Текст книги "Наталья"

Автор книги: Павел Дорохов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 11 страниц)

Генриетта Лэкс была похоронена на кладбище для чернокожих в Галифаксе, штат Вирджиния, вместе с остальными членами семьи, в том числе рабами. Точное местонахождение ее могилы неизвестно. В 1996 году Конгресс почтил посмертно память женщины, ставшей героиней поневоле, и для этого в медицинскую школу были приглашены члены ее семьи. В 2010 году один из первых врачей, изучавших ее клетки, установил надгробный камень, на котором можно прочесть: «Памяти исключительной женщины, жены и матери, затронувшей многие жизни. Здесь покоится Генриетта Лэкс. Ее бессмертные клетки будут всегда помогать человечеству».

Журналистка Ребекка Склут написала биографию Генриетты и основала фонд помощи ее потомкам, которые остались небогатыми и смертными.

12. Задиристый гиппокамп

Морской конек – это морская рыба из семейства игловых, известная тем, что это единственный вид живых существ, у которых беременность и роды протекают у самца[30]30
  Икра вызревает у самки, далее после оплодотворения икру вынашивает самец в сумке на брюшке, откуда в положенный срок и выходят мальки. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Его характерная форма вдохновила анатомов, давших название гиппокампа особой структуре мозга. Долгое время он оставался таким же загадочным, как и его морской тезка. Его называли местом средоточия души, потом он стал предметом жестких споров между сторонниками и противниками теории Дарвина, которые непременно хотели именно в нем отыскать отличие между человеком и нечеловекообразными приматами.

Все данные о гиппокампе, известные на сегодняшний день, были получены в результате изучения мозга двух мужчин со странной медицинской судьбой.

Г. М

Некоторые пациенты осуществили настолько значительный вклад в медицину, что их можно считать либо иконами, либо подопытными кроликами. Г. М. был и тем и другим: сначала подопытным, а затем иконой. На протяжении взрослой жизни Г. М. был известен исключительно под этими инициалами, как будто врачи из чувства то ли стыда, то ли уважения стремились отделить основу их наблюдений и теорий от человека, благодаря которому они оказались возможны. И лишь после смерти он снова стал Генри Густавом Молисоном, как в паспорте. Его биография незатейлива и строится вокруг встречи с дерзким – чтобы не сказать больше – хирургом в 1953 году, когда Молисону было 27 лет.

Хирургическое вмешательство, которому он подвергся, уникально не только для современной хирургии, но и в особенности для нейрохирургии. Должны ли мы считать оперировавшего Г. М. хирурга варваром, циничным экспериментатором, новатором или доктором Стрейнджлавом[31]31
  Главный герой фильма Стэнли Кубрика «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу» 1964 года. Эксцентричный немецкий ученый, некогда работавший на Третий рейх и после Второй мировой войны переселившийся в США.


[Закрыть], но в нейрохирургии? Наверное, он был ими всеми по чуть-чуть. Тем не менее не стоит слишком его порицать, потому что он соблюдал все правила не только своего времени, но и принятые в нейрохирургии, которая была еще зарождающимся искусством.

Доктор Сковилл познакомился с Г. М. в 1953 году на консультации по поводу припадков эпилепсии, которые повторялись у пациента, несмотря на лечение барбитуратами и другими средствами. Нейрохирург был уже известен своей технологией наложения клипсов на аневризмы головного мозга, а также некоторыми скромными успехами в лечении эпилепсии. Кроме того, он лечил душевнобольных с делирием, убирая у них височные доли. Все это было лишь мелкими шалостями в ту эпоху, когда врачам, практикующим лоботомию, доставались все почести в психоневрологии.

После происшествия с велосипедом у Г. М. – тогда ему было девять лет – начались регулярные приступы эпилепсии, частоту которых не удавалось уменьшить никакими средствами. Г. М. стал механиком и работал по профессии, но его припадки увеличивали риск несчастного случая на работе. Хирургическая операция была последним средством. Доктор Сковилл полагал, что очаг этой особой формы эпилепсии находился в гиппокампе и височной доле. На тот момент уже было известно, что в последней локализуются очаги при многих видах эпилепсии, но относительно роли гиппокампа были лишь гипотезы.

Хирург добился согласия Г. М. и его семьи на удаление височной доли, а в случае необходимости и гиппокампа. Радикальное решение о необходимости такой операции оставалось за доктором, делая согласие пациента и его близких относительным: они были неспособны понять то, что была не в силах постичь сама медицина. Поэтому формулировка «информация, разъясненная пациенту» была и навсегда останется относительной. Опытный хирург заменяет собой свободу воли пациентов.

Итак, Г. М. сел в операционное кресло, ему сделали анестезию, но сознание частично осталось ясным[32]32
  При нейрохирургических операциях пациент остается в сознании, что позволяет точно определять зону операции при воздействии на мозг. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]. Сковилл ввел в череп инструмент, представляющий собой систему каутеризации[33]33
  Лечебная технология, которая заключается в применении специальных препаратов, реконструирующих поврежденные участки. Дословно переводится как «прижигание».


[Закрыть] и отсасывания ткани головного мозга. В тихой обволакивающей атмосфере операционной хирург со спокойной решимостью удалил целиком гиппокамп, а также медиальные части правой и левой височных долей. Большая чистка путем создания пустоты между ушами пациента.

Доктор Сковилл был прав: эпилепсия, судя по всему, происходила откуда-то из височных долей и гиппокампа, потому что приступы у Г. М. прекратились. Вот что называется успехом у недобросовестных врачей: он полностью определяется чувством удовлетворения. Он выполнил техническую часть соглашения, а пациент после операции остался жив. Боли, инфекции и прочие постоперационные симптомы могут иметь разные причины, будь то непостоянство пациентов, изменчивость больничной среды или капризы погоды. Что касается долгосрочных последствий, то это цена, которую вынуждены платить рассеянные или неразумные пациенты за свое неосторожное согласие.

Г. М. заплатил большую цену. У него были симптомы неизвестные, невообразимые, фантастические, забавные, драматические, сбивающие с толку, грубые, провокационные, неосознанные, необычные, красочные или в духе полной абракадабры – в зависимости от чувства и способа выражения того или иного наблюдателя. У Г. М. были провалы в памяти, которые не имели ничего общего с известными ранее.

Специалисты в области нейробиологии тогда полагали, что память накапливается в результате функционирования крупной сети, пронизывающей весь мозг. Врачи не могли обследовать или описать провалы в памяти у Г. М., поскольку основа клинических знаний могла быть заложена только после анализа его случая. Другими словами, у Г. М. были симптомы, типичные только для него.

Он резко утратил способность фиксировать новые воспоминания. Его интеллектуальные способности сохранились, и он хорошо помнил информацию и события до 27 лет, например, экономический кризис 1929 года, когда он был совсем ребенком, или Вторую мировую войну. Он помнил семейные прогулки в лесу близ его родного Хартфорда, знал, что его мать была из Ирландии, а отец родом из Луизианы. Но с тех пор он больше не смог вспомнить ни одного события. Начиная с 27 лет его личность прекратила развитие.

Он продолжал выполнять задачи, которым научился, что позволяло ему заниматься привычными делами по дому, совершать покупки в районе или работать в саду. Что касается других занятий, для него все было словно в первый раз, хотя он делал это раньше. Поскольку они ему с легкостью удавались, он удивлялся своим столь стремительным успехам. Он не смог больше ничего запомнить из того, что пытался выучить после 1953 года.

У него с большим трудом получалось запомнить список слов или не терять мысль в течение 20 секунд – затем все резко пропадало. Люди, с которыми он часто встречался, регулярно поедаемые блюда, ежедневные передачи, сто раз рассказанные шутки – все было ему внове и бодрило его. Что-то вроде вечного детства, манеры жить сполна в настоящем моменте, бездонной бочки воспоминаний.

Всегда ли он оставался таким обходительным из-за постоянного очарования новыми открытиями и сюрпризами, которые преподносила жизнь? Вероятно, да, потому что Г. М. любезно соглашался на тысячи вопросов и экспериментов ученых вплоть до конца жизни. Общение с ним было тем более приятно, что он не утратил интеллектуальных способностей. Однако ему бывало непросто определить, испытывает ли он чувство голода, сонливость или даже боль. Совершенное существо.

Поначалу никто не хотел верить, что нарушения памяти были следствием исключительно хирургического вмешательства, поскольку хирург удалил всего-то лишь небольшую часть мозга! В сравнении с общим объемом речь шла лишь об относительном варварстве с его стороны. Именно канадский нейрофизиолог Бренда Милнер размотала клубок памяти Г. М. Генри Молисон дал ей возможность расшифровать сети головного мозга, вовлеченные в память, и прийти к выводу, что гиппокамп необходим для формирования новых воспоминаний. Более 30 лет она общалась с Г. М. и наблюдала за ним, и всякий раз он здоровался с ней так, словно видел впервые.

Случай Г. М. позволил выделить различные типы памяти. Процедурная память (именуемая равным образом моторной, недекларативной, имплицитной или бессознательной) помогает приобрести двигательные автоматизмы – например, научиться ездить на велосипеде или печь пирог с клубникой. Она во многом зависит от мозжечка и функционирует в качестве долговременной (подробнее она будет описана позже). Эпизодическая память (именуемая также декларативной или эксплицитной) отсылает к воспоминаниям о пережитых событиях, увиденных лицах, к мыслям и понятиям. К ней можно обратиться сознательно. Именно этого и недоставало Г. М. Бренда Милнер доказала, что кратковременная память может сохраняться в случае полной амнезии.

Г. М. с удовольствием принимал участие во всех тестах. Он не осознавал своей значимости для науки и порой казался смущенным тем, что вызывал к себе такой интерес. Экспериментаторы искренне смеялись, когда Г. М. признавался, что припоминал о проблемах с памятью. Иногда начинали верить в чудо, потому что он помнил об убийстве Кеннеди в течение нескольких дней. Он также вспомнил о кончине своих родителей, и тогда ученые поняли, что при сильных переживаниях другие зоны мозга, помимо гиппокампа, могут быть задействованы для хранения воспоминаний.

После смерти родителей Г. М. жил в медицинском учреждении. Его состояние не улучшилось. Как всякий человек в конце жизни, он забыл некоторые события, предшествовавшие операции. Он умер в почтенном возрасте 82 лет, завещав свой ценный мозг науке. Тысячи его изображений в разрезе, снимков со сканера и МРТ по-прежнему распространяются по лабораториям всего мира и становятся материалом для новых открытий. Только в 2014 году удалось выяснить, что остаточные способности перцептивной памяти у Г. М. сохранились благодаря тому, что задние отделы височных долей не были повреждены.

Бренда Милнер получила все возможные почетные титулы, она самый знаменитый нейрофизиолог в мире, ее прозвали «Госпожа памяти». Она лучше, чем кто-либо, знает, что обязана всем господину Генри Густаву Молисону – приятному человеку, нулевому пациенту в области лечения проблем с памятью, ставшему иконой для когнитивных и нейронаук.

К. К

Через 46 лет после неудачной для Генри Густава Молисона поездки на велосипеде случилось происшествие с мопедом, которое позволило расширить наши познания о гиппокампе. Войны научили нас внешней хирургии и ампутациям. Автомобиль, занимающий абсолютное первое место из-за рекордного количества насильственных смертей, доказал вред алкоголя, ввел травматологию множественных ран и ортопедическую хирургию. Бесспорно, благодаря двухколесному транспорту удалось дополнить знания о памяти.

Работа – сон и обратно. Кент Кокрейн прекрасно знал дорогу на завод в пригороде Торонто, где вырос. Но рутина преподносит больше драм, чем авантюра. Кенту едва исполнилось 30 лет, и вот в октябре 1981 года он потерял контроль, управляя мопедом. Причину падения на обочине дороги так никогда и не выяснят; разом окажутся сломаны рутина, мопед и поврежден мозг. Началось большое приключение, непредвиденное и печальное. Несчастье К. К. превратит его во второго героя нейрофизиологии, второго подопытного в изучении памяти.

Когда его привезли в больницу, он был в неглубокой коме, прерываемой эпилептическими припадками, которые, вероятно, были связаны с субдуральной гематомой[34]34
  Тип гематомы вследствие черепно-мозговой травмы, когда кровь изливается между мозговыми оболочками из-за разрыва мостиковых вен, что приводит к повышению внутричерепного давления с возможным повреждением вещества головного мозга.


[Закрыть]. После срочной хирургической операции по удалению гематомы он вышел из комы и стал общаться с бригадой врачей. Он узнал своих близких, которые пришли навестить его. Половина его тела была парализована, ухудшилось зрение правого глаза, ему было трудно сосредоточиваться и думать.

После нескольких недель тяжелого восстановления томограмма показала более серьезные повреждения, чем ожидалось. Речь шла о хронической двусторонней лобной гематоме и увеличенных желудочках и бороздах головного мозга, а также некрозе левой затылочной доли и медиальных зон височных долей, почти атрофировался гиппокамп. У больного были очень странные нарушения памяти, с одной стороны – напоминавшие случай Г. M., с другой – отличавшиеся собственными особенностями. Он тоже вызвал большой интерес у нейрофизиологов и привел к новым впечатляющим успехам в понимании работы прежде всего гиппокампа и памяти вообще. К. К. забыл все важные события своей жизни: смерть брата, падение с мопеда, а также другую аварию, которая произошла с ним ранее. Он совершенно не помнил о событиях, в которых лично участвовал. Он не способен представить себе будущее или запланировать какие-то дела. Он отлично умеет разделять время на минуты, часы, дни, месяцы и годы. Чтение календаря дается ему легко, но для него это всего лишь текст на стене. Зато он не забыл большинство знаний, которые усваивают в результате обучения и без эмоций. Так, например, он помнит то, что выучил когда-то в области истории, математики и точных наук.

Казус К. К. показывает, что память неоднородна. Похоже, что есть память фактов и движений, личная и безличная. Эндель Тульвинг, приглашенный к пациенту нейропсихолог, дополняет наблюдения Бренды Милнер и дает более точное описание видов памяти. С одной стороны, оно подтверждает характер эпизодической памяти, которая фиксирует эпизоды нашей личной жизни. Чем содержательнее в эмоциональном плане эти эпизоды, тем лучше. С другой стороны, появляется определение семантической памяти, которая соотносится с обучением: она участвует в приобретении знаний и формировании культуры нашей личности. Тульвинг заключает, что оба эти способа запоминания необходимы для формирования нашего сознания и личности. К. К. потерял эпизодическую память, которая была обращена как в прошлое, на прошедшие события, так и в будущее, то есть способность приобретать новые личные воспоминания. К. К. забывал события своего дня, зато у него сохранилась семантическая память. Он по-прежнему мог приобретать новые знания и порассуждать об интернете и СПИДе, появившихся уже после его аварии.

Личность К. К. также претерпела изменения. Он стал сдержанным и пассивным, хотя до аварии был экстравертом. Самое удивительное, что он осознал изменения своей личности и характеризовал себя как человека сдержанного, при этом помня о своей прошлой экстравертности. Его новая личность, таким образом, была фактом, вписанным в его семантическую память, притом что он забыл события своей экстравертивной жизни. Получалось, что оценка и запоминание черт характера относятся к семантической памяти.

На примере К. К. стало очевидно, что два типа памяти локализуются в разных зонах мозга. Эпизодическая память расположена главным образом в гиппокампе и частично – в медиальной височной доле. Семантическая память больше сосредоточена в височных и теменной долях. И когда памятью задействуются разные зоны мозга, способы запоминания разнятся в зависимости от типа. На случае К. К. также был понят механизм включения запоминания. Воспоминание всплывает легче, если есть какой-то знакомый сигнал. Соединяя сигнал со знанием, мы улучшаем усвоение последнего. К. К. не утратил способности учиться через такую ассоциацию, но сигнал не мог быть эмоцией. Стало ясно, что потеря эпизодической памяти не мешала получению новых знаний. К. К. забывал атмосферу уроков, но помнил их содержание. Он заучивал лучше, когда помехи были минимальными и не было ссылок на предыдущие уроки.

Несмотря на наличие семантической памяти, К. К. с трудом понимал практическую пользу от изучаемого материала и едва мог соотнести новую информацию с другой. К. К. позволил понять, что знание может образовываться и без воспоминания-ассоциации. Также был намечен концепт памяти будущего, которая участвует в принятии решения в зависимости от имеющегося опыта. Благодаря его случаю было написано множество статей о локализации памяти и совершены два десятка крупных открытий в области функционирования памяти и сознания. К. К. скончался в доме престарелых в возрасте 62 лет от инсульта. Его семья отказалась от вскрытия мозга, который, возможно, раскрыл бы новые секреты памяти.

* * *

Велосипед Генри Молисона и мопед Кента Кокрейна дали науке двух послушных пациентов, без которых память не получила бы материальность. Кто-то сочтет этих двоих и их врачей святотатцами за десакрализацию души; другие же будут чтить их память за любезное предоставление своего несчастья науке.

13. Госпожа МакКи

1900 году расшифровка групп крови А, В и 0 позволила избежать многочисленных несчастных случаев, происходивших до этого при переливании крови. Открытие антикоагулянтов сделало возможным хранение крови для помощи раненым во время Первой мировой войны. Использование переливания крови в медицинских целях значительно возросло с появлением первых пластиковых пакетов и отделением различных составляющих крови. Медицинские учреждения начали активно призывать к сдаче крови…

В марте 1953 года госпожа МакКи, которой было 25 лет, решила впервые сдать кровь. Анализы показали, что ее кровь представляет собой смесь групп А и 0. Подобные заключения делались только применительно к людям с кровью группы А, которым недавно влили кровь группы 0. Только госпоже МакКи никогда не делали переливание крови. Тогда лаборантов попросили проверить, не смешали ли по ошибке ее кровь с другими образцами. Нет. Сделали повторный забор крови, и результаты анализа вновь показали, что в венах госпожи МакКи текла смесь крови, состоящей на 65 % из группы 0 и на 35 % из группы А.

До этого ученым еще не приходилось сталкиваться со смешением групп крови у человека. Ветеринары зафиксировали это явление у двуяйцевых близнецов быков. Сосудистые анастомозы между двумя животными во время беременности их матери позволяют штаммам красных кровяных телец одного животного колонизировать второе; таким образом, каждая особь может на протяжении всей жизни формировать красные кровяные тельца, генетически отличающиеся от собственных. Специфическое явление под названием «фримартинизм» было описано в 1916 году на примере двух разнополых животных – телки и быка, родившихся в двойне. Мужские гормоны, которые передались через кровь эмбриону женского пола, приводят к маскулинизации, несмотря на присутствие обеих хромосом Х.

У госпожи МакКи был брат-близнец, который скончался в возрасте трех месяцев от пневмопатии[35]35
  Невоспалительные поражения легких новорожденного; ведут к развитию неонатальной гипоксии.


[Закрыть]. Тогда сочли, что речь идет о случае, схожем с бычьими, хотя подобное никогда не наблюдалось у близнецов человека. Тогда было решено провести генетические исследования всех членов семьи, и вывод был такой: скорее всего, это не было заражением через кровь. Для большей верности было исследовано еще более ста пар близнецов, но ни одного случая смешения групп крови обнаружено не было. Более того, госпожа МакКи явно не была фримартином: она была женственной, вышла замуж и родила дочь. Именно ее дочь позже даст ключ к разгадке…

В течение нескольких лет у ученых уже были подозрения, что клетки зародыша могут попасть в кровь матери через пуповину и плаценту, но доказать это не удалось. В организме госпожи МакКи были клетки разного генетического происхождения. Она являлась химерой, подобно мифологическому животному, бывшему наполовину козой, наполовину львом. Безусловно, сравнение относится только к клеткам, поскольку госпожа МакКи выглядела как обыкновенная здоровая женщина.

В настоящее время явление клеточного микрохимеризма широко известно и характеризует всех женщин, родивших ребенка, или тех, у кого был выкидыш. Госпожа МакКи стала первой женщиной, на примере которой было наглядно продемонстрировано явление зародышево-материнского микрохимеризма. Существует равный перенос и в другую сторону, то есть материнско-зародышевый микрохимеризм, однако он встречается намного реже.

Зародышевые клетки, переселившиеся в материнский организм, позволили пролить свет на многие ключевые аспекты беременности и взаимоотношений матери и ребенка.

Ранее полагали, что их взаимоотношения носили исключительно характер сотрудничества, поскольку каждая сторона была заинтересована в том, чтобы беременность завершилась благополучно и в срок: и мать, поскольку ее энергетические затраты очень высоки, и эмбрион, так как он естественным образом отвечает на свои жизненные потребности.

С точки зрения эволюции интересы не совсем совпадают. Для матери ребенок представляет лишь половину генетического капитала, и она должна беречь свое здоровье и жизненные ресурсы для будущих беременностей, которые повлекут за собой такие же затраты и будут обладать таким же генетическим потенциалом. Эмбрион же обладает генетическим капиталом в полном объеме, и он совершенно не заинтересован в том, чтобы спасти будущие беременности. Кроме того, он выступает носителем отцовских генов, которые могут конфликтовать с материнскими за использование ресурсов. Этот конфликт за ресурсы может привести к двум достаточно распространенным во время беременности патологиям – гестационному диабету и преэклампсии[36]36
  Предсудорожное состояние, характеризуется значительным подъемом артериального давления, высоким содержанием белка в моче и выраженными отеками.


[Закрыть].

В этих конфликтах первостепенную роль играют переселившиеся к матери клетки зародыша. Во время беременности они воздействуют на плаценту и способствуют выработке гормонов этого органа. Они продолжают оказывать воздействие и после родов, благотворно влияя на грудное вскармливание, столь полезное для младенца. Эти клетки стимулируют выработку гормонов щитовидной железы, которые увеличивают количество тепла, что также необходимо для ребенка. Они участвуют и в передаче нервных импульсов для увеличения выработки гормона привязанности окситоцина, а также пролактина, отвечающего за лактацию. Зародышевые микрохимеры – это разведчики или шпионы, внедренные в тело матери, чтобы обеспечить комфортное существование для грудного младенца и ребенка постарше.

Зародышевый микрохимеризм, впервые обнаруженный у госпожи МакКи, чаще всего не влияет на здоровье матери, но вместе с тем может оказывать на него как благотворное, так и пагубное воздействие. Эмбриональные стволовые клетки, имеющиеся у матери, способствуют регенерации ее собственных клеток, в частности кожи. У них быстрее заживают раны, и старение кожи происходит медленнее. С другой стороны, зародышевый микрохимеризм может привести к некоторым типам опухолей – например, груди, шейки матки или щитовидной железы. Он также играет роль в ряде аутоиммунных заболеваний. Неслучайно зародышевые клетки чаще всего обнаруживают в молочной железе, щитовидной железе, коже и головном мозге – органах, необходимых для комфортного состояния ребенка, а также в органах, которые затрагивают аутоиммунные заболевания.

В воображении видится, как медицина будущего усовершенствует нынешние способы экспериментального лечения с помощью плюрипотентных[37]37
  Плюрипотентные клетки могут дифференцироваться во все типы клеток, кроме клеток внезародышевых органов (плаценты и желточного мешка). В отличие от них, тотипотентные клетки могут дать начало всем типам клеток, включая клетки внезародышевых органов.


[Закрыть] стволовых клеток. Таким образом можно было бы избежать случаев отторжения чужеродных клеток за счет прямого использования микрохимер, которые женский организм переносит неплохо хотя бы потому, что они в нем уже содержатся.

Поблагодарим госпожу МакКи за то, что она оказалась в числе первых неравнодушных женщин, откликнувшихся на призыв сдавать кровь, и тем самым помогла постичь интересные явления конфликтов во время беременности и зародышевого микрохимеризма.