Хрупкие лобные доли

Хрупкие лобные доли

Определения болезней меняются со временем. Классическая нейропсихология занималась влияниями локальных повреждений мозга (пулевые ранения, инсульты и опухоли) на познавательную деятельность. Это было базой данных, на которой было построено наше понимание функции мозга. Постепенно сфера нейропсихологии расширилась, и сегодня в психиатрических и гериатрических учреждениях работает больше нейропсихологов, чем в традиционных неврологических отделениях.

Экспансия нейропсихологии отражает расширение определения заболевания мозга. Это, в свою очередь, является следствием того, что наше общество становится более просвещённым, более зажиточным и, несмотря на наши случайные издержки, в целом более гуманным. В старое время считалось нормальным, что к определённому возрасту люди начинают «терять свои шарики». Сегодня мы знаем, что это не часть нормального старения, а скорее следствие известных мозговых расстройств, таких как болезнь Альцгеймера. В старое время плохого ученика наказывали родители, а непослушных детей пороли. Сегодня мы знаем о неспособности к обучению и синдроме нарушения внимания.

Я вспоминаю мою первую преподавательскую должность в Соединённых Штатах в конце 1970-х годов на одном из наиболее престижных и старейших факультетов психиатрии. Клинические конференции изобиловали бесконечными дебатами о том, был ли данный пациент «шизофреником» или «органиком», где «органик» означало — страдающий дисфункцией мозга. Старое картезианское разделение тела и души, которое столь долго дурачило широкую публику, охватывало также и психиатрию.

Сегодня мы знаем, что шизофрения является органическим заболеванием, так как в мозге шизофреников обнаружены как биохимические, так и структурные аномалии. Это также справедливо для депрессии, обсессивно-компульсивного расстройства, синдрома дефицита внимания, синдрома Туретта и других заболеваний. Различение «заболеваний мозга» и «заболеваний души» становится все более размытым. Недомогания «души» во все большей степени понимаются как заболевания мозга. «Ошибка Декарта» — если воспользоваться элегантной фразой Антонио Дамазио1 — наконец исправляется.

По мере того, как мы продолжаем исследовать нейронный базис заболеваний, ранее проходивших по ведомству души, нам становится все более очевидной крайняя степень вовлеченности лобных долей практически во все эти заболевания. Это говорит об особой биологической уязвимости лобных долей. Действительно, дисфункция лобных долей часто отражает нечто большее, чем их прямое повреждение2.

Лобные доли представляются горлышком бутылки, точкой схождения влияний повреждений, которые могут находиться практически в любом месте мозга3. Это не покажется удивительным, если обратиться к военной аналогии. Ранение лидера сорвет действия многих подразделений на поле боя, порождая отдаленные эффекты. Равным образом, функции лидерства будут нарушены, если перерезать линии коммуникации между фронтом и лидером.

Повреждение лобных долей порождает широкие вторичные эффекты во всем мозге. В то же самое время, повреждение где-либо в мозге запускает вторичные эффекты, нарушающие функции лобных долей. Это уникальное свойство отражает роль лобных долей как «нервного центра» нервной системы с особенно богатой сетью связей, идущих и к другим мозговым структурам, и от них.

Эта уникальная чувствительность лобных долей к заболеванию мозга может быть продемонстрирована многими путями. Шведские учёные Аса Лилия и Йярл Рисберг изучали паттерны нарушения регионального мозгового кровотока (rCBF), вызванного опухолями мозга4. К их удивлению, они обнаружили, что кровоток особенно нарушен в лобных долях, независимо от локализации опухоли. Это было справедливо даже если сама опухоль находилась настолько далеко от лобных долей, насколько это возможно в пределах черепа, так сказать.

Учёные Психиатрического института штата Нью-Йорк изучали паттерны местного кровотока у пациентов, страдающих депрессией5. Нарушение кровотока было более всего выражено в лобных долях, несмотря на тот факт, что серотонин (основной нейротрансмиттер, дефицит которого предполагается ответственным за депрессию) представлен в мозге повсеместно, без особого преобладания в лобных долях. В Швеции Рисберг изучал временные эффекты электрошоковой терапии (ECT) на местный мозговой кровоток6. Снова наибольшие нарушения были найдены в лобных долях, хотя электроды, через которые напряжение доставлялось в мозг, были приложены к височным долям.

В другом исследовании, проведённом в Психиатрическом институте штата Нью-Йорк, здоровым добровольцам давался скополамин, химическое вещество, нарушающее функции ацетилхолина, одного из основных нейротрансмиттеров мозга7. Скополамин давался для экспериментальной имитации расстройства памяти при болезни Альцгеймера. Эксперимент базировался на посылке, что холинергическая трансмиссия в особенности затронута при болезни Альцгеймера. Снова наибольшие нарушения местного мозгового кровотока наблюдались в лобных долях — несмотря на тот факт, что в отличие от некоторых других нейротрансмиттеров, ацетилхолин не является исключительно преобладающим в лобных долях.

Работая в Центре старения и деменции Нью-Йоркского университета, мои коллеги и я показали, что работа лобных долей нарушается на очень ранней стадии деменции типа Альцгеймера8. Это выражается в неспособности принимать решения в неопределённых ситуациях. Учитывая, что большинство ситуаций реальной жизни являются неопределёнными, утрата этой способности чревата особенно катастрофическими последствиями.

Но когнитивные изменения наступают также и при нормальном старении. Люди шестидесяти и семидесяти лет нередко замечают, что их память не столь остра как раньше. Но большинство людей не понимают, что так называемые «возрастные» изменения затрагивают функции лобных долей в той же степени, в какой они затрагивают память.

В заключение скажем, что лобные доли более уязвимы и вовлечены в более широкий круг мозговых расстройств — расстройств, относящихся к развитию центральной нервной системы, расстройств нейропсихиатрических, нейрогериатрических и так далее, — чем любая другая часть мозга. Лобные доли имеют исключительно низкий «функциональный порог разрушения». Много лет тому назад это привело меня к заключению, что дисфункция лобной доли является при мозговом заболевании тем же, чем жар при бактериальной инфекции. Оба симптома являются высоко предсказуемыми и часто неспецифическими9. Хьюлингс Джексон понимал это очень хорошо, когда ввёл закон «эволюции и диссолюции»10. Согласно этому закону, филогенетически самые молодые мозговые структуры наиболее уязвимы при мозговых заболеваниях. Но я убеждён, что уникальная уязвимость лобных долей является той ценой, которую они платят за исключительное богатство их связей. Эффект «суммирования шумов», накопления дефектных сигналов, который вероятно имеет место в префронтальной коре вследствие диффузного повреждения мозга, может быть продемонстрирован вычислительными методами. Мы создали математическую демонстрацию этого эффекта в сотрудничестве с Еленой Артемьевой в Московском университете в конце 1960-х годов, используя в качестве модели параллельные ненадёжные автоматы Джона фон Неймана. Клиническим следствием этого заключения является то, что дисфункция лобной доли не всегда свидетельствует о прямом поражении лобных долей. Фактически, в большинстве случаев механизм, вероятно, иной. Чаще всего это отдалённый эффект диффузного, распространённого или удалённого поражения.