Коллектив авторов
Саммари книги «Пластичность мозга. Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции нашего мозга»
Идея № 1. Мозг – не просто группа специализированных модулей, а открытая для изменений система
В 1969 году ученый и врач, занимавшийся реабилитацией больных, Пол Бач-и-Рита опубликовал статью, в которой описывал свой аппарат, позволявший видеть слепым от рождения людям, у которых была повреждена сетчатка. С помощью специальной камеры слепой человек сканировал окружающее пространство, а затем камера отправляла преобразованные в электрические сигналы изображения в обрабатывающий их компьютер. Затем он передавал электрические сигналы в четыреста вибрирующих стимуляторов, соприкасавшихся с кожей пациента. В зависимости от изображения, стимуляторы подавали разные сигналы, а пациенты учились в них ориентироваться. Это устройство назвали тактильно-зрительным аппаратом.
После практики слепые начинали хорошо разбираться в зрительных образах, они различали формы, замечали их изменения, распознавали лица, тени, научились читать и воспринимать пространство как трехмерное. Они развили в себе новое чувство, заместившее собой зрение. Тактильные ощущения, получаемые от вибрирующих стимуляторов аппарата, они трансформировали в зрительные образы, причем они четко отличали новое чувство от других тактильных ощущений. Этот аппарат стал одним из первых устройств, показавших, как одна сенсорная система человека может замещать собой другую. Такое замещение стало доказательством ошибочности так называемого локализма – убеждения в том, что каждая часть мозга отвечает за строго определенную и специализированную функцию и реализуется в строго определенном месте, генетически запрограммированном. Исследования показали, что один участок мозга при необходимости может брать на себя функции другого, то есть наши сенсорные системы обладают пластичностью. Открытия Бач-и-Риты предвосхитили появление ретинальных имплантатов. Он показал, что мы видим мозгом, а не глазами, которые, по сути, представляют собой датчики световой энергии. Главная работа по обработке зрительной информации осуществляется мозгом, который может перенастроиться и научиться воспринимать информацию с помощью других «датчиков» и «ретрансляторов»: частей тела и приборов. Несмотря на то что в нашем мозге действительно существует разделение на специализированные участки (отвечающие за обработку зрительной информации, речь, слух, обоняние и т. д.), они являются гораздо более универсальными, чем предполагали нейрофизиологи прошлого.
Со временем Бач-и-Рита начал создавать другие приборы, которые помогают развивать людям «сверхчувства». Он разрабатывал для НАСА электронную чувствующую перчатку, которая помогала астронавтам лучше распознавать на ощупь мелкие предметы. На основе этих разработок он создал подобную перчатку для людей, страдающих от проказы, которая вызывает потерю чувствительности конечностей. Также его команда разработала специальный аппарат – акселерометр, который помог Шерил Шильц, пациентке, страдавшей от крайне тяжелой формы нарушения вестибулярной системы, из-за чего она практически утратила чувство равновесия и постоянно падала. Акселерометр определял положение тела Шерил и отправлял сигналы на пластиковую ленту с электродами, которую она носила под языком. Женщина научилась поддерживать равновесие и определять свое положение в пространстве, ориентируясь на сигналы языка. Она заново развила в себе вестибулярное чувство, научившись воспринимать сигналы из другого участка тела.