Электрические волны головного мозга
Электрическая активность человеческого мозга была открыта в 1924 г. Гансом Бергером из Иенского университета (Австрия). Приклеивая небольшие металлические пластинки к коже головы испытуемого и соединяя их проводниками с чувствительным гальванометром. он наблюдал ничтожные электрические потенциалы в несколько стотысячных вольта, колеблющиеся некоторым нерегулярным образом,— видимо, вследствие каких-то особенностей работы мозга. Путем фотографической регистрации последовательных положений движущегося зеркальца гальванометра (фотографирование производилось на бумажной ленте, протягиваемой с постоянной скоростью мимо прибора) ему удалось исследовать изменения этих ничтожно малых потенциалов во времени. По форме полученной кривой эти изменения были названы «мозговыми волнами».
Бергер установил, что записанные им зигзагообразные отклонения были не совсем беспорядочными, а обнаруживали известную периодичность и регулярность. Самым интересным было то, что форма кривых определенным характерным образом изменялась, когда у субъекта менялось общее «состояние сознания», например при переходе от рассеянности к настороженности.
Оригинальная работа Бергера не привлекла к себе большого внимания. Измеряемые им потенциалы мозга были настолько малы, что лежали у самого предела чувствительности существовавших в то время регистрирующих приборов. К тому же, по-видимому, сам Бергер не был настойчивым пропагандистом своих идей и мало что делал, чтобы привлечь к ним внимание. Поэтому реальность «мозговых волн» начали признавать лишь после 1930 г., когда открытия Бергера были подтверждены английскими исследователя-ми. Тем временем радиотехники разработали высокочувствительные ламповые усилители, что значительно упростило задачу надежной регистрации тех ничтожных электрических потенциалов, с которыми приходилось иметь дело.
Насколько равнодушно была встречена первоначальная работа Бергера, появившаяся в 1929 г. (он опубликовал ее только через 5 лет после того, как она была сделана), настолько же велик был энтузиазм в конце 30-х годов. В необузданном воображении авторов популярных статей уже рисовалось применение радиоприемников (которые сами казались в те дни несколько таинственными) для телепатической связи — путем улавливания «мозговых волн» на расстоянии и расшифровки содержащихся в них мыслей. Хотя серьезные исследователи, работавшие в этой области, не присоединялись к подобным фантазиям, тем не менее существовала надежда, что многочисленные зигзаги на записях электрической активности мозга со временем будут истолкованы и смогут дать подробные сведения о психических процессах. Эти ожидания не оправдались. Теперь мы знаем, что потенциалы, отводимые электродами от поверхности головы, могут отражать лишь среднее электрическое состояние многих миллионов нейронов на большом участке мозга, так что нет никакой возможности получить таким путем те специфические данные, которые были бы необходимы для разгадки процессов мышления. Однако записи электрической активности мозга, или электроэнцефалограммы (ЭЭГ), как они были названы, оказались очень полезными. Сейчас их повседневно используют в клиниках для диагностики определенных типов неврологических расстройств. Электроэнцефалографическая аппаратура приобрела большое значение и в научных исследованиях; в сочетании с другими измерительными приборами она помогла получить значительную часть тех сведений о работе мозга, которыми мы располагаем. Для читателя этой книги ЭЭГ представляет особый интерес, так как она служит первым примером электрического показателя, имеющего отношение к «состоянию сознания».
Характер ЭЭГ человека или другого позвоночного отражает степень активности индивидуума. Это четко иллюстрируют формы ЭЭГ, показанные на рис. 17. Эти кривые записаны у человека с помощью электродов, расположенных на задней половине головы, где, как показывает опыт, главные ритмы выражены особенно сильно. А — электроэнцефалограмма, записанная у человека при открытых глазах и полном внимании к окружающему; она состоит из быстрых отклонений малой амплитуды. Б — ЭЭГ того же человека, находящеюся в покое в удобной позе, с закрытыми глазами, не сосредоточенного на какой-либо мысли; отклонения потенциала здесь больше, чем на А, и появляются колебания более низкой частоты (примерно 10 раз в секунду), ясно видимые на приведенной записи. Эти колебания потенциала, наблюдаемые