Фрэнсис Эшкрофт - Искра жизни. Электричество в теле человека
Гемфри Дэви был исключительным любителем ставить эксперименты на себе. Несмотря на то, что эксперимент с вдыханием чистой окиси углерода чуть не погубил его, он продолжал исследовать физиологическое воздействие других веществ. В 1799 г. Дэви обнаружил, что закись азота, которую некоторые считали смертельно опасной, вызывает эйфорию и неконтролируемые приступы смеха и даже заставляет пускаться в безумную пляску. Вдыхание закиси азота скоро стало для него повседневной забавой. Как ни странно, несмотря на то, что Дэви обратил внимание на способность газа снимать боль и даже приводить к потере сознания, он так и не разглядел в нем потенциальный анестетик.
Это еще один из примеров того, как открытие, сделанное в Великобритании, было потом успешно внедрено в практику предпринимателями в Соединенных Штатах. Впервые общий наркоз в целях обезболивания применила группа американских дантистов, которые искали способ безболезненного удаления зубов. В числе пионеров был Хорас Уэллс, который сначала попробовал закись азота на себе, а потом на своих пациентах. Уверенный в достоинствах нового метода, Уэллс организовал публичную демонстрацию удаления зуба под наркозом для студентов-медиков в Бостоне в 1845 г. Демонстрация оказалась неудачной — газ из мешка перестали давать слишком рано, пациент завопил от боли, а наблюдавшие за этим студенты освистали экспериментатора. Уэллс был настолько обескуражен провалом, что оставил стоматологию, пристрастился к хлороформу и в состоянии наркотического опьянения облил серной кислотой двух проституток. Осознав содеянное, он покончил с собой. Горечь провала усиливалась еще и тем, что годом ранее его коллега Уильям Томас Грин Мортон успешно провел в Бостоне публичную операцию, использовав для наркоза эфир. Мортон, в отличие от Уэллса, приобрел широкую известность. Со значительно меньшим энтузиазмом было встречено его стремление сделать деньги на этом методе: попытка запатентовать использование эфира в качестве анестетика вызвала всеобщее возмущение, а обращение к конгрессу с требованием выплатить $100 000 в качестве «национальной награды» за изобретение сочли неприемлемым.
Поскольку эфир раздражал легкие (и легко взрывался), Джеймс Симпсон, шотландский акушер, стал использовать хлороформ для обезболивания родов. Хотя некоторые выступали против такой практики, ссылаясь на Книгу Бытия, где Бог говорит Еве о том, что «в муках она будет рожать детей своих», этот метод получил неожиданную рекламу после его успешного применения во время родов королевы Виктории 7 апреля 1853 г., когда она разрешилась восьмым ребенком, принцем Леопольдом. British Medical Journal прокомментировал это событие так: «Королевское происхождение пациентки и ее успешное возвращение к нормальной жизни являются фактами, которые должны развеять в значительной мере существующие профессиональные и общераспространенные предрассудки, связанные с использованием анестезии в акушерстве». Любопытно, что, по сообщению «Придворного циркуляра», во время родов рядом с королевой находились не только ее доктора и медсестра, но и принц Альберт, который оказался абсолютно современным мужем.
Хороший общий наркоз должен обеспечивать отключение сознания, потерю чувствительности к боли (аналгезию), неподвижность и, предпочтительно, определенную потерю памяти, так чтобы вы не помнили происходившего. Все это должно достигаться без воздействия на сердце и, если возможно, на дыхательные мышцы, а также без приступов рвоты или других продолжительных неврологических осложнений. И, конечно же, выход из наркоза должен быть легким. Все эти свойства необязательно имеются у отдельно взятого средства. Эфир и хлороформ — эффективные анестетики, но они далеки от идеала, и в наши дни для отключения сознания и памяти обычно используют пары таких препаратов, как изофлуран и севофлуран, или впрыскивают препараты типа пропофола, а аналгезии и расслабления мышц добиваются с помощью других средств. Как ни удивительно, но к закиси азота по-прежнему прибегают во многих случаях.
При общем наркозе человек сначала входит в заторможенное состояние: он начинает дремать и, даже если прекратить наркоз в этот момент, мало чего помнит о пережитом состоянии. Постепенно человек перестает реагировать на слова и теряет сознание. Как ни странно, после этого он входит в возбужденное состояние с неконтролируемыми движениями и нерегулярным дыханием, но потом мышцы расслабляются снова, дыхание выравнивается, глаза перестают двигаться, и наступает настолько глубокий сон, что хирург может произвести операцию без причинения боли. В этом состоянии томограммы показывают, что метаболическая активность всего мозга равномерно подавляется, т.е. отключаются все области мозга. По всей видимости, каких-либо областей, особо чувствительных к общему наркозу, не существует. К большому разочарованию нейрофизиологов, пытающихся понять, в какой именно области мозга возникает сознание, невозможно обнаружить такую область, активность которой «угасает» в момент потери сознания.
Хотя общий наркоз делают тысячам людей в мире ежедневно, мы все еще слабо понимаем, как он работает, и то, каким образом в результате наркоза отключается сознание, остается одной из величайших загадок нейрофизиологии. Последние данные говорят о том, что наркоз подавляет электрическую активность мозга путем взаимодействия с ионными каналами. Предполагается, что наркоз стабилизирует определенное конформационное состояние канала, заполняя «полости» в самой белковой молекуле или встраиваясь между белком и липидной мембраной, в которой он находится. Одни анестетики, похоже, открывают ионные каналы, которые подавляют электрическую активность клеток мозга, например ГАМК-каналы, глициновые рецепторы и калиевые каналы. Другие анестетики блокируют синаптическую передачу, подавляя функцию возбуждающих глутаматных рецепторов. Факт подавления активности как возбуждающих, так и тормозящих нейронов соответствует общей картине подавления электрической активности, наблюдаемой на томограммах мозга. Кто я есть?
Вопрос о том, что именно представляет собой сознание, занимает умы философов и нейрофизиологов уже не одно столетие, но мы по-прежнему далеки от его четкого понимания. Так или иначе, это нечто такое, с чем каждый из нас прекрасно знаком, и такое, что все мы имеем. «Я мыслю, — сказал Рене Декарт еще в XV в., — следовательно, я есть». Но что в точности есть мое «Я»?
С точки зрения Декарта, разум и тело были разными сущностями. Однако глубокие изменения нашей личности под действием наркотиков, болезней и травм мозга свидетельствуют о том, что это не так — наш разум является продуктом деятельности мозга. Между прочим, у меня не раз возникал вопрос, не является ли декартовский взгляд в какой-то мере результатом того, что философия когда-то была прерогативой мужчин, у которых пенис нередко жил своей собственной жизнью, иногда отказываясь действовать, несмотря на желание, а иногда проявляя неуемную прыть в неподходящие моменты? Женщины, чье эмоциональное состояние совершенно очевидно связано с гормональным циклом, все время помнят о связи между телом и разумом.
Несмотря на наше очень сильное чувство собственного «Я», нейрофизиологи показывают, что мы — не более чем совокупная электрическая активность клеток нашего мозга. Каким бы неудобным это ни казалось, не существует ни отдельной сущности, ни души, ни того, что продолжает жить после нашей смерти, — этот факт, несомненно, приводит науку в прямое противоречие с множеством религиозных представлений. Так откуда оно берется, это пресловутое чувство собственного «Я», эта личность, сидящая в моей голове, смотрящая на мир моими глазами, стучащая по клавиатуре, пытающаяся передать свои мысли вам?
Чувство собственного «Я» не является врожденным. Младенцы не осознают себя и не понимают мыслей и переживаний других. Эти качества развиваются у детей постепенно. Проще всего определить наличие самосознания у очень маленьких детей или у животных можно путем проверки их способности узнавать себя в зеркале, прилепив яркую наклейку им на лоб. Если они идентифицируют себя, то будут стараться снять наклейку, а если нет, то не будут делать ничего или постараются дотронуться до отражения. В соответствии с этим критерием дети обретают самосознание в возрасте от двух до трех лет. Похоже, что наш мозг должен достичь определенной стадии развития, прежде чем самосознание проявится в полной мере. И это не мгновенное «пробуждение» — психологи говорят, что самосознание развивается в несколько этапов.
Следующий очевидный вопрос — в какой области мозга находится самосознание? Является ли оно распределенной сущностью, определяемой множеством сетей нервных клеток, или расположено в определенной группе нервных клеток? Исследования больных с повреждениями мозга показывают, что у самосознания нет конкретного места расположения. Хотя повреждение той или иной области мозга способно кардинальным образом изменить нашу личность, оно не превращает нас в зомби, т.е. в человека без чувства собственного «Я», но нормально функционирующего во всем остальном. Кроме того, ни одна область мозга не «выключается» одновременно с отключением сознания при общем наркозе. Отключение сознания, которое происходит во время сна, также сильно отличается от того, что происходит под действием наркоза. Наркоз приводит к общему подавлению электрической активности мозга, а сон — это тонко регулируемое активное состояние. Очень разный характер активности мозга во время сна, общего наркоза и в состоянии бодрствования указывает на то, что отключение сознания — и по косвенным признакам, возможно, самосознание — может быть следствием не одной, а нескольких причин. Также, по всей видимости, для него нужна суммарная активность множества нейронов, но каких именно, остается загадкой.
