельный предмет. Однако наш мозг не обрабатывает зрительную информацию просто и прямо. Окончательное изображение является конструкцией. Для преобразования зрительной информации требуются связанные нейронные пути, не все из которых находятся в затылочной доле. Первичная зрительная кора, расположенная в затылочной доле, позволяет определить, что мы видим, только на базовом уровне. Это лишь первый этап из нескольких. Оттуда зрительные стимулы переходят на последовательную обработку в разные области мозга. Значительная часть более детальной обработки происходит за пределами затылочных долей. У первичной зрительной коры есть множество связей, благодаря которым она быстро передает информацию теменным и височным долям. В височных долях производится самая сложная обработка зрительных сигналов.

Когда мы смотрим на предмет, нам нужно оценить его глубину, цвет, форму. Мы смотрим на свет в комнате. Мы определяем, двигается ли предмет, и если да, то как быстро. Мы решаем, знаком ли нам этот предмет. Функциональная МРТ помогла определить, в каких именно областях мозга все это происходит: одна область в височной доле важна для распознавания линейного и кругового движения, другая активизируется, когда мы смотрим на формы и цвета.

Так как зрительная информация обрабатывается посредством связей между разными областями мозга, возможна ситуация, при которой один аспект обработки визуальной информации пострадает из-за болезни, а остальные останутся в норме. В книге Оливера Сакса «Человек, который принял жену за шляпу» описан художник, утративший способность распознавать лица. Он узнавал предметы, но не собственную жену. Если бы МРТ существовала при жизни этого человека, то она, скорее всего, выявила бы повреждение веретенообразной извилины – области мозга в нижней части височной доли, ответственной за распознавание знакомых лиц. (Интересно, что эта же область активизируется, когда автолюбитель видит машину, которой восхищается. Ни одна из областей мозга не выполняет одну-единственную функцию.)

Только поняв, как устроен и работает мозг, можно понять, как влияют на него заболевания. Эпилептический припадок также может воздействовать на каждый из этапов обработки зрительной информации.

Веретенообразная извилина отвечает за распознавание знакомых лиц. Она же активизируется у автолюбителя, смотрящего на любимую модель машины.

Дженна была молодой женщиной с необычной проблемой. Она периодически видела яркие мигающие пятна. Это длилось всего одну или две минуты, но случалось несколько раз в день. В эти моменты ей было сложно сфокусироваться. При этом она не теряла сознание, поэтому могла четко описать, что с ней происходило. В остальное время Дженна видела нормально. Когда врачи обследовали ее в момент проявления симптомов, они обнаружили нечто очень необычное: ее зрачки то сужались, то расширялись. Во время некоторых припадков конечности ритмично трясутся, но в случае Дженны то же самое происходило с ее зрачками. Приступ ритмичного расширения и сужения зрачков, длящийся несколько секунд, называется «гиппус». Он является редким проявлением эпилепсии. У Дженны была патология в связке между правой височной и теменной долями, однако до конца неизвестно, как именно она вызывала гиппус. Учитывая место зарождения припадка, можно предположить, что он приводил к временному нарушению способности Дженны распознавать цвет, тень и движение. Возможно, ее зрачки просто отвечали так на неоднозначное сообщение, которое получали от мозга.