Ну и, наконец, память. Не рассказать о памяти и видах ее нарушения просто нельзя. Центральной структурой, отвечающей за память, является гиппокамп. Это два симметричных небольших участка височных долей головного мозга, которые напоминают своим внешним видом морского конька, отсюда и название. С эволюционной точки зрения гиппокамп – одна из самых древних структур больших полушарий. В непосредственной близости к гиппокампу располагается обонятельная кора. Помните, в начале статьи мы обсуждали, как важна обонятельная кора в формировании памяти и эмоций? Это подтверждается и анатомически: обонятельная кора, гиппокамп и миндалина (центр эмоций) расположены рядышком и очень крепко связаны между собой огромным количеством нервных связей. Считается даже, что обонятельный центр мозга формирует своеобразные ворота, через которые информация от всей остальной коры входит в гиппокамп и обрабатывается.
Полагается, что гиппокамп необходим живым существам для обучения и запоминания. Именно тут кратковременная память переходит в долговременную, которая остается с нами на многие годы. Мы получаем информацию от окружающего мира постоянно, каждую секунду существования. Как правило, если речь идет о простых бытовых вещах, не приходится прилагать специальных усилий, чтобы запомнить что-либо новое, запоминание происходит как бы само по себе. Мы едем на работу новым маршрутом, используя навигатор, но через пару дней способны пройти новой дорогой самостоятельно, без помощи смартфона. На следующий день после встречи с друзьями не составляет труда вспомнить, кто именно сидел с нами за столом и чье блюдо было наиболее аппетитным (если, конечно, никто не перебрал с алкоголем). В общем, всякая ненужная ерунда очень легко запоминается, меня это порой обескураживает: почему я патологически не могу запомнить дозировки некоторых препаратов, которые достаточно часто назначаю пациентам, но при этом отчетливо помню цвет колготок подруги на очередной школьной дискотеке?!
Наши воспоминания хранятся в коннектоме. Чем быстрее образуются новые нейронные связи, тем прочнее осядет воспоминание в голове. Оказывается, гиппокамп – лидер среди прочих структур головного мозга по скорости образования межнейронных контактов. Более того, в головном мозге есть всего две зоны, сохраняющие после рождения способность образовывать новые нейроны из стволовых клеток, и одной из этих областей является как раз гиппокамп.
Ключевую роль гиппокампа в формировании памяти обнаружили, как водится, случайно. В 1953 году американскими нейрохирургами была предложена операция по двусторонней резекции гиппокампов пациенту, страдавшему тяжелой формой эпилепсии, которая не поддавалась лечению лекарственными препаратами. Операция прошла успешно, как показалось сперва, ведь цель была достигнута – пациент излечился от эпилепсии и перестал биться в судорогах. Однако спустя некоторое время у больного появились весьма странные симптомы. Мужчина беседовал с врачом после операции, рассказывал о своем самочувствии, без проблем выполнял предложенные ему тесты и задачи, но стоило доктору покинуть палату, как пациент сию минуту забывал не только содержание беседы, но и сам факт разговора. Когда врач возвращался в палату, мужчина лишь недоумевал, почему каждый раз его осматривает новый сотрудник и почему никто не верит тому, что сегодня его еще не тестировали. Оказалось, после операции у него полностью разладился механизм перехода краткосрочной памяти в долгосрочную. Уровень интеллекта, способность считать, читать и писать были сохранными, мужчина мог легко повторить ряд чисел или стишок, произнесенный врачом, но только лишь осмотр заканчивался, а беседа останавливалась, как он уже не мог вспомнить, что только что происходило.
Похожую ситуацию Нолан изобразил в фильме «Мементо». Один из персонажей картины перенес травму головы (опять травма, опять в результате нападения, ох, уж этот Голливуд!), после чего потерял ту самую функцию перевода быстрой памяти в постоянную. Каждый раз, засыпая, он забывал, что происходило с ним за день, а утром просыпался в буквальном смысле с «пустой головой», и изо дня в день заново восстанавливал события своей жизни. Обычно воспоминания, полученные до травмы, никуда не деваются из головы, они уже хорошенько там укоренились, их уже не надо трансформировать. А вот момент поломки гиппокампа – переломный, после которого уже проблематично сохранять в памяти новые мегабиты информации.
Описанный выше тип нарушения памяти называется антероградным, т. е. нарушается память на новые события, происходящие после происшествия (не обязательно травма, это может быть любая катастрофа с гиппокампом). Существует и противоположная ситуация, ретроградная амнезия, – нарушение воспроизведения информации, сохраненной в голове до момента заболевания. В зависимости от тяжести травмы и участка повреждения мозга могут амнезироваться как несколько часов до события, так и годы. Причем не всегда такая утрата памяти обратима. Бывают случаи, когда у человека напрочь стирается из памяти несколько лет его жизни, постепенно остальные функции в организме восстанавливаются, человек адаптируется и живет полноценной жизнью, однако так и не может восстановить в памяти утерянные годы.
Достаточно часто после тяжелой черепно-мозговой травмы вместе с годами из жизни стираются и навыки, освоенные за эти годы. Медицине известно много случаев внезапного исчезновения из памяти иностранных языков или освоенного недавно умения танцевать, возврата к старым привычкам и нравам. Например, описана интереснейшая история женщины, попавшей в ДТП. Влюбившись в иностранца, она выучила его язык и переехала жить за границу, освоила новую кухню, поменяла вкусовые пристрастия, в общем, неплохо интегрировалась. К несчастью, спустя несколько лет счастливой жизни пара попала в ДТП, в результате которого у девушки развилась ретроградная амнезия на несколько лет. Она не узнавала супруга, не понимала, почему она в чужой стране среди незнакомых людей, забыла все языки, кроме своего родного.
Оптимистично настроенные ученые обещают к 2025 году создать прототип гиппокампа человека.
Наглядная иллюстрация работы коннектома: давние воспоминания более прочны, родной язык использовался дольше и освоен был раньше, а вот все новое – языки, знакомства, привычки – бац, и стерлись! Вообще, эта история служит еще и иллюстрацией крепкой любви, которой ничего не страшно. Муж не бросил девушку, он долго терпеливо ждал, добивался ее, был рядом, и, хоть она так и не смогла вспомнить их первой встречи, свадьбы и нескольких лет семейной жизни, она заново узнала его, полюбила и провела остаток жизни бок о бок с ним. Кажется, и про эту историю было снято кино, но я, пожалуй, воздержусь от рекламы фильмов.
Любопытный феномен с точки зрения нейропсихологии – дежавю (déjà vu, уже виденное, фр.). Под этим термином понимают ситуацию, в которой у человека возникает чувство, будто он уже находился в данной ситуации и видел происходящее. Конечно, если быть дотошным, для каждого вида восприятия есть свое déjà – уже слышанное, уже пережитое, уже продуманное. Природа данных ощущений одинакова: головной мозг немножечко зависает, и в этот момент происходит сбой кодировки информации о времени. В момент копирования кратковременной памяти в долгосрочную происходит ошибка, и мозг подсовывает хозяину происходящее сейчас в виде воспоминания из прошлого, отсюда и возникает странное чувство уже пережитого.
Практически все жители Земли, 97–98 %, хотя бы раз в жизни испытывали дежавю. Как правило, это кратковременное ощущение, посещающее человека не более чем на несколько секунд, не чаще 2 раз в год. В случае же более частого и более длительного присутствия такого дискомфорта следует уже подумать о патологическом варианте дежавю. Чаще всего такой симптом является предвестником эпилептического приступа. В такой ситуации дежавю может длиться минуты, а иногда даже часы, и называется эпилептической аурой, вслед за которой может развиться судорожный припадок.
Что ж, нарушения памяти крайне разно-образны. Однако создается впечатление, что восстанавливается память значительно хуже речи, праксиса или гнозиса. Но у меня есть радостные новости! В 2006 г. в Калифорнийском университете был создан искусственный гиппокамп. Пока, правда, только крысиный. Ученым удалось создать нейронную сеть, понять, каким образом в ней происходит кодировка информации и трансформация кратковременной памяти в долгосрочную и сымитировать гиппокамп (внешне он представляет собой чип с пучком электродов). В 2010 г. протез гиппокампа был успешно имплантирован в мозг животного.
Известно, что крысы – достаточно умные существа, хорошо поддаются дрессировке и легко запоминают простые факты. Так, крыса хорошо осознает, в какой из кормушек спрятана еда, а какая пустая, например. Достаточно несколько раз загнать животное в клетку с расставленными по разным углам коробочками, и животное запоминает, какая из кормушек полна вкусняшек. У крысы вырабатывается стереотип поведения: каждый раз, попадая в клетку, она топает прямиком в левый угол, где спрятана еда. Если же несчастному животному разрушить гиппокамп (не пугайтесь, все делается крайне аккуратно, под наркозом, с обеспечением животному высочайшего качества жизни после эксперимента), то оно неспособно запомнить, в каком углу клетки ждет пир, и каждый раз снова и снова будет обыскивать все коробочки, пока не найдет заведомый клад. Если же этой крыске имплантировать протез гиппокампа, она опять будет в состоянии запомнить, где лежит еда.
Не могу быть уверенной в том, что через 4 года можно будет вживлять человеку чип в голову и воскрешать его память, но при этом совершенно не исключаю, что однажды все же это станет возможным. Это будет, конечно, прорыв колоссальный. Ведь дегенерация гиппокампа – одно из ключевых звеньев болезни Альцгеймера. А болезнь Альцгеймера – ведущая причина когнитивных нарушений и деменции, сегодня в мире проживает около 24 миллионов людей с болезнью Альцгеймера, и, по самым мягким прогнозам, это число увеличится вдвое к 2040 году!
Что ж, я постаралась коротко и по возможности незанудно рассказать о строении и работе некоторых участков головного мозга. Если неврологи или нейроученые прочтут эту главу, у них наверняка возникнет много замечаний: многое сильно упрощено, многое недосказано, обделены вниманием важнейшие структуры головного мозга, без которых мозг – не мозг. Не буду отрицать, действительно часть фактов о мозге я преднамеренно опустила. Анатомию я представила элементарно, где-то умышленно упростила представления о когнитивных функциях мозга, каюсь…