На самом деле кома – это вполне рациональная защитная программа организма. В бессознательном состоянии мозг расходует значительно меньше энергии, чем в процессе бодрствования. С помощью позитронно-эмисионной томографии удалось установить, например, что активность большой коры мозга у человека, находящегося в коме, намного ниже, чем у здорового, однако эта степень активности существенно различается в зависимости от региона мозга.
Состояние глубокой комы можно сравнить с глубоким сном без сновидений. Пациент лежит с закрытыми глазами, будучи не в состоянии установить контакт с внешним миром. Электроэнцефалограмма регистрирует лишь низкие частоты активности большой коры мозга или же не регистрирует никакой активности. Электрический энцефалограф – старейший и все еще важнейший диагностический инструмент нейрологов, фиксирующий электрическую активность нейронов вместе с дополняющим его магнитным энцефалографом, измеряя слабые магнитные поля электрических потоков.
В мозге бодрствующего здорового человека ЭЭГ регистрирует быстрые изменения электрических потенциалов в нерегулярной последовательности. В состоянии глубокого сна без сновидений на ЭЭГ отмечаются синхронные высокоамплитудные импульсные всплески низкой частоты.
«Если в течение нескольких недель электрические потенциалы в мозге практически не регистрируются, или же фиксируются потенциалы с частотой менее 3-х герц, мы приходим к выводу, что пациент без сознания», – говорит исследователь мозга Н. Бирбаумер из Тюбингенского университета. Но такая кома отличается от смерти мозга, при которой полностью отсутствуют какие-либо признаки его активности. В состоянии комы человек не реагирует на болевые раздражения и должен быть подключен к аппарату искусственного дыхания, хотя ствол мозга все еще контролирует мигательные рефлексы, например, рефлекс сужения зрачков при реакции на свет, а также сужения гортани.
В отличие от пациентов, у которых мозг умер, пациенты в коме имеют шанс пробуждения. Некоторые из них умирают, другие «застревают» в загадочном состоянии, неподвластном обычному пониманию – бодрствующей коме. В этом состоянии, впервые названном в 1972 г. «вегетативным», пациенты сохраняют ритм сна и бодрствования и могут быть разбужены болевыми раздражениями или громкими звуками. Они самостоятельно дышат, открывают глаза и двигают ими, могут плакать, стонать, улыбаться. Их конечности двигаются – однако, без всякого на то повода или внешней причины. «В вегетативном состоянии показания ЭЭГ иногда близки к норме, – констатирует Бирбаумер. – Максимальные частоты, правда, несколько ниже, как у усталого или сонного человека».
Такие «связанные с событиями потенциалы мозга» являются для ученого определяющими для оценки состояния больного. Техника тестирования состоит в том, что больного подвергают определенному раздражению, например, акустическому сигналу, измеряя при этом с помощью ЭЭГ реакцию мозга. Реакция в течение 20 милисекунд указывает на возбуждение и обработку информации в стволе мозга. В течение следующих 300 милисекунд сигнал достигает большой коры.
Бирбаумер намерен развивать свои исследования дальше. Его целью является попытка создания коммуникационных возможностей для пациентов с locked-in syndrome – синдромом «запертого человека» (синдром изоляции). Этот синдром характеризуется отсутствием адекватной реакции больного на внешние стимулы и проявляется полной потерей речи (афазия) и параличом при полной сохранности сознания и чувствительности. Такие пациенты могут быть обучены настолько эффективно управлять своими мыслями, что измеряемая активность мозга позволяет реагировать посредством заученных реакций, отвечая на вопрос, поставленный в форме «да-нет».
Чисто внешне некоторые больные с locked-in syndrome ничем не отличаются от коматозных пациентов. Случается, что медицинский персонал, ошибочно диагностировав кому, в присутствии больного свободно обсуждает прогноз его состояния, не исключая и вероятность смертельного исхода. Во избежание подобных ситуаций Бирбаумер создает условия, в которых пациенты подвергаются определенным раздражениям, одновременно замеряя изменения потенциалов коры мозга, пытаясь установить факт наличия восприятия и мыслительных процессов. С этой целью, например, звучащую музыку внезапно прерывают резким звуком. Религиозных пациентов пытаются «ошеломить» семантически неверными фразами, вроде «Бога нет».
«Подобные приемы нередко приносят неожиданные сюрпризы, – говорит Бирбаумер. – Каждый четвертый-пятый пациент, считавшийся до сих пор безнадежно потерянным, проявлял реакцию на подобного рода раздражения. Это свидетельствует о том, что больной понимает, о чем идет речь».
КАЖДЫЙ ЧЕТВЕРТЫЙ ПАЦИЕНТ, НАХОДЯЩИЙСЯ В КОМЕ, ПО-ПРЕЖНЕМУ МОЖЕТ РЕАГИРОВАТЬ НА ВЕРБАЛЬНЫЕ И АУДИАЛЬНЫЕ РАЗДРАЖИТЕЛИ.
Примечательно то, что некоторые пациенты реагируют только на комплексные, консолидированные раздражения, в то время как простая стимуляция в виде, например, отдельных звуков, остается без ответа. В некоторых же случаях результаты бывают настолько противоречивыми, что не представляется возможным с уверенностью определить, «заключен» в неподвижном теле бодрствующий дух, или сознание все же отсутствует. «Такие противоречивые показания являются почти правилом», – отмечает Бирбаумер. По его мнению, каждый пациент в коме должен быть подвержен таким комплексным раздражениям. – Это практически осуществимо, требует, однако, приложения гораздо больших усилий. Но на практике этим никто не занимается: такие пациенты никому не нужны».
Бирбаумер считает принципиально возможной коммуникацию даже с коматозными пациентами. Путем «поощрения» активных реакций мозга с помощью похвалы или приятных звуков профессор пытается установить с больным простой контакт, по модели «да-нет», с помощью которой осуществляется общение с locked-in-пациентами. В случае, если Бирбаумеру удастся наладить коммуникацию с пациентами в коме, изменится ли отношение к ним? И какие последствия будет иметь это открытие?
Действительно, не существует простых ответов, когда речь идет о пациентах в коме. Когнитивные способности мозга могут частично отсутствовать, однако отдельные его «островки» могут оставаться активными. Современные диагностические методики и технологии показывают: человеческое сознание – не лампочка, которая либо горит, либо нет. Оно может неярко теплиться, тускло мерцать, трепетать, вспыхивать – одним словом, по определению, принятому в 2002 г, находиться в состоянии «минимального сознания».
В опубликованной в феврале 2005 г. работе исследователей из нью-йорского Cornell University под руководством Н. Шиффа были приведены результаты функционального магнитно-резонансного исследования мозга двух пациентов в состоянии минимального сознания. Этот метод обследования позволяет более утонченно зафиксировать усиленное кровообращение активных регионов мозга. Когда эти пациенты слышали запись звука знакомого голоса, в отделах большой коры головного мозга, ответственных за обработку речевых сигналов, была зафиксирована активность, сравнимая с активностью здорового человека. В случае, если запись прокручивалась в обратном направлении, соответствующие регионы мозга не реагировали на бессмысленную тарабарщину. У одного из пациентов была зарегистрирована активность регионов мозга, перерабатывающих визуальные раздражения, в то время когда его сестра рассказывала ему о событиях, происходящих в детстве.
«Мы точно не знаем, что происходит в мозге этого человека, – говорит принимавший участие в эксперименте Дж. Хирш из Columbia University. – Но если рассказ его сестры вызвал визуальные впечатления, это может служить основанием для возможности установления эмоционального контакта с больным».