депрессии, обсессивно-компульсивного расстройства, синдрома дефицита внимания, синдрома Туретта и других заболеваний. Различение «заболеваний мозга» и «заболеваний души» становится все более размытым. Недомогания «души» во все большей степени понимаются как заболевания мозга. «Ошибка Декарта» — если воспользоваться элегантной фразой Антонио Дамазио1 — наконец исправляется.
По мере того, как мы продолжаем исследовать нейронный базис заболеваний, ранее проходивших по ведомству души, нам становится все более очевидной крайняя степень вовлеченности лобных долей практически во все эти заболевания. Это говорит об особой биологической уязвимости лобных долей. Действительно, дисфункция лобных долей часто отражает нечто большее, чем их прямое повреждение2.
Лобные доли представляются горлышком бутылки, точкой схождения влияний повреждений, которые могут находиться практически в любом месте мозга3. Это не покажется удивительным, если обратиться к военной аналогии. Ранение лидера сорвет действия многих подразделений на поле боя, порождая отдаленные эффекты. Равным образом, функции лидерства будут нарушены, если перерезать линии коммуникации между фронтом и лидером.
Повреждение лобных долей порождает широкие вторичные эффекты во всем мозге. В то же самое время, повреждение где-либо в мозге запускает вторичные эффекты, нарушающие функции лобных долей. Это уникальное свойство отражает роль лобных долей как «нервного центра» нервной системы с особенно богатой сетью связей, идущих и к другим мозговым структурам, и от них.
Эта уникальная чувствительность лобных долей к заболеванию мозга может быть продемонстрирована многими путями. Шведские учёные Аса Лилия и Йярл Рисберг изучали паттерны нарушения регионального мозгового кровотока (
Учёные Психиатрического института штата Нью-Йорк изучали паттерны местного кровотока у пациентов, страдающих депрессией5. Нарушение кровотока было более всего выражено в лобных долях, несмотря на тот факт, что серотонин (основной нейротрансмиттер, дефицит которого предполагается ответственным за депрессию) представлен в мозге повсеместно, без особого преобладания в лобных долях. В Швеции Рисберг изучал временные эффекты электрошоковой терапии
В другом исследовании, проведённом в Психиатрическом институте штата Нью-Йорк, здоровым добровольцам давался скополамин, химическое вещество, нарушающее функции ацетилхолина, одного из основных нейротрансмиттеров мозга7. Скополамин давался для экспериментальной имитации расстройства памяти при болезни Альцгеймера. Эксперимент базировался на посылке, что холинергическая трансмиссия в особенности затронута при болезни Альцгеймера. Снова наибольшие нарушения местного мозгового кровотока наблюдались в лобных долях — несмотря на тот факт, что в отличие от некоторых других нейротрансмиттеров, ацетилхолин не является исключительно преобладающим в лобных долях.
Работая в Центре старения и деменции Нью-Йоркского университета, мои коллеги и я показали, что работа лобных долей нарушается на очень ранней стадии деменции типа Альцгеймера8. Это выражается в неспособности принимать решения в неопределённых ситуациях. Учитывая, что большинство ситуаций реальной жизни являются неопределёнными, утрата этой способности чревата особенно катастрофическими последствиями.
Но когнитивные изменения наступают также и при нормальном старении. Люди шестидесяти и семидесяти лет нередко замечают, что их память не столь остра как раньше. Но большинство людей не понимают, что так называемые «возрастные» изменения затрагивают функции лобных долей в той же степени, в какой они затрагивают память.
В заключение скажем, что лобные доли более уязвимы и вовлечены в более широкий круг мозговых расстройств — расстройств, относящихся к развитию центральной нервной системы, расстройств нейропсихиатрических, нейрогериатрических и так далее, — чем любая другая часть мозга. Лобные доли имеют исключительно низкий «функциональный порог разрушения». Много лет тому назад это привело меня к заключению, что дисфункция лобной доли является при мозговом заболевании тем же, чем жар при бактериальной инфекции. Оба симптома являются высоко предсказуемыми и часто неспецифическими9. Хьюлингс Джексон понимал это очень хорошо, когда ввёл закон «эволюции и диссолюции»10. Согласно этому закону, филогенетически самые молодые мозговые структуры наиболее уязвимы при мозговых заболеваниях. Но я убеждён, что уникальная уязвимость лобных долей является той ценой, которую они платят за исключительное богатство их связей. Эффект «суммирования шумов», накопления дефектных сигналов, который вероятно имеет место в префронтальной коре вследствие диффузного повреждения мозга, может быть продемонстрирован вычислительными методами. Мы создали математическую демонстрацию этого эффекта в сотрудничестве с Еленой Артемьевой в Московском университете в конце 1960-х годов, используя в качестве модели параллельные ненадёжные автоматы Джона фон Неймана. Клиническим следствием этого заключения является то, что дисфункция лобной доли не всегда свидетельствует о прямом поражении лобных долей. Фактически, в большинстве случаев механизм, вероятно, иной. Чаще всего это отдалённый эффект диффузного, распространённого или удалённого поражения.
Синдромы лобных долей
Рассмотрим последовательность событий, которая требуется для любого целенаправленного поведения. Во-первых, поведение должно быть инициировано. Во-вторых, должна быть определена задача, сформулирована цель действия. В-третьих, в соответствии с целью должен быть выкован план действий. В-четвертых, в должной временной последовательности должны быть выбраны средства, с помощью которых план может быть выполнен. В-пятых, разнообразные шаги плана должны быть реализованы в соответствующем порядке, с плавным переходом от одного шага к другому. Наконец, должно быть произведено сравнение между задачей и результатом действия. Соответствует ли результат задаче? Является ли он «выполненной миссией» или «провалившейся миссией»? Если «провалившейся», то насколько и в каком именно аспекте задачи? Вкратце, это функции управляющего, ответственного за работу организации. Это также функции лобных долей. Именно поэтому функции лобных долей часто называются «управляющими функциями».
Важность управляющих функций лучше всего можно оценить путём анализа их дезинтеграции вследствие повреждения мозга. Пациент с повреждёнными лобными долями сохраняет, по крайней мере до некоторой степени, способность выполнять большинство когнитивных навыков, каждый по отдельности11. Базовые способности, такие как чтение, письмо, простые вычисления, словесное выражение и движения, остаются в значительной степени незатронутыми. Обманчивым образом, пациент будет хорошо выполнять психологические тесты, измеряющие эти функции в изоляции одна от другой. Однако любая синтетическая активность, требующая координации многих когнитивных навыков в связный, целенаправленный процесс, будет серьёзно ослаблена.
Но даже беглый обзор нейроанатомии лобных долей позволяет предположить их огромную сложность. Это, в свою очередь, предполагает функциональное разнообразие каждой отдельной части. И действительно, повреждение различных частей лобных долей порождает определённые, клинически весьма различные синдромы. Наиболее распространённые из них —
В ранней неврологической литературе дорзолатеральный синдром был известен как
