Исследователь Джордан Графман пытается понять, как работает мозг Мишель. После того как Кэрол прочитала его статью о нейропластичности, она связалась с ним, и Графман сказал, что она может привести Мишель к нему на встречу. С тех пор Мишель постоянно проходит тестирование, а Графман использует полученные данные для того, чтобы помочь ей адаптироваться к ее ситуации и лучше понять самому, как развивался ее мозг.
У Графмана теплая улыбка, мелодичный голос и светлые волосы. Это довольно крупный мужчина, почти никогда не снимающий белого халата. Графман практически полностью заполняет собой свой небольшой, заставленный книгами кабинет в Национальном институте здоровья (NIH). Он возглавляет отделение когнитивной неврологии Национального института неврологических заболеваний и инсульта. Его интересуют две вещи: понимание функционирования лобных долей и нейропластичность — две темы, которые при их соединении позволяют объяснить исключительные способности Мишель и ее когнитивные проблемы.
В течение 20 лет Графман служил в звании капитана в подразделении биомедицинских исследований Военно-воздушных сил США. Он был удостоен медали «За особые заслуги на службе» за свою работу в качестве руководителя «Исследования повреждений головы»[144] (изучали пациентов, которые получили ранения во время войны во Вьетнаме). Вполне вероятно, что он видел немало людей с повреждениями лобных долей.
Его собственная жизнь представляет собой впечатляющую историю трансформаций. Когда Джордан учился в начальной школе, его отец перенес тяжелейший инсульт, приведший к повреждению мозга, которое изменило его личность. У отца Джордана случались эмоциональные вспышки, а кроме того, он страдал тем, что называют «социальной расторможенностью», подразумевая под этим высвобождение агрессивных и сексуальных инстинктов, которые в обычном состоянии подавляются или сдерживаются. Он также не мог уловить сути того, что говорят люди. Джордан не понимал, чем вызвано поведение отца. Его мать развелась с мужем. И тот весь остаток своей жизни провел в гостинице для проезжих в Чикаго, где и умер от второго инсульта в полном одиночестве.
Джордан переживал все это очень остро, он бросил учебу в школе и стал малолетним преступником. Тем не менее ему хотелось чего-то большего. Он начал проводить утренние часы в публичной библиотеке, читая книги и открывая для себя Достоевского и других великих писателей. Днем он посещал Институт искусств, пока не понял, что это место, где принято искать партнеров в лице молоденьких мальчиков. Вечера он проводил в джазовых клубах, расположенных в районе «Олд Таун». На городских улицах он получил своеобразное психологическое образование, научившись методом проб и ошибок понимать, что раздражает людей. Чтобы не оказаться в исправительной школе St. Charles, которая, по сути, была тюрьмой для несовершеннолетних, он провел четыре года в исправительном интернате для мальчиков, где познакомился с социальным работником, выполнявшим обязанности психиатра, который, по его мнению, спас его и «подготовил к дальнейшей жизни». Джордан окончил среднюю школу и сменил коричнево-серый Чикаго на окрашенную в пастельные тона Калифорнию. Он влюбился в долину Йосемити и решил стать геологом. Но по чистой случайности он прослушал курс по психологии сновидений и нашел эту тему такой увлекательной, что изменил решение и сосредоточил свое внимание на психологии.
Первое знакомство Джордана с нейропластичностью состоялось в 1977 году, когда он учился в аспирантуре Висконсинского университета и работал с афроамериканской женщиной с повреждениями мозга, которая неожиданно выздоровела. «Рената» — так он ее называет была изнасилована в Центральном парке в Нью-Йорке и брошена там умирать. В результате нападения кислород не поступал в мозг так долго, что это вызвало повреждение мозга от гипоксии (смерть нервных клеток из-за недостатка кислорода). Когда Графман впервые увидел ее, с момента нападения прошло пять лет, и врачи от нее уже отказались. Ее двигательная кора была повреждена настолько сильно, что Рената могла передвигаться с очень большим трудом и превратилась в инвалида, прикованного к инвалидной коляске, а ее мышцы атрофировались. Обследовавшие Ренату специалисты считали, что у нее может быть поврежден гиппокамп; у Ренаты были серьезнее проблемы с памятью, и она читала с большим трудом. С момента нападения ее жизнь покатилась под откос. Она не могла работать и растеряла всех друзей. Считается, что таким пациентам, как Рената, помочь нельзя, поскольку повреждение от гипоксии затрагивает значительную часть мозговых тканей, а многие клиницисты уверены в том, что после отмирания тканей восстановление мозга невозможно.
Тем не менее группа, в которой работал Графман, начала проводить с Ренатой интенсивные тренировки (подобные программам физической реабилитации, которые обычно используются в первые недели после получения повреждений). Графман ранее занимался исследованиями памяти и кое-что знал о реабилитации, поэтому он задумался над тем, что может произойти, если соединить эти две области. Он предложил давать Ренате упражнения на развитие памяти, навыков чтения и мышления. Графман и не подозревал, какую пользу похожая программа принесла отцу Пола Бач-и-Риты за двадцать лет до этого.
Рената начала больше двигаться и стала более общительной, у нее повысилась способность концентрироваться, думать и запоминать повседневные события. В конце концов она смогла вернуться в школу, получила работу и снова стала частью этого мира. Несмотря на то что ей не удалось достичь полного выздоровления, Графман был поражен ее успехами и говорил, что примененное лечение «настолько повысило качество ее жизни, что это было просто потрясающе».
Чем выше интеллект, тем лучше мозг реорганизует себя
Служба в ВСС США прервала учебу Графмана в аспирантуре. Взамен он получил звание капитана и должность руководителя «Исследования повреждений головы». Работая в этом направлении, он во второй раз столкнулся с пластичностью мозга. Поскольку солдаты находятся лицом к полю боя, разлетающиеся после взрывов металлические осколки часто попадают в переднюю часть мозга и повреждают ткани лобных долей, которые координируют работу других частей мозга и помогают сознанию фокусироваться на главном моменте ситуации, формировать цели и принимать долгосрочные решения.
Графман хотел понять: какие факторы больше всего влияют на выздоровление после повреждений лобной доли. Он занялся изучением вопроса о том, как здоровье человека, его генетика, социальное положение и ум до повреждения позволяют прогнозировать его шансы на выздоровление.
В армии все в обязательном порядке проходят «Квалификационный тест для поступления на военную службу» (приблизительно соответствующий тесту на определение уровня интеллекта), поэтому у Графмана была возможность изучать связь между уровнем IQ солдата до повреждения и после него. Он обнаружил, что независимо от размера раны и местоположения повреждения уровень интеллекта человека служит очень важным фактором прогнозирования того, насколько хорошо он будет восстанавливать утраченные функции мозга. Обладание более высокими когнитивными способностями — «лишним» интеллектом — помогало мозгу лучше компенсировать тяжелую травму. Данные, собранные Графманом, позволяли предположить, что высокоинтеллектуальные люди способны к более эффективной реорганизации своих когнитивных способностей для поддержки поврежденных областей.
Графман хотел исследовать возможности и пределы пластичности, определить продолжительность структурной реорганизации и выявить различные типы пластичности, если такие существуют. Он считал, что в связи с тем, что у людей с повреждениями мозга поражены разные области, которые уникальны для каждого пациента, пристальное внимание к индивидуальным случаям может принести больше результатов, чем большие групповые исследования.
Четыре типа пластичности
Графман исходил из представления, что мозг разделен на сектора, и в ходе его развития на каждый из них накладывается преимущественная ответственность за определенный вид психической деятельности. Сложные виды деятельности предполагают обязательное взаимодействие секторов. Когда мы читаем, значение слова сохраняется или «картируется» в одном секторе мозга; внешний вид букв — в другом, а его звуковой образ — в третьем. Каждый сектор тесно связан с другими, поэтому, когда мы вспоминаем слово, то можем его видеть, слышать и понимать. Нейроны разных секторов должны активироваться в одно и то же время, чтобы мы видели, слышали и понимали одновременно.
Правила хранения всей этой информации отражают принцип «не использовать — значит потерять». Чем чаще мы применяем слово, тем нам легче его найти. Даже пациенты с повреждением мозга в словесном секторе восстанавливают слова, которые они часто использовали до повреждения, — более успешно, чем слова, которыми они редко пользовались.
Графман считает, что в любой области мозга, выполняющей какое-либо действие, например хранение слов, главную роль в выполнении соответствующей задачи играют нейроны, расположенные в центре этой области. Нейроны, находящиеся на ее границах, задействованы в процессе в гораздо меньшей степени, поэтому соседние участки мозга соперничают друг с другом, чтобы пополнить свои «запасы» за счет таких пограничных нейронов. Победу в этом соревновании определяет повседневная деятельность человека. У работника почты, который ежедневно смотрит на адреса, написанные на конвертах, не задумываясь об их значении, нейроны на границе между зрительной областью и областью, связанной со значением слов, будут скорее задействованы в представлении «внешнего вида» слова. У лингвиста, интересующегося значениями слов, эти пограничные нейроны будут привлечены к представлению значения. Графман считает, что все, что известно нам о подобных пограничных областях по результатам сканирования мозга, указывает на то, что, реагируя на наши неотложные потребности, они могут быстро расширяться, увеличиваясь буквально за минуты.