Карантин мозга: что чувствуют те, кто лишен чувств
Когда юные озорники подпаливают коту усы, мы называем это гадкой шалостью. Когда подобным занимаются ученые, оставив мышке всего одну вибриссу, это уже наука. Так исследуют сенсорную депривацию – отключение мозга от данных, поставляемых органами чувств.
Упомянутый эксперимент действительно имел место в 2007 году и проводился в стенах лаборатории американского Университета Карнеги-Меллон. Как известно, вибриссы (в бытовом обиходе — усы) являются у ряда млекопитающих органом чувств, поставляющим тактильную информацию. Вибриссы — очень древний орган, развившийся, скорее всего, еще у предков млекопитающих — звероящеров каменноугольного периода. Усы позволяют «вписываться» в габариты нор и лазов, реагируют на колебания воздуха, которые могут указывать на близость добычи или естественного врага. Американские исследователи лишили несчастную мышку всех вибрисс, кроме одной, и наблюдали, как это скажется на мозговой деятельности грызуна. Выяснилось, что, лишившись важного источника сенсорной информации во всей его полноте, животное компенсировало утрату резким повышением мозговой активности. Теперь для обработки информации, поступающей от единственного усика, включался не только стандартный набор нейронов, но и новые группы нервных клеток.
Для тех, кто в танке
Собственно, подобные, порой весьма жестокие эксперименты природа ставит регулярно с тем же схожим результатом: незрячие учатся извлекать куда больше информации, чем обычный человек, из тактильных ощущений, слуха или обоняния, потерявшие руку обретают невероятную ловкость в пальцах оставшейся невредимой руки — примеров множество. Тем страннее выглядит идея отключить вообще все органы чувств, оставив мозг наедине с самим собой. То есть добиться максимальной сенсорной депривации.
Тем не менее чуть более полувека назад такая идея казалась весьма многообещающей с точки зрения науки, а исследования полной сенсорной депривации, или «изоляции восприятия» (perceptual isolation), оставили глубокий след, причем не только в науке и медицине, но и в поп-культуре, а также в рекреационной индустрии и мистических учениях.
Все началось с попыток ответить на весьма важный для понимания человеческой психики вопрос: насколько работа мозга зависит от постоянного потока сенсорных данных? И что произойдет с человеческим «я», если ощущения враз прекратятся? Заснет ли оно? Угаснет ли? Чтобы найти ответ, ученые стали придумывать, каким образом выключить у человека максимум ощущений. Первые опыты напоминали средневековые пытки. Испытуемого укладывали на кушетку, окружали тело и конечности барьерами, ограничивающими их подвижность, с той же целью подкладывали под голову U-образную подушку. На глаза надевали светонепроницаемую повязку, в комнате выключали свет и устраивали полную тишину.
Одним из самых необычных устройств, которые были использованы для экспериментов по частичной изоляции мозга от сенсорной информации, стали так называемые боксовые, или танковые, респираторы. Эти приборы совсем не похожи на легкие маски, которые мы надеваем, чтобы предохранить дыхательные пути от пыли, и относятся к стационарному медицинскому оборудованию. Одно из тяжелых последствий полиомиелита — паралич мышц, обеспечивающих дыхание. В этом случае больного на время восстановления помещают в цилиндрическую камеру (это и есть боксовый респиратор), где поддерживается газовая среда с переменным давлением. Колебания давления газа приводят в движение грудную клетку и органы дыхания без помощи мышц. При этом голова больного остается снаружи камеры, чтобы иметь доступ к атмосферному воздуху. Находясь в таком положении в течение часов, больной (или испытуемый) оставался фактически без движения, при этом его мозг не получал