12.05.2014

Нейронаука в ожидании краниопагов

В 2006 году у супругов Хоган родились две девочки-близняшки, Криста и Татьяна. Еще в утробе матери они срослись головами и в таком виде появились на свет. Краниопаги, то есть сиамские близнецы, соединенные в районе головы – явление крайне редкое, один случай на 6 миллионов рождений. Но Криста и Татьяна уникальны даже среди краниопагов: мозг одной сестры соединен с мозгом другой.

Нейрохирурги обнаружили, что у них связаны глубокие области мозга, таламусы. Через таламус проходит информация от органов чувств и распределяется дальше в кору. У девочек образовалась уникальная структура – «таламический мост», толстый канал из нейронных отростков, который отчетливо виден на сканах. Нервные сигналы от ствола головного мозга Кристы могут поступать в мозг Татьяны, и наоборот. Причем наблюдения не оставляют сомнений – мост действительно работает.

Увидеть чужими глазами внутреннюю ногу

Обычно сиамских близнецов пытаются разделить еще в раннем возрасте. Криста и Татьяна останутся неразлучны навсегда, в их случае риск при операции слишком высок. Девочки довольно уверенно ходят, слегка подпирая друг дружку, и даже могут пробежаться. Им приходится приспосабливаться ко многим трудностям, но они чаще смеются, чем грустят. «Мы слиплись еще в утробе мамы», – поясняет одна. «Мы тогда были яичками», - добавляет другая. Обычные дети, если не учитывать одно анатомическое обстоятельство. Однако со временем родители начали замечать странные вещи. Криста обожает кетчуп, а Татьяна его терпеть не может. Если первой дать ложечку, вторая скорчит гримасу и, чуть не плача, попытается смахнуть что-то постороннее со своего языка. Когда одной из сестер кладут в рот градусник, у второй язык сворачивается трубочкой, словно там расположен какой-то продолговатый предмет.

В детском госпитале Ванкувера близняшек регулярно обследуют. Сестер сажают на кушетку. Хорошо знакомый им доктор прикрывает глаза Кристе. А сам затем слегка покалывает палочкой разные участки рук и ног Татьяны. С закрытыми глазами Криста может сообщить, что в данный момент доктор дотрагивается до пятки «внутренней» ноги ее сестры (то есть левой). Она утверждает, что чувствует эти прикосновения. Функциональная томография открыла неожиданный факт: мозг Кристы обрабатывает сигналы от ближней к ней ноги Татьяны; мозг Татьяны – от ближней к ней руки Кристы. Мозг одной девочки контролирует непроизвольные движения другой.

Теперь вновь прикроем глаза одной из них. А сестре покажем какую-нибудь игрушку. Спросите у той, что не может видеть: «Что у меня в руках?» Вероятно, она скажет: «пони». Такой ответ способен вас озадачить – ведь вы действительно взяли игрушечную лошадку. Этот трюк сестры проделывают всякий раз, когда к ним приезжает какая-нибудь съемочная группа. Их мать заметила, что Криста или Татьяна реагирует на сюжет мультика, даже если развернута так, что не в состоянии видеть экран (зато на экран смотрит сестра). В Ванкувере провели эксперимент: при закрытых глазах одной девочки другой дали наблюдать регулярные вспышки света. Одновременно регистрировались вызванные зрительные потенциалы. Выяснилось, что в момент вспышек активировались зрительные области мозга обеих сестер.

Мост работает. Информация идет по нервам в таламус, а оттуда разделяется на два потока – один естественным образом в высшие отделы, как и положено, а второй уходит по мосту в соседний мозг. Каждая из девочек обладает опытом, незнакомым никому из ныне живущих семи миллиардов людей. У них есть прямой доступ к содержимому восприятия другого индивида.

Два мозга лучше, чем один

Наука, изучающая мозг и психику, часто продвигается вперед, исследуя необычные нарушения. Эксперименты на мозге человека по понятным причинам запрещены, так что разнообразные естественные аномалии заменяют ученым эксперимент. А если такой эксперимент уникален, его ценность возрастает многократно. Никому доподлинно не известно, какие эффекты возможны в ситуации прямого сообщения одного мозга с другим. До недавнего времени на эту тему оставалось лишь спекулировать и сочинять научно-фантастические сценарии. Теперь же, в ходе безжалостной игры случая природа соорудила интерфейс «мозг-мозг».

Специалисты сегодня только подбираются к тому, чтобы создать его простейшие аналоги. В 2013 году ученые из Университета Вашингтона впервые «соединили» мозги двух людей через интернет. В первом помещении сидел человек, пытавшийся представить, как он передвигает курсор на экране перед собой. Активность его мозга считывалась и преобразовывалась в движение курсора. В другом помещении находился его коллега с надетым на голову устройством магнитной стимуляции. Как только курсор попал в обозначенную область на экране, сигнал из первой комнаты был передан на магнит, тот включился и вынудил испытуемого шевельнуть пальцем. Мысленное усилие одного человека привело к сокращению мышц другого.

Легко заметить, что полученный сигнал примитивен и передать сложные образы таким путем не выйдет. Если вам захочется взглянуть на мир глазами другого человека, у вас нет иного выбора, кроме как снабдить его камерой. Правда, это никак не приблизит человечество к построению нейроинтерфейса. Вот почему для исследователей маленькие девочки-краниопаги представляют уникальный кладезь информации. У них этот интерфейс имеется, но его возможности пока толком не изучены.

Взаимопонимание на нейронном уровне

Любой, кто посмотрит документальную хронику с Кристой и Татьяной, обратит внимание на то, что сестры почти не общаются между собой. Они охотно разговаривают с прочими людьми, но друг другу не произносят ни слова. Они внезапно поднимаются с пола и топают в соседнюю комнату, а у вас неуловимо возникает ощущение, что это не два человека, а одно целое. Или, во всяком случае, система из двух индивидов. Криста молча берет чашку и передает Татьяне. Причина в том, что Татьяне захотелось пить, а Криста находилась ближе. Сестру никогда не приходится просить вслух – она всякий раз знает, что нужно.

Взрослые подозревают, что у них что-то вроде телепатической связи. Одна из девочек может сообщить о том, чего захотелось другой. Или заявить за обеих: «Мы проголодались!». Неудивительно, что их стали упоминать в работах, посвященных проблеме сознания. Заголовок объемной статьи про них в New York Times прямо обнажает суть: «Могут ли соединенные близнецы иметь совместный разум?» Это интригующий вопрос – присутствует ли у них связь на уровне ментальных состояний. Многие косвенные наблюдения намекают на такую возможность, хотя она кажется фантастической.

Как мы помним, у девочек связаны таламусы, а эти структуры играют особую роль в работе сознания. Иногда безнадежного пациента, находящегося в состоянии минимального сознания и не реагирующего на окружающих, можно буквально «пробудить» путем электрической стимуляции его таламуса. Это весьма сложная процедура со вставкой электрода глубоко в мозг, но она дает поразительный результат: человек начинает двигаться, самостоятельно принимать пищу и разговаривать. И все же трудно вообразить, как можно обладать сознанием и одновременно иметь доступ к другому.

Прежде всего, не ясно, как это может быть реализовано, ведь в такой ситуации нужно уметь различать свое и чужое. Если вдруг кажется, что здесь нет особой проблемы, то лишь потому, что она не встает перед нами в обычной жизни. Когда вы испытываете жажду, вам вряд ли придет в голову, что сигнал идет не от вашего тела. И осознавать мысль, которую вы в данный момент не думаете, вряд ли вам доводилось. А вот Татьяна и Криста пребывают в такой реальности ежедневно. С самого начала их сознание было вынуждено формироваться в присутствии другого. В младенчестве они нередко путали собственные границы и успокаивались, засовывая себе в рот пальцы сестры. Нужна специальная адаптация нервной системы, позволяющая разделять все потоки данных в мозге на «мое» и «не мое». В эволюционном смысле это абсолютно неестественное требование.

Нейробиолог Антонио Дамасио называет сознание «всецело приватным феноменом» и пишет, что «все ментальные образы неизбежно скрыты и не видны никому, кроме их владельца». Если Криста и Татьяна нарушают эту аксиому, нелегкая судьба исследователей сознания чуть упростится. У одного сознания теперь появляются два наблюдателя – остается проявить фантазию и придумать хитроумный эксперимент, невозможный до сих пор в истории науки. Попробуйте!

Дай мне досмотреть твой сон

Родители ни на секунду не сомневаются, что каждая из девочек – отдельная личность с индивидуальным характером. У них даже разные вкусы и темпераменты. Но это не отменяет возможности, что в их самоидентификации есть то, чего нет у нас. Например, помимо ощущения себя отдельной личностью (Я) они могут осознавать себя частью (МЫ). Пока они не в том возрасте, чтобы транслировать нам свой внутренний мир. Но почти наверняка можно утверждать, что их ситуация исключительна не только физически, но и ментально. И если первое мы еще можем попытаться как-то примерить на себя, то второе слишком далеко от нашего обыденного опыта.

У них необычное строение мозга: у обеих сестер одно из полушарий существенно меньше нормы. По этой причине специалисты не дают никаких прогнозов. Неизвестно, до какого уровня разовьется их интеллект. Если они не смогут рассказать о своих ощущениях со свойственной взрослому глубиной, отдельные исследования все равно будут возможны. Самое очевидное – предложить Кристе угадать, о чем в данный момент думает сестра. Татьяне мы заранее сообщим, о чем думать. Если Криста даст верные ответы статистически значимое число раз, это покажет, что полноценный нейроинтерфейс с проникновением в сознание реален. А если сестры действительно способны подключаться к зрительной информации друг друга, нам, вероятно, удастся узнать, как выглядят сновидения. Одна из сестер сможет описать, что в данный момент снится другой.

От научных экспериментов с ними пока воздерживаются. Нужны очень деликатные и в то же время информативные способы работы с ними. Доктор Кокрейн, наблюдающий их с самого рождения, считает, что девочкам надо повзрослеть, сейчас их психика соответствует пятилетнему ребенку. Но мы ведь готовы немного подождать.

Денис Тулинов

Источники:

1. polit.ru