Норман Дойдж. Пластичность мозга. Норман Дойдж Пластичность мозга

• Название: Норман Дойдж Пластичность мозга
• Дата: 28.05.2018
• Размер: 1.82 Mb.
• Имя файла: Норман Дойдж. Пластичность мозга .pdf
• Тип: Документы; #45095
• страница: 14 из 30

Глава 5
Возвращение к жизни
Жертвы инсульта учатся заново двигаться и говорить
Когда глазной хирург и доктор медицинских наук Майкл Бернстайн перенес инсульт, сделавший его инвалидом, ему было 54 года. Он был в самом расцвете сил, воспитывал четверых детей и страстно увлекался теннисом, посещая корт шесть раз в неделю. Я встретился с ним в его офисе в городе Бирмингеме, штат Алабама. В тот момент он уже полностью прошел курс лечения, ориентированного на нейропластичность мозга, выздоровел и вернулся к работе. В его офисе было множество помещений. Майкл объяснил мне, что это связано с тем, что у него лечится много пожилых пациентов, и, чтобы не заставлять их лишний раз передвигаться по коридорам, он сам приходит к ним.
«Некоторые из них двигаются не очень хорошо. Они перенесли инсульт», — говорит он. А потом смеется.
В тот день, когда у него самого случился инсульт, доктор Бернстайн утром, как обычно, провел семь операций на глазах, требующих высокой точности движений и аккуратности.
После этого он отправился на корт, чтобы вознаградить себя игрой в теннис, и его противник отметил, что он плохо сохраняет равновесие и играет не так, как обычно. После игры Бернстайн поехал по делам в банк, и когда он попытался поднять ногу, чтобы выйти из своей спортивной машины, то не смог этого сделать. Майкл вернулся в свой офис, там секретарь сказал ему, что он выглядит не очень хорошо. В этом же здании работал его семейный врач, доктор Льюис, который знал, что у Бернстайна была легкая форма диабета и проблемы с холестерином, а также что его мать перенесла несколько инсультов, что делало и
Майкла кандидатом на развитие раннего инсульта. Доктор Льюис сделал Бернстайну укол гепарина, препятствующего образованию тромбов, а жена отвезла его в больницу.
В течение следующих 14 часов состояние Майкла ухудшилось. У него парализовало всю левую сторону тела, что указывало на повреждение значительной части двигательной области коры головного мозга. Магнитно-резонансное сканирование мозга подтвердило поставленный диагноз: врачи увидели повреждение в правой части мозга, которая управляет движениями левой стороны тела. Бернстайн провел неделю в отделении интенсивной терапии, затем у него появились первые признаки выздоровления. После недельного курса физической, трудовой и речевой терапии в больнице его на две недели перевели в реабилитационный центр, а затем отправили домой. Еще три недели он проходил реабилитацию амбулаторно, после чего ему сказали, что лечение закончено. Далее он получал обычный уход за больным инсультом в домашних условиях.
Однако выздоровление Бернстайна было неполным. При ходьбе ему по-прежнему требовалась трость. Его левая рука функционировала очень плохо. Он не мог соединить большой и указательный пальцы, чтобы сделать хватательное движение. Майкл родился правшой, однако одинаково свободно владел обеими руками и до инсульта умел проводить операции по лечению катаракты левой рукой. Теперь он вообще не мог ею пользоваться. Он неспособен был удержать в ней вилку, поднести ложку ко рту и застегнуть рубашку.
Однажды во время курса реабилитации он попросил выкатить его в кресле на теннисный корт и дать ему ракетку, чтобы посмотреть, сможет ли он ее удержать. У него ничего не получилось, и он начал думать, что никогда больше не будет играть в теннис. Хотя ему сказали, что он никогда не сможет ездить на своем «Porsche», он дождался, пока все уйдут из дома, «сел в автомобиль стоимостью 50 000 долларов и, двигаясь задним ходом, выехал из

гаража. Я добрался до конца подъездной дорожки и огляделся по сторонам, словно подросток, угоняющий машину. После этого я доехал до тупикового конца улицы, и там машина заглохла. В „Porsche“ замок зажигания расположен на левой стороне рулевой колонки. Я не мог повернуть ключ левой рукой. Мне пришлось перегнуться и повернуть его правой рукой, чтобы завести двигатель, потому что я не собирался оставлять там машину, звонить домашним и просить забрать меня. Естественно, моя левая нога тоже была ограничена в движениях, поэтому нажатие на педаль сцепления давалось мне нелегко».
Доктор Бернстайн стал одним из первых людей, которые пришли в клинику Тауба для прохождения лечения по методу Эдварда Тауба, названного им «лечением движением, индуцированным ограничением». Тогда программа Тауба еще находилась в стадии разработки, но Майкл посчитал, что терять ему нечего.
С помощью терапии Тауба (которую еще называют терапией «принудительным использованием») он очень быстро начал делать успехи. Бернстайн рассказывает: «Это было напряженное время. Тренировки начинались в восемь утра и продолжались безостановочно до половины пятого. Даже во время обеда они не прекращались. Нас было всего двое, потому что это были только первые разработки данной терапии. Вторым пациентом была медицинская сестра, она была моложе меня, возможно, сорока одного или сорока двух лет.
Она перенесла инсульт после рождения ребенка. Не знаю, по какой причине, но она решила со мной соревноваться (он смеется), однако мы прекрасно ладили и всячески поддерживали друг друга. Нам давали множество заданий, предполагавших выполнение подсобной работы, такой как перестановка консервных банок с одной полки на другую. А моя „напарница“ была небольшого роста, поэтому мне приходилось ставить банки на самые высокие полки, до которых я мог дотянуться».
Они мыли столы и окна в лабораториях, чтобы совершать руками кругообразные движения. Для усиления зон мозга, ответственных за движения рук и возвращения способности контролировать эти движения, они натягивали над своими ослабленными пальцами толстые кожаные бинты, а затем распрямляли их, преодолевая сопротивление бинтов. «После этого упражнения я должен был сидеть и левой рукой писать прописи».
Через две недели он научился печатать и писать левой поврежденной рукой. К концу пребывания в клинике он уже мог играть в «Скраббл»81, выбирая маленькие фишки левой рукой и правильно размещая их на игральной доске. Его тонкие моторные навыки начали восстанавливаться. Вернувшись домой, он продолжал выполнять упражнения, а кроме того, начал проходить дополнительное лечение — электрическую стимуляцию руки — для активизации нейронов.
Сегодня он вернулся к работе и успешно руководит своей небольшой клиникой. Три раза в неделю он играет в теннис. Он все еще не очень хорошо бегает и работает над тем, чтобы избавиться от слабости в левой ноге, которую он не смог полностью вылечить в клинике Тауба. Кстати, в настоящее время клиника предлагает программу для людей с парализованными ногами.
Доктор Бернстайн все же утверждает, что его левая рука действует не совсем нормально, как это должно быть после лечения «принудительным использованием».
Функции руки восстановились, но не в полном объеме. Тем не менее, когда он показал мне свои прописи, заполненные левой рукой, все буквы в них были выведены очень аккуратно, и я бы никогда не подумал, что написавший их человек перенес инсульт или что он правша.
Хотя благодаря реорганизации своего мозга доктор Бернстайн чувствовал себя гораздо лучше и считал, что готов вернуться к занятию хирургией, он не стал этого делать. Для этого была только одна причина: если бы кто-то решил подать на хирурга в суд по поводу врачебной ошибки, то адвокаты первым делом выяснили бы, что Майкл перенес инсульт, и
81 «Скраббл» (Scrabble) — популярная игра, в ходе которой игроки должны составить на игральной доске максимальное количество слов из отдельных букв. — Прим. перев.

ему не следовало доверять проведение операций. Кто бы поверил, что доктору Бернстайну действительно удалось полностью выздороветь?
Что такое инсульт
Инсульт — это внезапное нарушение мозгового кровообращения. Сгусток крови или кровоизлияние в артериях мозга перекрывают доступ кислорода к его тканям, тем самым убивая их. Жертвы инсульта, перенесшие наиболее тяжелый удар, превращаются в тень той личности, которой они были раньше, и нередко проводят остаток своей жизни в казенных учреждениях для инвалидов. Они неспособны есть самостоятельно, ухаживать за собой, двигаться или говорить. Инсульт — одна из главных причин инвалидизации среди взрослых людей. Чаще всего это заболевание возникает у пожилых людей, однако удар может случиться и у людей, которым сорок лет и меньше. Врачи способны предотвратить развитие инсульта, устранив тромб или остановив кровотечение, но после его развития современная медицина ничем не может помочь больному (или не могла, пока Эдвард Тауб не создал свой метод лечения, ориентированный на пластичность мозга). До появления этого вида терапии результаты исследований пациентов, страдающих хронической ишемией, с параличом рук свидетельствовали о том, что в этом случае не эффективны никакие из традиционных способов лечения.
Конечно, изредка появляются отдельные сообщения о случаях возвращения к нормальному функционированию после инсульта, как это было, к примеру, с отцом Пола
Бач-и-Риты. Некоторые люди выздоравливали сами по себе, но если улучшение их состояния приостанавливалось, все традиционные методы терапии приносили мало пользы. Терапия
Тауба изменила ситуацию, поскольку помогала пациентам, перенесшим инсульт, реорганизовывать свой мозг. Люди, которые были парализованы в течение многих лет и которым говорили, что они никогда не поправятся, снова начинали двигаться. Им удалось восстановить свои речевые способности. Дети с церебральным параличом обретали контроль над своими движениями. Лечение давало хорошие результаты в случаях повреждения позвоночника, болезни Паркинсона, рассеянного склероза и даже артрита.
Тем не менее мало кто слышал о достижениях Тауба, хотя он и заложил их основы более четверти века назад, в 1981 году. Он не мог поделиться своими открытиями раньше, потому что оказался в числе тех ученых, на которых в свое время был обрушен целый поток клеветы. Обезьяны, с которыми он работал, стали чуть ли не самыми известными лабораторными животными в истории, и не из-за результатов, полученных в ходе экспериментов на них, а из-за обвинений в жестоком обращении с животными.
Научная биография Эдварда Тауба
Эдвард Тауб — аккуратный, добросовестный человек, он уделяет тщательное внимание деталям. Ему больше семидесяти, но выглядит он гораздо моложе; он носит модную и элегантную одежду, и к своему возрасту не потерял ни одного волоска из своей шевелюры.
Тауб — интересный и эрудированный собеседник, который говорит тихим голосом и поправляет самого себя, желая убедиться, что выразил все точно. Он живет в Бирмингеме, штат Алабама, и работает в местном университете, где он в конце концов получил возможность заняться разработкой своего метода лечения пациентов с инсультом.
Его жена Миледи — бывшая оперная певица, она в свое время записывалась с оркестром под управлением Стравинского и пела в Метрополитен-опера. Миледи и сегодня остается настоящей красавицей, голову которой украшает грива волос.
Тауб родился в Бруклине в 1931 году, учился в общественной школе и закончил ее, когда ему было всего лишь пятнадцать лет. Затем он изучал «бихевиоризм» в Колумбийском университете под руководством Фреда Келлера. В те годы наиболее ярким представителем

бихевиоризма82 считался профессор психологии из Гарвардского университета
Б. Ф. Скиннер, а Келлер был его лучшим другом и вдохновителем. Бихевиористы того времени считали, что психология должна быть «объективной» наукой и изучать только поддающиеся наблюдению формы поведения. Бихевиоризм возник как своего рода противодействие тем направлениям психологии, которые уделяли главное внимание сознанию, так как, по мнению бихевиористов, мысли, чувства и желания представляют собой
«субъективные» переживания, не поддающиеся объективной оценке. Их тогда мало интересовал и физический мозг, который в их представлении так же, как сознание, был
«черным ящиком». Наставник Скиннера Джон Б. Уотсон писал с изрядной долей иронии:
«Большинство психологов с удивительной легкостью говорят о формировании новых путей в мозге83, словно речь идет о группе крохотных слуг бога Вулкана, которые бегают по нервной системе с молотком и стамеской, выкапывая новые траншеи и углубляя старые».
Для бихевиористов не имело никакого значения то, что происходит внутри сознания или мозга. Они считали, что законы поведения молено раскрывать, просто применяя какой- нибудь стимул в отношении животного или человека и наблюдая за реакцией .
В Колумбийском университете бихевиористы проводили свои эксперименты, главным образом, на крысах. Еще в аспирантуре Тауб разработал метод наблюдения за крысами и фиксирования их действий с помощью комплексного «крысиного дневника». Однако когда он использовал этот метод для проверки одной из теорий своего наставника, Фреда Келлера, то, к своему ужасу, опроверг ее. Тауб любил Келлера, поэтому долгое время не решался обсудить с ним результаты, полученные им в ходе эксперимента. Однако Келлер все узнал и сказал Таубу, что он должен всегда «записывать данные наблюдений в том виде, в каком они получены».
В то время сторонники бихевиоризма, настаивающие на том, что поведение представляет собой совокупность реакций на стимулы, представляли человека пассивным существом, поэтому у них возникали сложности с объяснением причин осознанных поступков, совершаемых людьми. Тауб понимал, что разум и мозг неизбежно должны участвовать в мотивации поведения и что отказ от этой мысли является фатальной ошибкой бихевиористов. Для того чтобы лучше изучить и понять работу нервной системы, он устроился на должность научного сотрудника в лабораторию экспериментальной неврологии, совершив тем самым поступок, немыслимый по тем временам для бихевиориста.
Сотрудники лаборатории занимались экспериментами, связанными с перерезанием афферентных (чувствительных) нервов, которые они проводили на обезьянах.
Это старый метод исследований, впервые использованный лауреатом Нобелевской премии сэром Чарльзом Шеррингтоном в 1895 году. Проводили хирургическую операцию, во время которой обезьяне перерезали афферентный84, или чувствительный, нерв, проводящий сенсорные импульсы к позвоночнику, а затем к головному мозгу. В результате чего по этому пути не может поступать никакая входящая информация. Например, обезьяна неспособна определить положение своих конечностей в пространстве или испытывать какие- либо ощущения или боль при прикосновении к ним.
Наша свобода воли — всего лишь иллюзия?
82 О бихевиоризме см. также примечания редактора: сноска на стр. 129.
83 Специалисты по нейропластичности доказали, что Уотсон был крайне неправ в своем высокомерии, и что наши мысли и навыки действительно формируют новые пути и углубляют старые. J. B. Watson. 1925.
Behaviorism.NewYork: W. W. Norton&Co.
84 Афферентными называют все нервные пути, идущие от периферии тела к мозгу. — Прим. ред.

Следующим шагом Тауба — совершенным им еще во время обучения в аспирантуре — стало опровержение одного из наиболее важных предположений Шеррингтона. Это опровержение заложило основы будущего метода лечения инсульта.
Шеррингтон поддерживал идею о том, что все наши движения являются следствием реакции на какой-либо стимул, и мы двигаемся не потому, что получаем соответствующие указания из мозга, а из-за постоянного действия рефлексов . Эта идея получила название
«рефлексологической теории движения» и заняла доминирующее положение в неврологии.
В осуществлении спинальных рефлексов85 даже не принимают участие нейроны головного мозга. Существует множество видов спинальных рефлекторных путей.
Классический пример — коленный рефлекс. Когда врач ударяет молоточком по вашему колену, расположенный под кожей чувствительный рецептор улавливает удар и направляет импульс по афферентному нейрону в ваше бедро и спинной мозг. В спинном мозге происходит переключение сигнала на двигательный нейрон, который, в свою очередь, посылает импульс обратно в мышцу бедра, вызывая ее сокращение и непроизвольное выпрямление голени. При ходьбе движение, выполняемое одной ногой, вызывает рефлекторное движение другой ноги.
Данная теория быстро получила широкое распространение и начала использоваться для объяснения всех движений. Выдвигая предположение о том, что в основе всех движений лежат лишь рефлексы, Шеррингтон основывался на результатах эксперимента, проведенного им совместно с Фрэнком Мотом. Они перерезали чувствительные нервы руки обезьяны в месте вхождения их в спинной мозг, чтобы в головной мозг обезьяны не могли проходить никакие сенсорные сигналы, и обнаружили, что обезьяна перестала использовать данную конечность. Это было странно, так как они перерезали чувствительные нервы (которые передают ощущения), а не двигательные нервы, идущие от мозга к мышцам (которые стимулируют движения). Шеррингтон понимал, почему обезьяна не способна ничего почувствовать, но для него оставалось загадкой, почему она не может двигать рукой.
Пытаясь решить эту проблему, он выдвинул предположение о том, что движение инициируется сенсорным звеном спинального рефлекса и что обезьяна не может выполнять движение, потому что он разрушил это звено.
Вскоре другие ученые обобщили его идею, заявив, что все движения и, естественно, все, что мы делаем, включая сложные формы поведения, определяется серией рефлексов.
Даже такие осознанные действия, как письмо, якобы требуют от двигательной коры модификации уже существующих рефлексов.
Хотя бихевиористы выступали против изучения нервной системы, они полагали, что все движения основываются на примитивных рефлекторных реакциях на предыдущие стимулы, потому что это позволяло отделить разум и мозг от поведения. Получалось, что поведение предопределено тем, что случилось с нами раньше, и таким образом человеческая свобода воли — это всего лишь иллюзия. Теорию Шеррингтона начали преподавать в медицинских школах и университетах.
Тауб в то время работал с нейрохирургом А. Д. Берманом, захотел повторить опыт
Шеррингтона на нескольких обезьянах, ожидая, что получит точно такие же результаты. Он решил пойти дальше Шеррингтона и не только нарушить чувствительные пути на одной из рук обезьяны, но и закрепить здоровую руку с помощью поддерживающей повязки, чтобы ограничить ее подвижность. Наложение такой повязки могло заставить обезьяну использовать оперированную руку для приема пищи и передвижения.
И это сработало. Обезьяны, лишенные возможности использовать здоровую руку, начинали пользоваться рукой с перерезанным чувствительным нервом. Тауб говорит: «Я
85 Спинальными называют рефлекторные пути, замыкающиеся в спинном мозге. Спинальные рефлексы служат для быстрого выполнения элементарных автоматических действий, не требующих сложного анализа в головном мозге. — Прим. ред.

отчетливо помню, как это было. Я понимал, что на протяжении нескольких недель я видел, как обезьяны используют свои конечности, и не мог выразить это понимание словами, потому что не ожидал ничего подобного».
Тауб знал, что сделанное им открытие влечет за собой очень серьезные последствия.
Если обезьяны могли двигать деафферентированными руками, лишенными чувств или ощущений, то это означало, что теория Шеррингтона была ошибочна. В мозге должны были существовать независимые двигательные программы, способные инициировать
произвольные движения; получалось, что 70 лет бихевиоризм и неврология двигались в направлении, которое должно было завести их в тупик. Кроме того, у Тауба появилась мысль о том, что его открытие может помочь в лечении инсульта, поскольку обезьяны из эксперимента так же, как перенесшие инсульт пациенты, совершенно не могли двигать руками. Возможно, некоторые из этих пациентов смогли бы вернуть подвижность своим конечностям, если бы их к этому вынудили обстоятельства.
Очень скоро Тауб понял, что не все ученые способны проявлять снисхождение к тем, кто опровергает их теории. Преданные последователи Шеррингтона начали искать ошибки и недостатки в проведенном им эксперименте, в методологии и интерпретации результатов, предложенной Таубом. Финансирующие организации возражали против дальнейшего выделения денег на работу молодого аспиранта. Профессор Нэт Шенфилд, у которого Тауб учился в Колумбийском университете, разработал хорошо известную бихевиористскую теорию на основании экспериментов Шеррингтона.
Когда пришло время защиты кандидатский диссертации Тауба, конференц-зал, обычно пустовавший, был заполнен людьми. Келлер — наставник Тауба — был в отъезде, и на защиту пришел Шенфилд. Тауб представил полученные им данные и их интерпретацию.
Шенфилд проголосовал против присвоения ему степени кандидата наук и покинул зал. Затем наступило время последнего экзамена. К этому времени Тауб успел получить больше грантов, чем многие преподаватели, и он принял решение работать над двумя крупными заявками в течение недели, выделенной на подготовку к последнему экзамену, рассчитывая, что сможет сдать его позже. Когда ему отказали в переносе сдачи и провалили на экзамене за его «наглость», он решил закончить аспирантуру в Нью-Йоркском университете.
Большинство ученых, работавших в одной с ним области, не верили в полученные им данные. Он постоянно подвергался нападкам во время научных заседаний и не получил никакого научного признания или наград. Тем не менее во время пребывания в Нью-
Йоркском университете Тауб был счастлив: «Я был на седьмом небе от счастья. Я занимался исследованиями. Это было все, чего я хотел».