До самого последнего времени, до последних десятилетий этого столетия физиологи не имели ключа к изучению тонких нейрофизиологических механизмов мозга человека, его нейрофизиологической динамики. Сейчас и прежде всего на основе использования возможностей, открытых стереотаксической нейрохирургией и современной техникой, открылись реальные пути изучения структурно-функциональной организации и нейрофизиологии мозга человека. В физиологии мозга человека сейчас уже накоплен большой материал, открыты новые направления.
Однако сложнейший орган мозг человека еще очень долго будет создавать предпосылки для гораздо большего количества вопросов, чем будет получено ответов. Непредвзятое сопоставление результатов только физиологических и морфологических исследований иногда не столько раскрывает тайны мозга, сколько ставит нас в тупик. Так, несомненно, нуждаются в специальном рассмотрении проблемы передачи информации в мозгу человека. Данные об этом, полученные аналитическим путем, очень трудно интерпретируются при попытках интегративного подхода. Так же сложно обстоит дело с сопоставлением свойств одного нейрона и сообщества нейронов, ибо функционально объединенное сообщество приобретает новое качество, которое не является результатом простого суммирования свойств отдельных единиц.
В мозгу человека и животных, по-видимому, есть врожденные, генетически детерминированные и отсюда онтогенетически преимущественно развертывающиеся свойства детекции некоторых простых сигналов. В процессе онтогенетического развития человек научается различать множество сигналов внешнего мира, в том числе и достаточно сложных речевых. И не только различать, но и использовать далее мозговое отражение сигнала в качестве оперативных единиц. Это происходит, прежде всего, на основе влияния на нервные сообщества и системы индивидуально формирующейся памяти, организующей активность указанных сообществ для выполнения деятельности. Какие звенья цепи сейчас известны? В арсенале биохимиков наиболее вероятными кандидатами, отражающими процессы обучения, являются белки, специфичные для мозга, однако при этом «специфичность» пока все еще относится к пространственной организации системы (Hyden, 1978), а специфичность самого биохимического уровня, таким образом, еще неясна. И в то же время значение этого вопроса таково, что, неизбежно постулируя влияние памяти на функции мозга, приходится развивать исследования по модуляции, управлению механизмами памяти, хотя сами механизмы этих влияний еще не изучены. В этом направлении намечаются определенные успехи, причем одной из перспективных линий развития кажется сейчас использование с этой целью нейропептидов. На сегодняшний день, однако, еще нет оснований надеяться на скорую, легкую и, главное, полную победу.
Труднейших вопросов к мозгу много, в том числе и глобального порядка. Современная социология обеспокоена тем, как человеческий мозг справится с обилием информации, с возросшими и все растущими требованиями к нему. Созданные мозгом гениев и талантов предпосылки к научно-технической революции, сама научно-техническая революция, обеспеченная трудом и талантом миллионов, предъявили, в свою очередь, огромные требования к мозгу. Через глаза и уши, практически мало зависимо от желания человека, к нему поступает огромный поток сведений. Мозг, хочет человек этого или нет, реагирует на этот поток. Существует ли реальная угроза того, что мозг человека может не справиться с этой сложностью?
Теоретики экспериментальной физиологии показали предположительные основные принципы, по которым во взаимодействии с внешней средой развился мозг. Нейрофизиология человека должна попытаться ответить на многие вопросы. Каким образом оказывается возможным не только колоссальное индивидуальное усовершенствование, проявление возможностей индивидуального мозга, но и резкий переход на новые ступени взаимодействия со средой во все усложняющейся обстановке? Как мозг человека меньше чем за два поколения оказался способным адаптироваться в практически совершенно новом мире?
Что будет с человеческим мозгом, если и дальше с огромным ускорением будет увеличиваться нагрузка на него? Существуют ли в мозгу механизмы самосохранения, самозащиты? Какие его образования и системы именно в этом плане более уязвимы? Сдаст ли первой система обеспечения эмоций и повлечет за собой крах связанной с ней теснейшим образом системы, обеспечивающей интеллектуальную деятельность? Или, наоборот, ее полом защитит интеллектуальные функции мозга от перегрузки?
Надо ли «обезвреживать», подавлять систему обеспечения эмоций и предположительно тем самым открывать простор интеллекту или стоит прислушаться к сигналам бедствия этого «предохранительного клапана» (и слушаться их!)?
Сложнейшие проблемы требуют решения в клинике длительно текущих заболеваний мозга. Действительно, почему нередки в этих случаях ситуации, когда болезнь как бы начинает бороться против врача, против лечения?
Так, удалены очаг эпилептогенеза и его источник область анатомического повреждения мозга. А врач вынужден настойчиво продолжать противоэпилептическое лечение, бороться с эпилептической болезнью, всегда готовой сформировать новый очаг эпилептогенеза. И не всегда, к сожалению, побеждает врач. Очаг эпилептогенеза подавлен местно, без нанесения мозгу провоцирующей новый очаг травмы, та же ситуация! В других, ранее спокойных, областях мозга загорелись очаги эпилептогенного пожара. Эпилептический мозг что в нем обусловлено генетически, что влиянием различных внешних и внутренних причин, в том числе самой болезнью, изменившей организм, изменившей мозг?
Удачно прошла операция по поводу паркинсонизма. Доволен больной и хочет радоваться врач. Только хочет, потому что знает: надо подождать. За успехом на операционном столе через несколько недель могут вновь появиться все или многие признаки изнуряющей болезни, появиться в то время, когда отек в мозгу, по-видимому, уже давно прошел, а для настоящего прогресса этой, к счастью, медленно текущей болезни еще не настал срок. Болезнь упорно сопротивляется, обходя хирургические и фармакологические ловушки, расставленные ей врачом.
Примерами этого рода полна соматическая клиника. Их можно наблюдать при гипертонической болезни, в процессе лечения которой препараты и их дозировки приходится все время варьировать, при язвенной болезни и при многих других длительно текущих заболеваниях. Но в клинике болезней мозга они, если вдуматься, особенно неожиданны. В мозгу человека так много клеток, так много связей, многие клетки и клеточные ансамбли исходно полифункциональны, то есть готовы служить и движению, и эмоциям, и интеллекту. Где же эти резервы, когда они особенно нужны? Можно ли управлять ими? Существуют ли в мозгу механизмы не только профилактической защиты, о которой говорилось выше, защиты от повреждения, но и защиты, борющейся с уже имеющимся поражением? Предположительно да, но как ими воспользоваться врачу?
Приведенными вопросами не исчерпывается хотя бы часть их нигде и никем не составленного списка. А отвечать на них приходится и придется. И чем раньше тем лучше.
Прекрасно ощущение сознавать, что ты внес вклад в сокровищницу фундаментальной науки, по праву связал свое имя с каким-то фактом или теорией, все-таки приоткрыл тяжелую дверь к тайнам живой природы. На пути к этому радость и отчаяние, взлеты мысли и борьба за ее права с самим собой, с коллегами и оппонентами, живыми и мертвыми авторитетами. Все это так. Есть свои беды в самой удачной судьбе ученого-теоретика. Однако же те, кому довелось работать и в области теории, и в непосредственной близости к больному человеку, делить с врачом ответственность за его судьбу или отвечать за него, могут сравнить разные меры трудности и беды.
Не признано правильное решение в науке (еще не признано!). Сам обнаружил ошибку или ее обнаружили свои или чужие (кстати, еще неизвестно, что больнее). Не сумел спасти больного. Делал все, но не все предвидел, не все учел. Не все, что уже известно, знал или принял во внимание. Или не рискнул сразиться с болезнью. Или не можешь помочь, потому что, как говорят в таких случаях, медицина сейчас бессильна. В первых случаях это, к счастью, судьба единиц. Во втором сегодняшняя неизлечимость определенных болезней. И ответственность ученых за нерешенные проблемы.
Не признано правильное решение в науке (еще не признано!). Сам обнаружил ошибку или ее обнаружили свои или чужие (кстати, еще неизвестно, что больнее). Не сумел спасти больного. Делал все, но не все предвидел, не все учел. Не все, что уже известно, знал или принял во внимание. Или не рискнул сразиться с болезнью. Или не можешь помочь, потому что, как говорят в таких случаях, медицина сейчас бессильна. В первых случаях это, к счастью, судьба единиц. Во втором сегодняшняя неизлечимость определенных болезней. И ответственность ученых за нерешенные проблемы.
Проблема несделанного всегда имеет точный адрес в сфере производства. И, как правило, безадресна в науке. Вопрос этот очень сложен. Нерешенные и нерешимые сегодня проблемы есть. Их еще порядочно останется и нашим потомкам.
Следует подчеркнуть, что, как и во многих других областях науки, в области физиологии здорового и больного мозга человека сейчас особенно важно обобщить и критически рассмотреть имеющийся актив, перспективы, оценить уровень и степень решения проблем и постановку их.
За прошедшие почти два с половиной десятилетия накоплен большой многоплановый материал в области физиологии мозга человека, проведены и проводятся обобщения, выдвинуты и подтверждаются новые концепции, открыты новые научные направления. Наибольший эффект в этой области науки, как и во многих других, дает комплексный подход, когда вместе с физиологами работают врачи, биохимики, специалисты технического профиля.
Подавляющее большинство проблем нейрофизиологии может быть решено только при исследованиях, проводимых у человека. Тонкое изучение механизмов мозга человека возможно и проводится преимущественно у людей, лечение и диагностика болезней которых осуществляются с помощью приемов стереотаксической нейрохирургии.
Незыблемым законом в этом случае является абсолютный приоритет решения лечебных и диагностических задач. Ни одно сколько-нибудь спорное по влиянию на больного мероприятие не должно осуществляться, если оно вне интересов каждого данного больного. Никакая потенциальная польза «большой науке» или «другим больным» не служит пропуском и индульгенцией для действий, не оправданных именно его интересами.
Как же в условиях такого режима возможно накопление данных по физиологии мозга? Ответ в самой организации диагностических и лечебных исследований, в формах сбора, накопления и анализа материала. Первый аспект вопроса безопасность больного и медицинскую этику обязательно контролируют врачи. Второй решается в творческом содружестве физиологов с инженерами, математиками, физиками и кибернетиками.