Ученый искал объективные показатели изменения поведения мозга в период психической деятельности человека. Одно из важных открытий пришло «случайно». Такие «случаи» знает история науки, как знает и то, что толчком к открытию они становятся только для исследователей, которые их ждут. Так было с Луи Пастером, случайно использовавшим старую культуру куриной холеры, после прививки которой курица не заболела — что и послужило началом создания вакцин из ослабленных микробов; так было с Кохом, обнаружившим на срезе сырой картофелины разноцветные пятна, оказавшиеся различными колониями микробных культур и подсказавшие ученому бактериологическую технику разъединения бактерий на твердых питательных средах; так было с Флемингом, «случайно» открывшим пенициллин в плесени, уничтоживший в чашке с питательной средой все находившиеся там стафилококки.
Ну, а у Грея Уолтера случай был особый по своей тонкости, и заметить его, скажем, во времена даже Флеминга, просто не было бы никакой возможности. И сам Уолтер, и его увлеченные делом сотрудники обладали адским терпением — однообразная бесконечная работа ничуть не наскучила им. Они записывали биотоки у людей, анализировали их, сравнивали друг с другом, замечали малейшие изменения в графическом изображении, до красноты век всматривались в рисунки электроэнцефалограмм.
И в одно из таких обычных исследований одного обычного больного на пол упал какой-то металлический предмет. Звук раздался довольно звонкий и — вот это новость! — волны биотоков мгновенно изменились. Таких никто из исследователей прежде не видел — это были волны совершенно особой конфигурации. Откуда взялись они? Неужели от звука упавшего предмета?
Верно, именно так. Мозг человека откликнулся на неожиданный звук, насторожился — что-то за сим последует?..
Уолтер назвал обнаруженный ритм «волнами ожидания» и, поскольку электрическим волнам обычно присваиваются буквы греческого алфавита — альфа, бета, тета и др., — он обозначил их как «Е-волны». «Е-волны» возникали всякий раз, когда человек настораживался в ожидании последствий какого-либо явления. Они были как бы «стрелкой», указывающей на то, что наступит «после». Это открытие Уолтера легло в основу множества работ, связанных с направленностью мозга в будущее.
При исследованиях, проводимых Бехтеревой, Смирновым и другими сотрудниками коллектива, во время сложной психической деятельности закономерно изменялось функциональное состояние всего мозга — вовлекались глубокие структуры, соучаствующие в этой деятельности. Исследования были настолько точны, что позволяли отметить тончайшие нюансы изменений при тончайших изменениях ситуаций. Менялся рисунок постоянных потенциалов некоторых глубоких отделов в момент «удержания в памяти», по-другому выглядел во время ответа на вопрос, более того, становился другим, когда ответ бывал правильным, по сравнению с возникавшим во время неправильного ответа. Так воочию было показано, что при изменении вида психической деятельности, как и при изменении условий существования, в зависимости от свойств поставленной задачи или ее значимости, вовлекаются не только обязательные для данной реакции структуры, не только близкие их резервы, но и весь мозг целиком.
Метод вживленных электродов, так много давший клинике, — с его помощью теперь лечат гиперкинезы, рассеянный склероз, некоторые формы эпилепсии, тяжелые болевые синдромы, болезнь Рейно, целый ряд психических заболеваний, — быть может, «чистой» науке дал еще больше. Он помог определить, какие «точки» мозга за что «ответственны»; что происходит в глубинах мозга при «думанье», гневе, раздражении и других эмоциях.
Погруженные в глубину мозга золотые электроды во время электрических воздействий, необходимых для уточнения «больных» участков мозга, и позже, когда эти участки разрушаются, позволяют без какого бы то ни было ущерба для больного регистрировать состояние прежде недоступных структур. Раздражения определенных участков, куда были вживлены электроды, вызывали различные по типу и окраске эмоции (потому их называют «вызванными») — в зависимости от того, какие ядра или клетки или их группы в тот момент раздражались. И всегда воздействие на определенную точку вызывало строго определенную эмоцию; по-видимому, эта точка и есть «место жительства» данной эмоции. И никогда положительные эмоции не переходили в отрицательные в одном и том же «адресе».
Вот, значит, какое дифференцированное разделение труда существует между клетками глубоких структур мозга!
При этом больные лежат или сидят, сознание их ясно, они ориентируются во времени и пространстве, определяют, где находятся, понимают, что больны и чем больны и — что важно — рассказывают о своем состоянии. Бывают иногда случаи, когда больной чувствует сонливость, должно быть оттого, что на время снижается уровень активности коры из-за снижения влияния на нее ретикулярной формации.
На пути изучения механизмов эмоций человека стояли два долгое время казавшихся непреодолимыми препятствия: невозможность проникновения далеко внутрь мозга и нравственный запрет на экспериментирование над человеком. Потому-то так долго и не было ничего известно о нервных механизмах эмоций. Испокон века эмоции считались атрибутом души, пока в конце прошлого столетия не появилась прогрессивная по тому времени теория. Мозговых процессов, она, правда, не касалась, но все же пыталась материализовать ощущения, оторвав их от слова «душа», — речь в ней шла о том, что все переживания объясняются изменением состояния периферических органов. Затем, в первой трети двадцатого века, Каннон и Бард сформулировали «мозговую» теорию эмоций. Основная роль в ней отводилась главному подкорковому центру, зрительному бугру (таламусу) и его связи с корой. Теория эта неоднократно пересматривалась, уточнялась и дополнялась, согласно новым возможностям и новым открытиям, в процессе которых на сцене появился другой подкорковый отдел — гипоталамус (подбугорье), играющий одну из ведущих ролей в эмоциональных механизмах. Позже возникло и учение о ретикулярной формации и ее активирующего влияния на положительные и отрицательные эмоции.
У глубоких структур мозга — как и у всех других — есть постоянное выражение биоэлектричества: постоянный потенциал. Как изменяется он при различных эмоциях?
Помните — врач показывал на обследовании своим пациентам различные картинки? В это время в определенных подкорковых образованиях происходит сдвиг уровня потенциала. Врач беседует о погоде — опять, сдвиг, но уже другого характера. Совершенно другое изменение и в другом образовании происходит, когда пациент рассказывает о своем прошлом, вспоминает приятные или неприятные случаи, так или иначе волнующие его. Выявилась закономерность: чем сильнее переживание, тем значительнее сдвиг уровня постоянного потенциала, чем дольше это переживание — тем на большее время задерживается и сдвиг. И еще более точные вещи узнали исследователи, снимая биотоки через вживленные электроды: при отрицательных эмоциях сдвиг наблюдается более стойкий, а испытуемые при этом рассказывают: внутреннее успокоение еще не наступило, еще остался осадок от неприятного чувства.
Механизм искусственно вызванных эмоций очень сложен, хотя отличается от естественных только тем, что вызван электрическим раздражением. Совершенно очевидна важная роль подкорковых образований, которые и подвергаются стимуляции. Но не только им присуща эта роль…
Обследовали больную Г. Ощущения, вызванные у нее, были чрезвычайно приятны. Но с самого начала она сознавала, что вызваны они искусственно, и строго следила за своим поведением после сеансов — стремилась отвлечься, переключиться на какую-нибудь привычную деятельность.