Дуэль нейрохирургов. Как открывали тайны мозга и почему смерть одного короля смогла перевернуть науку - Сэм Кин

Другой ученый переплюнул их в 1873 году: он заставлял кошек вытягивать лапы, словно играя с клубком, собак – скалиться, словно от ярости, а кролика – спрыгнуть со стола, сделав заднее сальто.

Эти эксперименты доказали, что электричество может возбуждать кору мозга, и помогли составить грубую карту центров движения и ощущений.

Несмотря на убедительные демонстрации, эта работа произвела впечатление не на всех в основном потому, что эксперименты проводились над низшими животными. Без сомнения, человеческий мозг имел отличия, возможно, весьма значительные. Для того чтобы подтвердить существование специализированных отделов мозга у людей, ученым требовался настоящий пациент. Такой пациент, вернее, пациентка появилась в 1874 году в Огайо. Ее история могла бы стать триумфом медицины XIX века, но вместо этого стала ярким примером научной гордыни и злоупотребления властью.

После службы в союзной армии врач Робертс Бартолоу, обладатель внушительной бороды, переехал в Цинциннати в 1864 году. Хотя он был известен своей холодностью, но привлекал множество пациентов и вскоре открыл одну из первых в стране «электрографических комнат» в Госпитале доброго самаритянина, существовавшем на пожерт-вования от благотворительности.

В комнате имелся стул для пациентов и несколько электрогенераторов. Один из них вырабатывал переменный ток и был похож на громадную швейную машинку, с металлической обмоткой, а другой вырабатывал постоянный ток и напоминал деревянный шкаф с керамическими сосудами, наполненными жидкостью. Электричество от этих устройств поступало в чашечные присоски или узкие металлические зонды, которые Бартолоу использовал для лечения полипов, геморроя, паралича, импотенции, рака и почти всех остальных заболеваний. Он даже изготовил специальные губчатые «шлепанцы», щекочущие ступни пациентов.

Эксперименты на мозге животных безмерно воодушевили Бартолоу, и некоторые историки подозревают, что, как только бедная Мэри Рафферти сняла парик в его кабинете, врач уже решил, что будет делать.

Рафферти, слабоумная тридцатилетняя ирландская горничная, в ранней юности упала в огонь и так сильно обожгла скальп, что волосы так и не отросли. Она прикрывала свои шрамы париком, но в декабре 1872 года под ним открылась злокачественная язва. Рафферти винила в этом жесткий каркас парика из китового уса, врезавшийся в кожу; но Бартолоу диагностировал раковую опухоль. Так или иначе, когда Рафферти пришла в госпиталь в январе 1874 года, в ее черепе зияла пятисантиметровая дыра, и изумленный Бартолоу мог видеть пульсацию ее теменных долей.

Монахини, работавшие медсестрами в госпитале, делали что могли, регулярно меняя повязки на ране Рафферти. Но ей не становилось лучше, и в начале марта стало ясно, что она умирает. Примерно в это время Бартолоу посетил Рафферти и самым обаятельным тоном предложил ей пройти кое-какие тесты. В свою защиту впоследствии он заявлял, что Рафферти «с радостью» согласилась. С учетом ее слабоумия, она просто не могла понять, на что соглашается. Так или иначе, Бартолоу усадил ее в электрографической комнате и развернул тюрбан из бинтов. Потом он ввел в ее серое вещество два игольно-острых электрода и включил генератор, похожий на швейную машинку.

Судя по реакции Рафферти, Бартолоу воздействовал на ее моторные центры: она начала размахивать руками и дрыгать ногами, а ее шея изогнулась назад, как у совы. Потом Бартолоу утверждал, что она улыбалась во время этого зловещего танца, но с учетом того, что все это время она кричала, ее лицевые мышцы, скорее всего, застыли в жестокой пародии на веселье. (Поверхность мозга не ощущает боли, но внутренние отделы могут; электрическое воздействие на мозг также способно причинять телесную боль.)

Поскольку она продолжала улыбаться, Бартолоу пошел еще дальше, двигая электрические иглы и усилив ток для «более определенной реакции». Он добился своего. Ее зрачки расширились, губы посинели, вокруг рта выступила пена. Она начала хаотично дышать и вскоре испытала припадок с корчами и судорогами, продолжавшийся целых пять минут. Бартолоу решил, что на первый раз этого достаточно, и Рафферти рухнула в постель, бледная и в полуобморочном состоянии. Ее зрачки казались мертвыми и не реагировали на свет.

Обнаженный мозг Мэри Рафферти, подвергшейся одному из самых неэтичных экспериментов в истории медицины.

Тем не менее через несколько дней Бартолоу решил продолжить свои опыты, на этот раз с помощью генератора в виде деревянного шкафа. Вполне понятно, что вид оборудования вызвал у Рафферти нечто вроде посттравматического припадка, и она потеряла сознание («отупевшая и бессмысленная», по словам Бартолоу). Он с неохотой отложил эксперименты, и Рафферти умерла, прежде чем он смог возобновить их. При вскрытии были обнаружены следы от игл, на пару сантиметров погружавшихся в ее мозг.

Когда Бартолоу легкомысленно опубликовал эти результаты, в медицинских кругах последовало нечто вроде аутоиммунной реакции: врачи по всему миру выражали свое возмущение, и Американская медицинская ассоциация осудила его действия. Раздосадованный, но упорствующий, Бартолоу возражал, что Рафферти дала ему осведомленное согласие – она сказала «да». И несмотря на все благочестивые протесты, он доказал, что, намеревался доказать: в человеческом мозге есть отделы для специализированных функций, которые ученые могут зондировать с помощью электричества.

Утверждая свое право первопроходца, Бартолоу признавал, что с учетом неблагополучного исхода (то есть смерти), повторение эксперимента будет «в высшей степени преступным деянием». Но откуда ему было знать заранее? Это полуизвинение отпустило грехи Бартолоу в определенных кругах, и его карьера не испытала никакого ущерба: он основал крупнейшую практику в Цинциннати, стал одним из основателей Американской неврологической ассоциации и получил почетные степени в Париже и Эдинбурге. Но фиаско, вероятно, затормозило ход исследований на живом человеческом мозге, так как другие ученые не хотели сомнительной славы экзекуторов очередной Мэри Рафферти.

Хотя некоторые ученые (например, Харви Кушинг) зондировали живой мозг электричеством в следующие несколько десятилетий, работа продвигалась очень неравномерно, и для полной реабилитации этой области исследований понадобился человек масштаба Уайлдера Пенфилда.

Начало карьеры Пенфилда не было многообещающим: два его первых хирургических пациента умерли, что было распространенным явлением в начале 1920-х годов (44). Тем не менее Пенфилд оттачивал свои методы и в конце 1920-х брался за самые трудные случаи эпилепсии. Многие эпилептики имели шрамы или опухоли внутри мозга, и в этих случаях операция была настолько простой, насколько это возможно в нейрохирургии: нужно было просто удалить злокачественную ткань. Но Пенфилд также принимал пациентов без очевидных травм и повреждений, что было гораздо более сложным делом, так как было неясно, где находился эпицентр припадков.

В поисках этого эпицентра Пенфилд, по сути дела, стал картографом. Поскольку мало кто раньше занимался изучением живого мозга, целые континенты его полушарий оставались такими же гипотетическими, как карты обеих Америк в начале XVI века. Поэтому Пенфилд решил составить более надежную карту, пользуясь электричеством вместо компаса и секстанта[35].

Настоящая работа началась в 1934 году, когда институт, который он поклялся основать после смерти Рут, наконец открылся в Монреале. Это учреждение стоимостью 1,2 миллиона долларов (примерно 21 миллион долларов в современных деньгах) получило сокращенное название «Нейро». Институт привлекал десятки блестящих ученых – здесь начались эксперименты Дэвида Хьюбела со зрением кошек, – но работа Пенфилда по составлению карты мозга оказалась наиболее влиятельной.

На первый взгляд эта работа напоминала эксперименты Бартолоу на Мэри Рафферти, так как Пенфилд пользовался электричеством для возбуждения поверхности мозга. Однако Пенфилд работал локально и с более низким напряжением и вместо того, чтобы относиться к пациенту как к пассивному орудию – электрифицировать мозг и посмотреть, что из этого выйдет, – он сотрудничал с каждым пациентом, аккуратно стимулируя разные участки коры мозга и спрашивая, какие чувства испытывает человек.

Часто пациент ничего не чувствовал. Но когда он что-то чувствовал, Пенфилд опускал маркер – нумерованный кусочек конфетти – на квадратный миллиметр ткани, а секретарша за стеклянной перегородкой записывала результат.

Виды реакций поддавались географическому районированию. Если Пенфилд стимулировал зрительную кору (на затылке), то пациент мог видеть линии, тени или кресты – составные элементы зрения. Если он стимулировал слуховую кору (над ушами), пациент мог слышать звон, шипение или топот. Если он стимулировал двигательные и тактильные центры, пациент мог судорожно сглатывать или замечать: «Мой язык как будто парализован».