Читаем Мозг против мозга. Mind vs brain полностью

Опять же роль технического прогресса: тот факт, что мозг генерирует электричество, открыл еще в 1875 году английский врач Ричард Катон, но без соответствующей техники было непонятно, что с этим открытием делать. А «волны Бергера» – так их называли – сразу произвели революцию в исследованиях мозга. Хотя стоит заметить, что какое-то время ему не верили: столь невероятным казалось, что это сигналы прямо из мозга, проходящие сквозь мозговые оболочки, череп и кожу. Чтобы доказать свою правоту, Бергер решился на отчаянный шаг: сделал трепанацию черепа своему 15-летнему сыну и сравнил сигналы ЭЭГ с поверхности головы с сигналами, поступающими непосредственно с поверхности мозга (рис. 31).

Рис. 31. Схема регистрации электроэнцефалограммы с использованием подкожных игольчатых электродов

С тех пор благодаря трудам Анри Гасто, Грея Уолтера, Михаила Ливанова и многих других выдающихся ученых ЭЭГ стала основным инструментом исследования мозга. Я назвал только троих замечательных исследователей, на самом деле их много больше. Просто двоих из них мне посчастливилось знать лично.

Появление ЭЭГ стало прорывом. Еще бы! Мы можем наблюдать за работой мозга не опосредованно, а напрямую, следя за дрожанием пера самописца на бумаге. Мы видим, как она меняется при переходах от состояния к состоянию. Ощущение при записи ЭЭГ такое, что мозг пытается что-то нам сказать, а мы не понимаем. Позже была обнаружена неоднородность ЭЭГ – ритмы, сменяющие друг друга, которые назвали буквами греческого алфавита (альфа, бета, гамма), по возрастанию частоты. А потом были открыты еще дельта- и тета-ритмы, уже так называемые медленные. Обнаружение каждого ритма стало микросенсацией. Грей Уолтер открыл один из основных ритмов ЭЭГ – альфа-ритм. Кстати, сам он очень гордился, что у него его не было, считая данную особенность признаком гениальности.

Сейчас эти ритмы подразделяются еще более узко и имеют важное значение как в диагностике заболеваний, так и в исследованиях высших видов деятельности. Например, локализация активности медленных волн в какой-то области может указывать на наличие опухоли. Этому, в частности, посвящена монография Н.П. Бехтеревой «Биопотенциалы больших полушарий головного мозга при супратенториальных опухолях». Сейчас при подозрении на опухоль или гематому больного тут же направляют на КТ- или МРТ-исследование. В большинстве случаев опухоль видна. А тогда это было настоящее мастерство, искусство – поставить диагноз при помощи ЭЭГ. Помню, как моя мать, которая в то время руководила лабораторией электрофизиологии Института нейрохирургии им. А.Л. Поленова, поздно вечером приходила домой и гордо сообщала, что опухоль была обнаружена именно в том месте, где она указала.

Французский невролог и исследователь Анри Гасто (рис. 32) был настоящим подвижником ЭЭГ. Он считал, что с помощью этого метода можно раскрыть все тайны мозга. В 50-е годы прошлого века он даже пытался организовать межцентровую (как мы сказали бы сейчас) программу по изучению мозговой организации мышления с помощью ЭЭГ. К сожалению, программа провалилась не по причине логического и научного несовершенства, а из-за отсутствия материальной базы (компьютеров). ЭЭГ давала 10 минут сигнала с частотой порядка 20 Герц (3–30), да еще по двадцати каналам. Чтобы все это проанализировать, были необходимы ЭВМ. Визуальный анализ, на который надеялся Гасто, оказался малоинформативным. Вот еще один пример гениальной идеи, опередившей свое время; сейчас компьютерная ЭЭГ стала мощным инструментом изучения процессов мышления в мозге.

Рис. 32. Анри Гасто (1915–1995) – французский невролог и эпилептолог

Целую эпоху в науке о мозге составляют труды Грея Уолтера, которого многие ученые называли просто Грей. Одно перечисление лишь некоторых его достижений выглядит впечатляюще. Еще будучи студентом, он увлекся «волнами Бергера» и занялся электроэнцефалографией. Его можно назвать одним из основателей клинической ЭЭГ. Имея биологическое образование, он прекрасно разбирался в технике и собирал приборы специально для этих измерений. Это, в частности, позволило ему внедрить автоматический частотный анализ ЭЭГ и метод топоскопии – пространственного изучения электрических процессов в мозге. Именно Грей впервые зарегистрировал электрическую активность обнаженного головного мозга человека во время нейрохирургических операций и с помощью так называемых вживленных электродов (14). Одним из первых он применил метод хронического вживления электродов в головной мозг по клиническим показаниям и открыл с его помощью новую форму электрических реакций – Е-волну, известную как «волна ожидания» (15), открыл и проанализировал медленные электрические колебания ЭЭГ – дельта-волны, характерные для очагов патологии, и тета-волны, сопровождающие эмоциональные реакции.