2 От соматической моторной коры – дистанционная активация движений правой руки
3 От сомато-сенсорной коры – дистанционная активация чувствительности правой руки
4 В речевой коре – расстройства и афазия
5 От сенсорной зрительной коры – дистанционная активация чувствительности к свету
6 Сильвиева борозда
7 Височная доля
8 Спинной мозг
Для иллюстрации результатов стимуляции электродом коры мозга в ее моторной, сенсорной и той, что можно назвать психической, зонах, проводившейся в целях извлечения из памяти прошлого опыта, показаны очертания левого полушария мозга человека, под ними видны стволовая часть головного мозга и спинной мозг. Усеянные точками участки вокруг каждого кончика стимулирующего электрода (однополярного) предположительно являются областями расстройства, нарушения, в которых местные корковые действия, связанные с разработкой программы, блокируются интервенцией электричества. Вдобавок к этому вмешательству была отмечена положительная реакция от каждого из этих электродов, за исключением одного, применявшегося в области локализации речевой функции. Стимуляция речевой коры вызывает только интервенционную афазию. С другой стороны, положительные реакции вызываются нормальным проведением аксоном импульса от клеток, расположенных рядом с электродом, к отдаленным, но функционально родственным областям серого вещества. Таким образом, активная ответная реакция является результатом физиологической активации того отдаленного участка серого вещества. В случае стимуляции интерпретативной коры происходит активация последовательной записи состояния сознания, имевшего место в прошлом. Если стимулируется моторная кора, то «мишенью» для активации служит серое вещество нижнего отдела стволовой части головного мозга или спинной мозг. Когда стимуляции подвергаются сенсорные зоны коры, мишенью для активации становятся высшие отделы ствола мозга.
Моему удивлению не было предела: каждый раз мой электрод стимулировал подобные ответные реакции. Как это работало? Несомненно, имеется какая-то связь с мышлением! Я назвал такие реакции эмпирическими и надеялся получить новые подтверждения своих догадок. Между тем в течение всего начального периода эксперимента мы были всецело заняты картированием сенсорной и моторной коры, а также речевой зоны коры мозга человека[9]. 29, 30
Глава 7
Физиологическая интерпретация приступа эпилепсии
В 1958 году, накопив значительный клинический опыт, я решил критически пересмотреть физиологические аспекты вопроса, связанного с исследованием человеческого мозга при помощи электричества. Результаты моих размышлений были представлены в Шеррингтоновских лекциях.18 Мне стало ясно, что электрод, подводящий ток к коре полушарий, полностью расстраивает нормальную модель работы этой зоны серого вещества. На примере некоторых областей было показано, что при этом какие бы то ни было другие воздействия на мозг отсутствовали. Один из таких примеров иллюстрирует рис. 6: здесь электрод, внедренный в одну из трех речевых зон коры мозга, вызывает афазию. Но и стимуляция, примененная и в других областях коры, как это представлено в таблице 1, также приводит к положительной реакции.
Таблица 1. Положительные реакции
Электрическая стимуляция (или эпилептический разряд) приводит к локальному расстройству функции серого вещества. Однако активная положительная реакция возникает только в случае, когда электрод внедрен к тому участку коры мозга, откуда в норме аксональные проводящие пути, идущие вдоль функциональных путей, вызывают активацию какой-либо отдаленной ганглионарной станции. Корковые реакции подразделяются на четыре типа: мышечные движения, ощущения, интерпретативное восприятие и вспоминание сознательного опыта.
(Обозначения снизу-вверх-вниз, т. е. по кругу, по часовой стрелке, и справа-налево)
Положительные реакции на эпилептический разряд или электрическая стимуляция коры полушарий мозга
1 Электрод
2 Кора мозга
3 Моторные зоны
4 Сенсорные зоны (соматическая, зрительная, слуховая и т. д.)
5 Интерпретативные зоны
6 Вторичная ганглионарная станция
7 Медулла, или спинной мозг
8 Высшие отделы мозгового ствола
9 Механизмы интерпретации
10 Механизмы вспоминания
11 Движение
12 Чувствование
13 Восприятие
14 Автоматическое воспоминание
Такие положительные реакции вызываются не активацией конкретного участка серого вещества, лежащего вблизи электрода, а нейрональным проведением импульса по защищенным миелиновым слоем аксонам, идущим к отдаленному участку серого вещества, находящемуся за пределами интервенционного влияния тока от электрода.
9
Первая книга, на которую я ссылался – «Кора полушарий мозга человека»29, – вышла в свет в 1950 году и была результатом совместной работы, связанной с обзором исследований, проведенных в Монреальском неврологическом институте и полученных главным образом на основе изучения карты коры мозга, составленной по результатам анализа ответных реакций на стимуляции электродом. Такие показатели множились в ходе анализа клинических случаев, когда с целью излечения эпилепсии осуществлялись тонкие разрезы извилин. Теодор Расмуссен, директор Монреальского неврологического института, продолжил эти исследования сенсорной и моторной коры и занимается этим и сейчас, после того, как покинул пост директора, уступив место Уильяму Файнделу.
В процессе работы над книгой «Речь и механизмы мозга»30 в 1959 году я продолжал сотрудничество с Ламаром Робертсом, которое длилось более десяти лет. Мы доказали, что речевой механизм у взрослых включает три корковые зоны (в височной доле, нижне-фронтальную и средне-фронтальную), которые координируются из одного центра в сером веществе ядер таламуса, расположенных в высшем отделе ствола мозга. Интеграция этого удивительным образом хорошо локализованного речевого механизма с