Революция в голове. Как новые нервные клетки омолаживают мозг - Кемперманн Герд

Генри Молисон – это его полное имя – страдал от практически неконтролируемой эпилепсии, очаг которой находился в гиппокампе. Постоянные приступы настолько мучили его и сделали его жизнь такой невыносимой, что в 1953 году врачи решились на героический, невиданный шаг. Ему хирургически удалили участки гиппокампа с обеих сторон. Приступы действительно прекратились, но за это пришлось заплатить ужасную цену: отныне H.M. больше не мог ничего запомнить. Точнее, он больше не мог запомнить ничего декларативного. Он жил в вечном сегодня и помнил только то время, которое закончилось за несколько недель до хирургического вмешательства. То, что он пережил в эти недели, но воспоминания о чем его гиппокамп, так сказать, еще не успел консолидировать, тоже оказалось утрачено. Вдобавок в его конкретном случае этот пробел перед операцией со временем увеличился и в конце концов распространился на 11 лет. Сегодня мы знаем, что его ретроградная амнезия с хирургическим вмешательством связана не была, в отличие от той, в результате которой он забыл последующий промежуток времени. Врата памяти закрылись навсегда.

H.M. единодушно описывают как очень дружелюбного, открытого человека. Но каждую встречу с исследователями, которые желали его изучать, он переживал как первую. Повторение не вызывало у него скуку, ведь он не знал, что это повторение. Публикаций о нем великое множество, потому что он всегда был готов пойти навстречу.

Произведший операцию нейрохирург Уильям Бичер Сковилл из Хартфорда был человеком смелым, но не легкомысленным. Тогда еще ничего не знали о том, что гиппокамп необходим для обучения и памяти. После операции H.M. передали легендарному нейрохирургу Уайлдеру Пенфилду, который изучал пациента вместе с нейропсихологом Брендой Милнер и обнародовал данные о его проблеме и о функции гиппокампа. Впоследствии Генри Молисона тщательно исследовали и другие ученые. Конечно, больше таких операций не проводили. Но встречаются иные ситуации (пусть и нечасто), когда не действует ни один из гиппокампов и возникают симптомы, похожие на симптомы H.M.

«Помни»

Чтобы примерно представить себе, как может выглядеть жизнь без декларативной памяти (правда, в очень острой форме), следует посмотреть грандиозный триллер Кристофера Нолана «Помни». В фильме речь идет о человеке, который оказался в положении H.M. и не может запомнить ничего нового. Но помимо этого он находится еще и в непонятной, угрожающей жизни ситуации. С помощью хитроумной системы напоминаний, от наклеек Post-it до татуировок, он пытается каким-то образом восстановить события и вспомнить свою жизнь. Действие фильма разворачивается в обратном порядке. Каждый раз зритель по кусочкам узнает, что случилось до этого, и становится свидетелем фатальных недоразумений, которые возникают, когда человек больше не может запоминать. Или все-таки нет? Эта чрезвычайно запутанная история так и остается до конца не разгаданной, фильм избегает однозначных трактовок и показывает, что сам главный герой (в прекрасном исполнении Гая Пирса) вообще ничего не знает об этой взрывной реакции и совершенно не улавливает ее. Тот, кто живет в постоянном «сейчас», остается недееспособен, даже действуя.

Фильм «Помни» удивительно хорошо передает суть дела. В интернете, разумеется, можно найти пространные обсуждения предполагаемых ошибок и нестыковок, но Голливуду крайне редко делают уступки. В конце концов, дело не в деталях. Фильм прекрасно показывает, как сильно наше функционирование и выживание в этом мире зависит от памяти. Пациентам, подобным H.M., необходима защита и большая забота, чтобы они могли вести безопасную и спокойную жизнь.

Фильм снят в жанре триллера, но это, конечно, драматургический прием. Человек без памяти страдает не от мнимых или реальных заговоров, подобных изображенному на экране, а в гораздо большей степени от собственного простодушия и неспособности, исходя из опыта прошлого, принимать решения о будущем.

Те же проблемы возникают на разных стадиях деменции, поскольку многие ее формы рано или поздно затрагивают гиппокамп. При болезни Альцгеймера это даже, как правило, происходит сравнительно рано. Есть печальная истина в циничном высказывании, согласно которому болезнь Альцгеймера прекрасна, потому что каждый день знакомишься с новыми людьми. Впрочем, из этого также следует, что больной на этой стадии милосердно избавлен от осознания собственного положения во всей полноте. В этом случае от деменции в первую очередь страдают родственники больного, которые живут не только настоящим и которым приходится порою испытывать невыносимое напряжение от утраты общего жизненного контекста.

Таким образом, гиппокамп – это не просто область мозга, которая нам нужна, чтобы хранить воспоминания. Поскольку последние необходимы для планирования будущих действий и прогнозирования, он также имеет решающее значение для нашей самостоятельности.

Поскольку личность человека в существенной мере определяется его жизненной историей, и мы буквально состоим из собственных воспоминаний и опыта, потеря гиппокампа (с обеих сторон) также сказывается на нашем «я». Августа Д., пациентка, у которой Алоис Альцгеймер впервые описал названное его именем расстройство, выразила это знаменитой фразой: «Я потеряла сама себя». Гиппокамп необходим для автобиографической памяти.

Более простое строение

Базовое строение гиппокампа очень простое: он состоит из одного нервного пути и трех «станций коммутации». Первая из них – это зубчатая извилина, в которой протекает нейрогенез взрослых и которая, можно сказать, действует как первая станция обработки. Здесь входящий поток информации делится на составляющие, чтобы те не стояли друг у друга на пути и не путались между собой, здесь же они получают некую отметку о времени и месте, а также эмоциональную окраску. То, с чем связана какая-то эмоция, запоминается лучше. Вещи, которые нас не интересуют, приходится мучительно зубрить. Таким образом, можно сказать, что зубчатая извилина создает для информации контекст (см. рис. 20 на вклейке).

Следующий блок носит прозаическое название CA3, но за этим обозначением кроется поэзия. CA на самом деле значит Cornu Ammonis – бараний рог, потому что гиппокамп напоминал анатомам прошлого, наделенным богатой фантазией и искушенным в классической филологии, бараний рог египетского бога Амона-Ра.

CA3 – это своего рода промежуточное хранилище информации. Отсюда она отправляется в область CA1, где, вероятно, формируется собственно воспоминание, которое затем будет перезаписано в новую кору – накопительное устройство.

Информация может поступать в гиппокамп из всевозможных источников: из всех органов чувств и областей мозга, которые перерабатывают чувственные ощущения, а также из самого хранилища воспоминаний. Обучение и вспоминание тесно связаны, особенно в гиппокампе. Когда мы вспоминаем, соответствующий материал проходит через гиппокамп заново. Может измениться информация о контексте, но само воспоминание тоже уязвимо. Всем знакомы истории, которые каждый раз, как их рассказывают, становятся лучше, причем сам рассказчик этого не осознает. Воспоминания действительно меняются. Это составляет проблему, когда перед судом повторяют свидетельские показания. Историю все сильнее подгоняют под новый контекст. Гиппокамп не хранит воспоминания, а создает их.

Но при чем тут новые нервные клетки? Они располагаются в одном-единственном месте этой простой на вид сети: укрепляют соединения между зубчатой извилиной и CA3. Такие соединения называют мшистыми волокнами, и они уже очень давно известны своей чрезвычайно высокой пластичностью. Однако долгое время это свойство приписывали лишь самим связям, а вовсе не клеткам, от которых тянутся волокна.

Конечно, понятие «сеть» для такой простой последовательности «станций» можно использовать лишь с большой натяжкой. Зачем гиппокампу укреплять в цепочке эту единственную связь, но не другие?