Ми — це наш мозок

Рис. 23. Шлях, який проходить інформація крізь мозок до довгострокової пам’яті, починається в енторинальному кортексі, розташованому на внутрішньому боці мозку в парагіпокампальній звивині. Далі інформація під керівництвом префронтального кортексу на короткий час відкладається в гіпокампі. Потім із гіпокампа вона переходить на довгострокове зберігання частково назад у скроневу кору, а частково довгим шляхом у велику дугу звисаючого над септумом склепіння в напрямку гіпоталамуса, звідки нервові волокна частково ведуть до соскоподібних тіл. Далі інформація через таламус переходить у різні ділянки кори. Амигдала, яка знаходиться безпосередньо перед гіпокампом у скроневій ділянці, ставить свій відбиток на емоційно забарвлених спогадах.

Префронтальний кортекс (PFC, рис. 12) виконує багато функцій і до того ж координує різні ділянки мозку, які утворюють робочу чи короткострокову пам’ять. Робоча пам’ять «ненадовго зберігає в голові» такі речі, як телефонні номери, які набираєш, плани, які будуєш, і проблеми, які хочеш вирішити. Робоча пам’ять також відіграє вирішальну роль для обробки мови. У дітей з легастенією саме ця робоча пам’ять відстає у розвитку. Передлобна кора в тісній співпраці з гіпокампом (рис. 23) виконує вирішальну для робочої пам’яті функцію фокусування уваги і відбору подразників. У тестах піддослідні завжди найкраще пригадують ті слова, які спричинюють підвищену активність і в передлобній корі, і в гіпокампі. Якщо ми хочемо просто набрати телефонний номер і тут же забути його, то нам достатньо робочої пам’яті. Якщо ж ми багато разів повторимо цей номер, то можемо зберегти його в довгостроковій пам’яті. Робоча пам’ять, короткочасне сховище для загального користування, має вирішальне значення для виконання складних завдань і цілеспрямованих дій. Пацієнт Г. М. добре міг утримувати в робочій пам’яті декілька цифр або слів. Зазвичай інформація, якщо її повторювати, переміщується із робочої пам’яті в довгострокову. Але для Г. М. це було неможливо.

У скроневій ділянці міститься гіпокамп (рис. 23), який має вирішальне значення для пам’яті. У Г. М. епілептичні вогнища знаходилися поблизу гіпокампа, тому під час операції з обох сторін було видалено дві третини цієї структури. Гіпокамп було так названо через схожість із морським коником, бо ця структура мозку закручена і зазубрена, точнісінько як хвіст морського коника. Без гіпокампа Г. М. прекрасно пригадував речі, які відбулися за три роки до операції чи ще раніше. Тож гіпокамп — не те місце, де локалізована «віддалена» пам’ять, адже ця частина пам’яті не була порушена. Дослідження пацієнтів із неврологічними захворюваннями показали, що навіть часткові пошкодження гіпокампа, наприклад від нещасного випадку, можуть спричинити сильні й довготривалі порушення пам’яті, коли спогади втрачені від моменту нещасного випадку, так звану антероградну амнезію, яка після операції проявилася в Г. М. в екстремальній формі.

Гіпокамп спеціалізується на пов’язуванні між собою інформації від різних органів чуття. Місце розташування ресторану, в якому ви домовилися про зустріч, вигляд людини, яку ви там зустріли, звуки й запахи з кухні, місце, де стояв накритий стіл, у вашій автобіографічній пам’яті гіпокамп складе воєдино в хроніку життя, об’єднану картину. А тоді ця інформація, принаймні якщо вечеря була того варта, буде надовго збережена деінде. Все це гіпокамп робить у тісній співпраці з корою скроневої ділянки, яка розташована з внутрішнього боку над гіпокампом, парагіпокампальною звивиною чи енторінальним кортексом (рис. 23). У пацієнта Г. М. Сковіль видалив і парагіпокампальну звивину. Питання, котре із двох першим отримує інформацію, було з’ясоване, коли пацієнтам із вставленими для дослідження епілепсії в цю зону електродами під час тестів пам’яті робили електричні відведення. Було видно, що спершу активувався енторинальний кортекс, а щойно після нього — гіпокамп. Саме в енторинальному комплексі починається хвороба Альцгеймера, тому порушення пам’яті на початковій стадії типово стосуються подій, що відбуваються зараз. А саме пацієнти із хворобою Альцгеймера не знають, що було годину тому, але можуть захоплено розповідати про однокласників у початковій школі. Зрештою, гіпокамп є вирішальним не тільки для нашої пам’яті; як видно за пацієнтами з двостороннім пошкодженням цього органа, він потрібен нам також для того, щоб орієнтуватися у просторі та складати собі зв’язну картину майбутнього.

На щастя, не вся актуальна інформація зберігається в довгостроковій пам’яті. Кому ж захочеться у всіх деталях зберігати в пам’яті кожен обід, розмову, кожне слово та книжку? Та й це б зробило неймовірно важким пошук у пам’яті справді важливої інформації. Правда, є люди, які можуть зберегти в пам’яті й відтворити в деталях неймовірну кількість такої несуттєвої інформації, як безкінечно довгі ряди цифр, цілі телефонні книги або розклад руху поїздів. Проте такий дар існує за рахунок багатьох інших здібностей. Такі «саванти» здебільшого страждають від аутистичних порушень, які супроводжуються обмеженнями в інших сферах, наприклад неможливістю підтримувати соціальні контакти, абстрактно мислити (див. розділ Х.3). Що саме зазвичай з актуальної інформації буде відсіяно і збережено в довгостроковій пам’яті залежить, з одного боку, від значущості інформації, а з іншого — від емоційного наповнення ситуації. Адже кожен може пригадати, де він був і що робив, коли почув 11 вересня 2001 року про руйнування веж-близнюків у Нью-Йорку. Амигдала (рис. 23), розташована безпосередньо перед гіпокампом у скроневій ділянці, накладає відбиток на спогади, сильно забарвлені емоційно. У цьому бере участь гормон стресу кортизол. Амигдала маркує подію, що викликала страх, таким чином, що вона назавжди заноситься у довгострокову пам’ять. Тому, як виявив Дав Драаісма (Douwe Draaisma) більш ніж 80 відсотків наших старих спогадів супроводжуються негативними емоціями. Спогади про страх, переляк і сумні події важливіші для виживання, ніж приємні моменти. Проте цей механізм також може викликати проблеми. В однієї жінки з епілепсією скроневої ділянки, вогнища якої стимулювали амигдалу, у фазах епілепсії завжди були ті самі галюцинації, де вона ще і ще раз переживала дуже страшні події своєї юності зі всіма супровідними жахливими почуттями. Звичайно, у доброму запам’ятовуванні небезпек, які трапилися під час війни, є чимало еволюційних переваг, бо наступного разу за схожих обставин будеш уже підготовлений до них. Проте це набирає хворобливих форм, коли солдат, повернувшись на батьківщину, ніяк не усвідомить, що небезпеки залишилися позаду. Коли після повернення в рідну місцину він продовжує боятися і відчувати загрозу, бо в його голові постійно прокручуються картини війни, а почувши гуркіт на вулиці, він одразу шукає укриття, маємо справу з посттравматичним стресовим синдромом (PTSS). Під час Першої світової війни це називали shell shock (снарядний шок). Тоді за вироком суду за дезертирство розстріляли 306 англійських солдатів, які, страждаючи від таких симптомів, відмовлялися повертатися на позиції. Вся провина за PTSS лежить на амигдалі.

Префронтальному кортексові не вдається переконати ветерана, що небезпека вже минула.

Для активації амигдали в небезпечній ситуації необхідний трансмітер норадреналін. Тому за допомогою бета-блокаторів, які мають протилежну дію, намагаються перешкодити амигдалі занадто сильно позначати травматичні переживання і потім бомбардувати ветеранів жахливими спогадами. Амигдала занадто гостро реагує на негативні подразники також у пацієнтів з приграничним розладом особистості (BPS), у яких характерною ознакою є емоційно нестабільний і когнітивно імпульсивний стиль життя. При цьому розладі негативні емоції супроводжуються сильною реакцією стресу, так що навіть підвищується ризик ретроградної або антироградної амнезії. Пацієнтові Г. М. разом з іншими важливими для пам’яті структурами скроневої ділянки Сковіль видалив також амигдалу.

Після смерті в Сан-Дієго провели процедуру, яку транслювали онлайн, де мозок Г. М. нарізали тонесенькими скибочками. Згодом за допомогою унікальних детальних мікроскопів визначать, які саме структури мозку були видалені чи пошкоджені під час операції, здійсненої 58 років тому.