Мрачный несчастный случай, невероятный поворот судьбы и простая неудача — иногда учёные узнают о работе человеческого тела самым необычным способом. Так случилось с Финеасом Гейджем, потерявшим часть личности вместе с фрагментом мозга.
Сегодня известно, что область мозга, называемая префронтальной корой, отвечает за планирование действий и предвидение их последствий. Она действует как «тормоз», подавляющий импульсивное поведение, порождённое гипоталамусом и лимбической системой, отвечающими за базовые функции организма. Но это понимание появилось не сразу.
Чтобы доказать, что мозг участвует в формировании личности и что его повреждение влияет на поведение, учёным сначала нужен был живой пример. Хотя подобные случаи упоминались ещё в древних текстах, только в XIX веке задокументированный медицинский случай поставил науку на правильный путь. Джозеф ЛеДу в своей книге «История нашего сознания» пишет:
«Хотя кора мозга является общей наследственностью млекопитающих, её человеческая версия обладает уникальными особенностями, отличающими её от аналогичных структур у обезьян и других приматов. Анализируя её, мы лучше понимаем уникальные когнитивные способности человека. Префронтальная область — самая заметная корковая зона, впервые ставшая известной благодаря случаю Финеаса Гейджа.»
Род пронзил череп, пробив мозг. Удивительно, но человек выжил.
Несчастный день
13 сентября 1848 года оказался роковым для Финеаса Гейджа. Он работал бригадиром железнодорожных работ в Кавендише, штат Вермонт, США. Для разрушения скальных пород использовались заряды пороха, помещённые в предварительно просверленные отверстия. Заряд покрывали песком или глиной и уплотняли металлическим стержнем.
По правилам в отверстии должен был выступать только фитиль. На этот раз, по неизвестным причинам, Гейдж, вероятно, не накрыл заряд. Когда он повернулся к коллегам, произошёл всплеск: предположительно, искра от трения стержня о камень вызвала взрыв. Металлический стержень диаметром 32 мм и весом около 6 кг вылетел, пронзив череп Гейджа и отлетел на десятки метров.
Текст основан на книге Джозефа ЛеДу «История нашего сознания», изданной Copernicus Center Press.
Стержень прошёл через верхнюю челюсть, разбил скулу, прошёл позади глаза, пересёк левую часть мозга и вышел, разрушив лобную кость черепа. Наблюдатели считали, что шансов на выживание у Гейджа нет.
Человек с отверстием в голове приходит к врачу
Говорить, что Гейдж был счастливчиком — преуменьшение. Типичный стержень имеет изогнутую форму, похожую на лом. У Гейджа был уникальный, простейший стержень, изготовленный кузнецом рядом. После удара в черепе образовалась лишь небольшая дырка, а остальная часть головы осталась целой.
Гейдж быстро пришёл в сознание, помог себе встать и, с поддержкой, дошёл до повозки, которая отвезла его в ближайший город. Через полчаса он встретился с врачом Эдвардом Х. Уильямсом. Тот был потрясён, когда Гейдж описал происшествие, и, наклонившись, увидел, как «половина чашки мозговой ткани» выпала из отверстия (по записям Уильямса). Несмотря на тяжкие раны и сильное кровотечение, пациент оставался в сознании и переносил страдания с удивительной стойкостью.
Дальше его принял доктор Джон Мартин Харлоу. Он обработал рану, удалил сгустки крови, осколки кости и оторванные участки мозга, наложил два полоски швов с дренажным отверстием, покрывал голову влажным компрессом, надев шапочку и бинт. Пациенту посоветовали держать голову приподнятой.
Череп Гейджа с видимым отверстием, образованным стержнем.
Восстановление шло медленно, с периодами делирия и непонимания родственников. Через 10 недель он вернулся к семье в Ливан. В феврале следующего года начал выполнять простую работу на ферме.
Не сумев вернуться к железнодорожным работам, он стал «живой экспонат» в музее Барнума в Нью‑Йорке, а позже — шофёром шести‑лошадного экипажа на маршруте Вальпараисо‑Сантьяго в Чили. В 1859 году у него начались эпилептические приступы, из‑за чего он снова перестал работать. Он вернулся к семье и умер 21 мая 1860 года от очередного приступа.
Изменения личности
Точно определить, насколько изменилась личность Гейджа, сложно, так как мало сведений о его характере до несчастного случая. Известно, что стержень оставил постоянный след. Как пишет ЛеДу в «Истории нашего сознания», «в результате этой травмы способность Гейджа рассуждать и принимать решения была существенно нарушена».
Сведения до инцидента показывают, что он был трудолюбивым, ответственным и пользующимся уважением среди коллег. По описаниям Харлоу после травмы он стал совершенно другим человеком: баланс между интеллектом и примитивными импульсами, по-видимому, нарушился.
Тогда как раньше он был рассудительным, теперь он постоянно придумывал новые планы, но действовал импульсивно и редко их реализовывал. Друзья и родственники говорили, что он уже не тот человек.
Дагеротип Гейджа после травмы.
Позднее, в 1860‑м году, американский врач, опираясь на наблюдения 1858‑59 годов, описал Гейджа иначе: некоторые социальные навыки, по‑видимому, восстановились. Работа шофёра требовала не только отличной моторики, но и общения с пассажирами.
Чудо или обычное восстановление?
Случай Финеаса Гейджа доказал, что префронтальная кора отвечает за специфические ментальные функции, и что её повреждения могут частично восстанавливаться. ЛеДу отмечает, что в XX веке российский психолог Александр Лурия, изучая ветеранов Второй мировой войны с травмами головы, подтвердил, что повреждения префронтальных областей приводят к дефицитам внимания, мышления и планирования.
С появлением когнитивной революции эти функции связали с рабочей памятью. Исследования показали, что префронтальная кора участвует в объединении информации, кратковременном хранении представлений и их использовании при контроле мыслей и действий.
Вероятно, упорные усилия Гейджа по активной жизни способствовали восстановлению. Как шофёр он ежедневно планировал маршрут (~160 км, 13 часов), ухаживал за лошадьми, обслуживал пассажиров — всё это требовало повторяющихся, умеренно сосредоточенных действий, постепенно усложнявшихся.
Со временем вокруг истории Гейджа накопилось множество мифов. Некоторые авторы приписывали ему черты, которых он не проявлял, например, азартные игры или насилие. Последние месяцы жизни, когда усиливались эпилептические приступы, могли создать впечатление возврата к прежнему «неприятному» состоянию.
В медицинском сообществе история этого бригадира быстро стала эталоном, так как это был единственный хорошо документированный случай травмы мозга у живого пациента того времени, подтверждающий связь префронтальной коры с личностью.
Источник
Текст основан на книге Джозефа ЛеДу «История нашего сознания», изданной Copernicus Center Press.