Нейронаука в очікуванні краніопагів

Нейронаука в очікуванні краніопагів

Кріста і Тетяна Хоган. Кадр з фільму Twin Life. CBC 2014

У 2006 році у подружжя Хоган народилися дві дівчинки-близнючки, Кріста і Тетяна. Ще в утробі матері вони зрослися головами і в такому вигляді з'явилися на світ. Краніопаги, тобто сіамські близнюки, з'єднані в районі голови - явище вкрай рідкісне, один випадок на 6 мільйонів народжень. Але Кріста і Тетяна унікальні навіть серед краніопагів: мозок однієї сестри з'єднаний з мозком іншої.

Нейрохірурги виявили, що у них пов'язані глибокі області мозку, таламуси. Через таламус проходить інформація від органів почуттів і розподіляється далі в кору. У дівчаток утворилася унікальна структура - «таламічний міст», товстий канал з нейронних відростків, який чітко видно на сканах. Нервові сигнали від стовбура головного мозку Крісти можуть надходити в мозок Тетяни, і навпаки. Причому спостереження не залишають сумнівів - міст дійсно працює.

Побачити чужими очима внутрішню ногу

Зазвичай сіамських близнюків намагаються розділити ще в ранньому віці. Кріста і Тетяна залишаться нерозлучні назавжди, в їх випадку ризик при операції занадто високий. Дівчатка досить впевнено ходять, злегка підпираючи друг дружку, і навіть можуть пробігтися. Їм доводиться пристосовуватися до багатьох труднощів, але вони частіше сміються, ніж сумують. «Ми злиплися ще в утробі мами» - пояснює одна. «Ми тоді були яєчками» - додає інша. Звичайні діти, якщо не враховувати одну анатомічну обставину. Однак з часом батьки почали помічати дивні речі. Кріста обожнює кетчуп, а Тетяна його терпіти не може. Якщо першій дати ложечку, друга скорчить гримасу і, мало не плачучи, спробує змахнути щось стороннє зі своєї мови. Коли одній із сестер кладуть у рот градусник, у другої мова згортається трубочкою, немов там розташований якийсь довготривалий предмет.

У дитячому госпіталі Ванкувера близнят регулярно обстежують. Сестер садять на кушетку. Добре знайомий їм доктор прикриває очі Крісте. А сам потім злегка покалює паличкою різні ділянки рук і ніг Тетяни. Із закритими очима Кріста може повідомити, що в даний момент доктор доторкається до п'яти «внутрішньої» ноги її сестри (тобто лівої). Вона стверджує, що відчуває ці дотики. Функціональна томографія відкрила несподіваний факт: мозок Крісти обробляє сигнали від ближньої до неї ноги Тетяни; мозок Тетяни - від ближньої до неї руки Крісти. Мозок однієї дівчинки контролює мимовільні рухи іншої.

Тепер знову прикриємо очі однієї з них. А сестрі покажемо якусь іграшку. Запитайте у тієї, що не може бачити: «Що у мене в руках?» Ймовірно, вона скаже: «поні». Така відповідь здатна вас спантеличити - адже ви дійсно взяли іграшкову конячку. Цей трюк сестри проробляють щоразу, коли до них приїжджає якась знімальна група. Їхня мати помітила, що Кріста або Тетяна реагує на сюжет мультика, навіть якщо розгорнута так, що не в змозі бачити екран (зате на екран дивиться сестра). У Ванкувері провели експеримент: при заплющених очах однієї дівчинки іншій дали спостерігати регулярні спалахи світла. Одночасно реєструвалися викликані зорові потенціали. З'ясувалося, що в момент спалахів активувалися зорові області мозку обох сестер.

Міст працює. Інформація йде по нервах в таламус, а звідти розділяється на два потоки - один природним чином у вищі відділи, як і належить, а другий йде по мосту в сусідній мозок. Кожна з дівчаток має досвід, незнайомий нікому з нині живих семи мільярдів людей. У них є прямий доступ до вмісту сприйняття іншого повіту.

Два мозки краще, ніж один

Наука, що вивчає мозок і психіку, часто просувається вперед, досліджуючи незвичайні порушення. Експерименти на мозку людини зі зрозумілих причин заборонені, так що різноманітні природні аномалії замінюють вченим експеримент. А якщо такий експеримент унікальний, його цінність зростає багаторазово. Нікому достеменно не відомо, які ефекти можливі в ситуації прямого сполучення одного мозку з іншим. Донедавна на цю тему залишалося лише спекулювати і складати науково-фантастичні сценарії. Тепер же, в ході безжальної гри випадку природа спорудила інтерфейс «мозок-мозок».

Фахівці сьогодні тільки підбираються до того, щоб створити його найпростіші аналоги. У 2013 році вчені з Університету Вашингтона вперше «з'єднали» мізки двох людей через інтернет. У першому приміщенні сидів чоловік, який намагався уявити, як він пересуває курсор на екрані перед собою. Активність його мозку зчитувалася і перетворювалася на рух курсора. В іншому приміщенні перебував його колега з надягнутим на голову пристроєм магнітної стимуляції. Як тільки курсор потрапив в позначену область на екрані, сигнал з першої кімнати був переданий на магніт, той включився і змусив випробовуваного шевельнути пальцем. Мислене зусилля однієї людини призвело до скорочення м'язів іншої.

Легко помітити, що отриманий сигнал примітивний і передати складні образи таким шляхом не вийде. Якщо вам захочеться поглянути на світ очима іншої людини, у вас немає іншого вибору, крім як забезпечити його камерою. Правда, це ніяк не наблизить людство до побудови нейроінтерфейсу. Ось чому для дослідників маленькі дівчатка-краніопаги представляють унікальний комір інформації. У них цей інтерфейс є, але його можливості поки толком не вивчені.

Взаєморозуміння на нейронному рівні

Кожен, хто подивиться документальну хроніку з Крістою і Тетяною, зверне увагу на те, що сестри майже не спілкуються між собою. Вони охоче розмовляють з іншими людьми, але один одному не вимовляють жодного слова. Вони раптово піднімаються з підлоги і топають в сусідню кімнату, а у вас невловимо виникає відчуття, що це не дві людини, а одне ціле. Або, у всякому разі, система з двох індивідів. Кріста мовчки бере чашку і передає Тетяні. Причина в тому, що Тетяні захотілося пити, а Кріста перебувала ближче. Сестру ніколи не доводиться просити вголос - вона щоразу знає, що потрібно.

Дорослі підозрюють, що у них щось на зразок телепатичного зв'язку. Одна з дівчаток може повідомити про те, чого захотілося іншій. Або заявити за обох: «Ми зголодніли!». Не дивно, що їх почали згадувати в роботах, присвячених проблемі свідомості. Заголовок об'ємної статті про них в New York Times прямо оголює суть: "Чи з" єднані близнюки можуть мати спільний розум? " Це інтригуюче питання - чи присутній у них зв'язок на рівні ментальних станів. Багато непрямих спостережень натякають на таку можливість, хоча вона здається фантастичною.

Як ми пам'ятаємо, у дівчаток пов'язані таламуси, а ці структури відіграють особливу роль у роботі свідомості. Іноді безнадійного пацієнта, який перебуває в стані мінімальної свідомості і не реагує на оточуючих, можна буквально «пробудити» шляхом електричної стимуляції його таламусу. Це досить складна процедура зі вставкою електрода глибоко в мозок, але вона дає вражаючий результат: людина починає рухатися, самостійно приймати їжу і розмовляти. І все ж важко уявити, як можна володіти свідомістю і одночасно мати доступ до іншого.

Перш за все, не ясно, як це може бути реалізовано, адже в такій ситуації потрібно вміти розрізняти своє і чуже. Якщо раптом здається, що тут немає особливої проблеми, то лише тому, що вона не постає перед нами в звичайному житті. Коли ви відчуваєте спрагу, вам навряд чи прийде в голову, що сигнал йде не від вашого тіла. І усвідомлювати думку, яку ви в даний момент не думаєте, навряд чи вам доводилося. А ось Тетяна і Кріста перебувають у такій реальності щодня. Від самого початку їхня свідомість була змушена формуватися в присутності іншого. У дитинстві вони нерідко плутали власні кордони і заспокоювалися, засовуючи собі в рот пальці сестри. Потрібна спеціальна адаптація нервової системи, що дозволяє розділяти всі потоки даних в мозку на «моє» і «не моє». В еволюційному розумінні це абсолютно неприродна вимога.

Нейробіолог Антоніо Дамасіо називає свідомість «цілком приватним феноменом» і пише, що «всі ментальні образи неминуче приховані і не видно нікому, крім їхнього власника». Якщо Кріста і Тетяна порушують цю аксіому, нелегка доля дослідників свідомості трохи спроститься. У однієї свідомості тепер з'являються два спостерігачі - залишається проявити фантазію і придумати хитромудрий експеримент, неможливий досі в історії науки. Спробуйте!

Дай мне досмотреть твой сон.

Батьки ні на секунду не сумніваються, що кожна з дівчаток - окрема особистість з індивідуальним характером. У них навіть різні смаки і темпераменти. Але це не скасовує можливості, що в їх самоідентифікації є те, чого немає у нас. Наприклад, крім почуття себе окремою особистістю (Я) вони можуть усвідомлювати себе частиною (МИ). Поки вони не в тому віці, щоб транслювати нам свій внутрішній світ. Але майже напевно можна стверджувати, що їх ситуація виняткова не тільки фізично, але і ментально. І якщо перше ми ще можемо спробувати якось приміряти на себе, то друге занадто далеко від нашого буденного досвіду.

У них незвичайна будова мозку: у обох сестер одна з півкуль істотно менше норми. З цієї причини фахівці не дають жодних прогнозів. Невідомо, до якого рівня розвинеться їхній інтелект. Якщо вони не зможуть розповісти про свої відчуття з властивою дорослому глибиною, окремі дослідження все одно будуть можливі. Найочевидніше - запропонувати Крісте вгадати, про що в даний момент думає сестра. Тетяні ми заздалегідь повідомимо, про що думати. Якщо Кріста дасть вірні відповіді статистично значуще число разів, це покаже, що повноцінний нейроінтерфейс з проникненням у свідомість реальний. А якщо сестри дійсно здатні підключатися до зорової інформації один одного, нам, ймовірно, вдасться дізнатися, як виглядають сновидіння. Одна з сестер зможе описати, що в даний момент сниться інший.

Від наукових експериментів з ними поки утримуються. Потрібні дуже делікатні і в той же час інформативні способи роботи з ними. Доктор Кокрейн, який спостерігає їх від самого народження, вважає, що дівчаткам треба подорослішати, зараз їхня психіка відповідає п'ятирічній дитині. Але ж ми готові трохи почекати.