На молекулярном уровне?

Завтра, завтра... послезавтра!

Помниться в журнале "Иностранная литература" вдруг появился непривычный для тех лет материал, который сегодня бы не вызвал никакого удивления. речь велась от имени чешского развндчика, который оказался в роли "крота" в "Бундеснахрихтене", то есть управления по охране конституции ФРГ (читай: западногермандской контрразведки ).

По всей видимости, несанкционированные контакты чеха, а может, и информация одного из наших или «ихних» перебежчиков вызвали закономерное желание боссов проверить нашего героя на детекторе лжи. Поскольку человек был далек от электрофизиологии и не понимал предназначения всех этих блямбочек и проводков, он, естественно, забеспокоился и бросился за консультацией к своим кураторам. Те, как могли, успокоили его и заверили, что он с достоинством и уверенно перенесет выпавшее на его долю «зомбирующее» воздействие. Что и случилось на самом деле!

Конечно, тогда — в конце 60-х — электрофизиология была примитивна и «не-электронна». Но и сегодня все эти полиграфы, которыми так пугают бедных рекрутируемых важные агенты рекрутерских офисов, не представляют собой ничего кроме конкретного «понта», блефа и так далее. Да, у человека в экстремальной обстановке «играют» вегетативные реакции, которые вроде бы нельзя контролировать. А их и не надо контролировать, поскольку они не имеют ничего общего с правдивостью или ложностью ваших ответов. Получается самая настоящая «правдивая ложь» со Шварценеггером и Ли Кертис в главных ролях.

Если бы важные и надутые рекрутеры читали самые популярные журналы, посвященные описанию достижений современной науки, они знали бы, что ученым до сих пор так и не удалось раскрыть «нейропсихологический код», то есть что они до сих пор не могут и пока даже не надеются научиться читать мысли человека по его «биотокам», или тем сигналам, которые они фиксируют с помощью датчиков ЭЭГ (электроэнцефалограммы).

А что же тогда столь рекламируемые полиграфы и «проверки на дорогах»? «Рекламируем все», гласит слоган популярной московской радиостанции. Вот и рекламируют...

В свое время много шума наделало изобретение КТ — компьютерного томографа, который позволил «нарезать» мозг с помощью «мягких» рентгеновских лучей на тонкие «томы»- срезы, а компьютер позволяет все это интегрировать и выдавать в виде серии изображений на разных уровнях.

Но КТ — это все же рентгеновское облучение, которое не может превышать разумного порога, о чем мы знаем по жертвам Хиросимы, Семипалатинска и Чернобыля. Поэтому довольно быстро был предложен ЯМР (или МРИ) — ядерно-магнитный резонанс. Его принцип «отвергает» какое бы то ни было облучение мозга. «Картинка», или «имидж» строится за счет тех радиопульсов, которые излучают протоны воды, а ими пропитаны наши ткани.

В отличие от КТ изображение ЯМР гораздо более размытое, поскольку воды в ткани много, а протонов в ее молекуле всего два. Но так было на первых порах, когда разрешающая способность в силу слабости компьютеров была низка.

И все-таки ЯМР обогнал ПЭТ, или позитрон-эмиссионный томограф. Построение изображения в нем основывается на бета-излучении положительных электронов-позитронов из ядра. Для этого в кровь вводили бетаизлучающие изотопы, которые в мозг попадали с кровотоком и концентрировались в местах активности нервных клеток, требующих повышенного кровоснабжения. Электродные исследования задолго до появления ПЭТ показали, что это действительно так.

Помнится, какой фурор произвели в начале 90-х первые ПЭТ-картинки, позволявшие увидеть активные участки коры и подкорковых структур в момент выполнения психологических заданий и решения различных задач. Но, надо признаться, картинки были довольно расплывчаты и с ними мирились по принципу «на безрыбье...» А кроме того, с помощью ПЭТ нельзя было смотреть детей, поскольку изотопы и довольно долгое исследование!

Во глубине «Белл-лаборатории» в Нью-Джерси долгие годы работал Сейдзи Огава, который в конце концов натолкнулся на малозаметное поначалу, но воспроизводимое различие в ЯМР-спектрах богатых и бедных кислородом потоков крови. Оказалось, что молекулы гемоглобина эритроцитов крови, «ухватившие» в легких О₂, ведут себя в магнитном поле несколько иначе, нежели те, которые кислород отдали в ткани мозга.

Зрительный путь от сетчатки глаза к 17 полю I-ой зрительной нары

Так появилась возможность «увидеть» зоны оксигенации — повышенного уровня кислорода в участках повышенного кровоснабжения. А оно резко увеличивается в зонах активности нейронов, поскольку нервная клетка подает капиллярам какой-то сигнал, который приводит к их «дилятации», то есть расширению и увеличению «полосы пропускания».

Не так давно в Калифорнийском технологическом институте, что в лос-анджелесской Пасадене, на эмбрионах показали, что нервные отростки выделяют особый белковый ростовой фактор эндотелия сосудов (слоя клеток, выстилающих внутреннюю поверхность сосудов). Тем самым создается матрица-подложка, на которой формируются сосуды. Так что связь нейронов и сосудов «оформляется» очень рано в жизни организма.

Поскольку «кислородная» разновидность Я М Р уже напрямую отражала активность кортикальных структур, их функцию, новый исследовательский метод получил название функционального ЯМР (фЯМР). Ко времени его появления резко повысилась мощность компьютеров, что позволило также говорить о фЯМР высокого разрешения.

Разрешение ЯМР действительно стало впечатляющим. Так, недавно журнал «Сайенс» опубликовал статью сотрудников Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые в ходе своих исследований пользовались фЯМР нового поколения. Так вот они «хвалились», что структурное разрешение их нового аппарата достигает 0,4 х 0,4 мм, а функциональное — 1,6 х 1,6!

Что такое 0,4 мм? Это всего лишь в три раза больше размера тела моторного нейрона теменной коры, управляющего нашими движениями (150 микрон, или 0,15 мм — они на срезах видны невооруженным глазом). Функциональное же разрешение означает «видение» зоны повышенного кровоснабжения, что, естественно, больше по объему, поскольку затрагивает зону кровоснабжения. Это можно сравнить с корнем растения, который поглощает воду из большего, нежели он сам, объема почвы.

Отголоски френологии — так начиналась неврология

Ранние боги Египта были зооморфны, и жители долины Нила изображали Аммона с головой барана, которого почитали за его «мудрость», проявляющуюся в лихо закрученных рогах.

Анатомы, столкнувшиеся с необычайным разнообразием мозговых структур, которые как-то необходимо было называть, увидели в глубине височной доли эдакого «морского конька». Поскольку лошадь по-гречески «гиппос» (сравни: ипподром и т), то извилина получила название «гиппокамп».

Если же гиппокамп, являющийся центром нашей памяти и обучения, разрезать, то можно увидеть самый настоящий Аммонов рог. С одной стороны к рогу прилегает веретеновидная извилина, с другой — зубчатая, а замыкает всю структуру так называемый еубикулюм. А что вы хотите — это же мозг, в других его областях можно встретить и не такое! Достаточно вспомнить желудочки с их рогами, прозрачную перегородку, холм и «подхолмие» гипоталамуса, железу, которая «растет под» (гипофиз) и «над» — эпифиз, ольфакторную «будьбу» и хиазму зрительных нервов, «писчее перо» дна IV желудочка и миндалину в глубине височной доли (не говоря о миндалинах мозжечка и продолговатого мозга — теперь вы понимаете невропатологов).