Настоящий вынос мозга: люди, выжившие после катастрофических травм головы
Когда мне было 15, моему отцу разбили голову в пьяной драке, оставив дыру размером с пятирублевую монету. Когда мать пришла к нему в больницу, на подушке рядом с его головой лежало, в мозговых оболочках, серое вещество, вытекшее из черепа. Сейчас с отцом все отлично, и он до сих пор остается - для меня, по крайней мере - одним из умнейших людей. Это событие толкнуло меня на изучение нейропластичности - свойства мозга восстанавливать утраченные связи после повреждений и внешнего воздействия.
«Нервные клетки» и правда не восстанавливаются - утерянное и поврежденное мозговое вещество заново не нарастет. Но все зависит от того, какая именно часть мозга повреждена. Нейрохирург и исследователь мозга Дик Свааб пишет: «Некоторые структуры имеют ключевое значение для сознания. Это кора больших полушарий, таламус и функциональные связи между этими областями мозга». При повреждениях и даже утратах других частей мозга ближайшие участки способны частично взять на себя функции утраченных.
Казалось бы, ничего удивительного: интернет полон фотографий «людей без головы» - тех, у кого отсутствует часть мозга - взять для примера Карлоса Родригеса, Хо Гочжу. Однако доподлинно разузнать, как они себя чувствуют и ведут, непросто. Поэтому я взял примеры, информация о которых уже «устоялась».
Это портрет венгерского дворянина XVI века, Грегора Бачи - это все, что о нем известно. Врачи давно спорили, не фантастическая ли это картина - можно ли вообще жить с такой травмой? В 2010 году в авторитетном медицинском журнале Lancet опубликовали исследование аналогичного случая - мужчине пробило голову металлическим прутом. Спустя 5 лет пациент не демонстрировал клинических симптомов. Но это при современной медицине, а что было раньше?
История Финеаса Гейджа и его любимого лома
Финеас Гейдж занимался ремеслом, ныне исчезнувшим: он работал во взрывной команде, которая 13 сентября 1848 года прокладывала среди скал штата Вермонт, недалеко от города Кэвендиш, полотно для железной дороги. Финеас определял среди камней место, взрыв в котором произведет наибольшие разрушения. Туда закладывалась взрывчатка с выведенным наружу шнуром, а для направления силы взрыва вслед за взрывчаткой насыпали песок, утрамбовывая его ломом - набойником.
«Финеас привык развлекать маленьких племянников и племянниц самыми захватывающими рассказами о своих чудесных подвигах, о том, как он был на волосок от гибели - все выдумывая прямо на месте. Он питал самые теплые чувства к домашним животным, сувенирчикам, маленьким детям, лошадям и собакам - большей была только его привязанность к его трамбовочному лому, который был его постоянным спутником почти всю оставшуюся жизнь», - пишет доктор Джон Харлоу, городской врач города Кэвендиш, знавший Гейджа некоторое время до его несчастного случая.
Лом Гейджа был особенным, заказанным у местного кузнеца. Длинный чугунный цилиндр, у которого один конец заострен - именно тот, который в итоге и вошел в голову Гейджу.
К своим двадцати пяти годам Гейдж уже поработал на строительстве железной дороги в штате Нью-Йорк и был бригадиром небольшой команды. На своих рабочих он и отвлекся, закладывая очередной заряд в углубление между камнями. Видимо, еще до того, как Гейдж насыпал песок, лом ударился о камень и высек искру. Порох взорвался в тот момент, когда Гейдж повернул голову направо, что-то крича своим подопечным через плечо. Выбитый силой взрыва набойник вошел в рот, прошел через левую сторону неба и дальше вверх, через левую сторону лба. Пробив череп изнутри, лом отлетел на двадцать пять метров.
Через несколько минут после взрыва Финеас очнулся и даже сидел в повозке, пока его везли в город Кэвендиш (чуть больше километра). Местного фельдшера он приветствовал словами: «Для вас здесь найдется работа». Пока Гейджа осматривали, он не переставал рассказывать о несчастном случае. Потом его вырвало, в процессе чего из дыры в черепе вылилось еще примерно половинка чайной чашки мозга - так это описывал фельдшер.
Другим, помимо гладкости лома и бычьего здоровья Гейджа, фактором его выживания стал случай. 25-летний Джон Харлоу в Филадельфии учился у корифея американской хирургии Джозефа Пэнкоста - и имел опыт проведения трепанаций черепа после травм. Он извлек из головы Гейджа осколки кости, укрепил края раны и строго наказал поддерживать голову Гейджа в вертикальном состоянии - для дренажа. Перед сном в тот же вечер пациент был в сознании и говорил, что через несколько дней вернется к работе. Его постоянно сотрясали судороги.
Через 12 дней после инцидента Гейдж, которому до этого становилось то лучше, то хуже, начал впадать в кому, отвечая на вопросы односложным мычанием. Друзья и родственники приготовили ему похоронный костюм и гроб. Харлоу еще раз вскрыл рану и обжег доступные внутренности каустиком (нитрат серебра, или ляпис), после чего рассек Гейджу лоб - из разреза сразу же хлынул гной. Это вмешательство и спасло Гейджа. Операция, которую однажды в медицинском колледже проводил учитель Харлоу, Пэнкост, закончилась смертью пациента именно из-за гнойного абсцесса. Харлоу усвоил урок - это решение в итоге сделало его легендой нейрохирургии.
Через две недели Гейдж вставал с постели, а еще через шесть родители отвезли его домой. Поначалу он вел себя как ребенок, постепенно вспоминая, как делать простейшие вещи. Гейдж помогал по дому и скотному двору; в апреле он вернулся в город на осмотр к Харлоу.
Череп Гейджа и его любимый лом
Левая сторона лица Гейджа была парализована, глаз закрылся. Харлоу описал, что «баланс между его интеллектуальными качествами и животными желаниями был, похоже, уничтожен». Гейдж был очень импульсивен, строил кучу планов и тут же о них забывал, был агрессивен и нетерпелив. Его друзья, знавшие его как рассудительного, добродушного человека, говорили что это уже не Гейдж. Обратно на работу его тоже не взяли.
Тот же Дик Свааб на этом месте с Гейджем заканчивает, отметая его как навсегда социально поврежденного, в связи с тем «что именно префронтальная кора обеспечивает социальное ориентирование личности». Стоит предположить, что Свааб не рассматривал случай дальше, так как это не входило в цели его книги. Потому что более поздние наблюдения подтверждают удивительное: характер Гейджа, похоже, восстановился.
Уже в ноябре 1849 года, через год после ранения, он поехал в Бостон для осмотра местным медицинским обществом и пробыл там почти месяц. Некоторое время Гейдж выступал живым экспонатом в одном из нью-йоркских музеев; потом его взяли на работу в конюшню. Сохранилась записка, сделанная рукой Гейджа в 1850 году, в которой он просит передать его лом «предъявителю сего». Какое-то время его любимый предмет выставлялся в музее, но теперь Гейдж возвращал его себе (обратите внимание, что: спустя всего два года Финеас уже был способен связно писать). В 1852 Гейдж, видимо, движимый нуждой, уехал в Чили. Там он начал работать кучером на дилижансе, ходившем из Сантьяго в Вальпараисо.
Записка Гейджа
Сто шестьдесят километров в одну сторону по разбитым дорогам на шестерной упряжке - нужно вовремя подавать дилижанс, помочь восьми пассажирам с багажом, позаботиться о лошадях. Современники вспоминают, что в Сантьяго при каждом отправлении дилижанса собиралась толпа местных смотреть на «чудо»: один человек управляет шестеркой лошадей. В дороге нужно было внимательно вести дилижанс и при необходимости обороняться с оружием от бандитов. Что-то многовато для полубезумного человека, а на этой должности Гейдж пробыл аж семь лет.
Стоит думать, что его рассудительность и силы восстановились. Правда, ненадолго. В 1859 здоровье начало подводить, и он уехал в Сан-Франциско, куда к тому времени переселилась его семья. Там у Финеаса начались эпилептические припадки, и в 1860 году он умер. Его трамбовочный лом и пробитый им череп Гейджа были переданы его семьей доктору Харлоу.
Подлинный череп Гейджа в музее
Как Гейджу удалось выжить? Видимо, те участки мозга, о которых говорит Свааб, при травме не были повреждены - подтверждением тому многочисленные посмертные исследования случая по 3D-модели. И несмотря на начальные повреждения, со временем мозговое вещество адаптировалось, и к Гейджу в общих чертах вернулась его личность, а его случай стал легендарным для нейрохирургии. Почти век спустя он помог восстановиться другому человеку с гораздо более тяжелой травмой мозга.
Лев Засецкий, раненый в голову шрапнелью
Засецкий и Лурия
Познакомившись с историей Засецкого, задумываешься, как иногда, по выражению поэта Андрея Родионова, «над нами судьба хохочет». Какова вероятность выживания после попадания в висок осколка шрапнели? Именно это произошло с 23-летним Львом Засецким в 1943 году. Чудом осколок не пробил череп, навсегда застряв под кожей.
Говоря о людях, оставшихся на этом свете после таких травм, не надо допускать «ошибку выжившего» - мы не знаем о множестве неудачных случаев. А об удачных знаем от людей, сделавших на них медицинскую славу. В первом случае это был Харлоу, в этом - советский нейропсихолог Александр Лурия, наблюдавший Засецкого в течение 26 лет и написавший про это книгу «Потерянный и возвращенный мир».
По странице записи о награждении Льва Засецкого орденом Отечественной войны II степени можно восстановить путь Засецкого на войне. Он был призван в Туле в июле 1941 года, а в январе 1942 стал командиром взвода огнеметной роты - ему подчинялись 15 человек с огнеметами ФОГ-2, метавшими файрболы на расстояние до 110 метров. Согласно наградному листу, Засецкий с его огнеметным взводом уничтожили 12 немецких ДЗОТов.
В 1943 году 33-я армия, в которой воевал взвод Засецкого, участвовала в Ржевско-Вяземской наступательной операции.
«Взвод огнеметчиков во взаимодействии со стрелковой ротой собирались прорвать оборону немцев на том берегу Вори. Ожидали приказ к наступлению. <…> Я еще раз обошел бойцов… побеседовал с каждым из бойцов, распределил взвод равномерно среди стрелковой роты и тоже стал ждать приказа. Я посмотрел на запад - на тот берег Вори, на котором находились немцы. Тот берег очень крут и высок. Но трудности нужно преодолеть, и мы их преодолеем! - думал я. - Лишь бы вышел приказ!
А вот и приказ. Все зашевелились. Загрохотали наши орудия… Все двинулись через ледяную реку. Солнце, казалось, ярко блестело, хотя оно уже и садилось. Немцы молчали. Два или три немца быстро исчезли в глубине местности. Ни выстрела, ни звука. Вдруг засвистели пули немцев, застрекотали по бокам пулеметы…. Я прилег. Но ждать долго нельзя, тем более, что наши орлы начали забираться наверх. Я вскочил со льда под пулеметным обстрелом, подался вперед - туда, на запад, и…».
Далее - выписка из истории болезни за авторством врача Лурии:
«Младший лейтенант Засецкий, 23 года, получил 2 марта 1943 года пулевое проникающее ранение черепа левой теменно-затылочной области. Ранение сопровождалось длительной потерей сознания и, несмотря на своевременную обработку раны в условиях полевого госпиталя, осложнилось воспалительным процессом, вызвавшим слипчивый процесс в оболочках мозга и выраженные изменения в окружающих тканях мозгового вещества».
Снимок черепа Засецкого. В районе виска виден остаток шрапнели
Пулю из черепа вытащили, но она нанесла необратимые разрушения левой теменной области, части, ответственной широко говоря за пространственное восприятие мира. Также это повреждение нанесло значительный урон упомянутым Диком Сваабом связям между частями мозга. Затронута была и зрительная кора, расположенная в затылочной части.
Первоначальное восстановление заняло у Засецкого около двух месяцев - Лурия приступил к его лечению в мае 1943 г. «В мой кабинет в восстановительном госпитале вошел молодой человек, почти мальчик, с растерянной улыбкой, он глядел на меня, как-то неловко наклонив голову, так, чтобы лучше меня видеть: позже я узнал, что правая сторона зрения выпала у него и чтобы рассмотреть что-то, он должен был повернуться, используя сохранную у него левую половину».
Помимо этого, Засецкий потерял грамотность, ничего не помнил из учебы (на момент призыва он учился на третьем курсе Тульского механического института), не различал правую и левую сторону. Мир Засецкого атомизировался - он, например, не осознавал, что один и другой конец карандаша принадлежат одному и тому же предмету. Его тело «забыло» многие привычные последовательности действий - ему пришлось даже заново учиться ходить в туалет. Однако при этом он осознавал себя и был полон решимости восстановить утраченные способности и знания.
Как ни странно, обо всех этих перипетиях так подробно мы знаем из дневниковых записей самого Засецкого, которые приводит в своей книге Лурия. Воля и рвение раненого огнеметчика были так сильны, что через некоторое время он вновь научился писать. Поначалу он мог различать текст только на слух (слуховые отделы мозга не были травмированы), но будучи написанными, русские буквы казались ему иностранными. Но, разумеется, он сразу же узнал Ленина: «Я вдруг привстал и взглянул на газету, увидел в газете портрет Ильича, сразу узнал его, обрадовался знакомому лицу! Но вот печатных букв газеты, даже самых крупных букв «Правда», я никак не мог узнать и прочесть. Странно что-то».
Читать ему пришлось учиться, перебирая буквенный ряд по памяти и образуя ассоциативные связи. А вот писать удалось только автоматически, представляя себе слово и позволяя руке самой написать его - моторная и двигательная память сохранилась. В результате Засецкий писал связный текст, но не мог сам прочесть написанное. Поэтому очевидно, что его дневники перед публикацией перенесли серьезную редактуру.
Александр Лурия
Нет точной информации, был ли Лурия знаком со случаем Гейджа, но стоит полагать, что будучи нейропсихологом он о нем знал. Во всяком случае, программа реабилитации Засецкого была очень похожа на то, что делал Гейдж. Пациент был отправлен домой, в знакомые с детства места, на попечение родственников, чтобы в тех же обстоятельствах и с теми же людьми, что в детстве, заново обучаться жить.
Снимок черепа Засецкого сзади
Как и Гейдж, он постепенно осваивал простейшую работу по дому, раз за разом терпя неудачу в простейших действиях. «Вот дома мне мать скажет хотя бы так: «Поди и сходи в наш сарай, слазь там в погреб, набери там из кадки соленых огурцов в тарелку, а кадку обратно прикрой кружком, а сверху положи камень…». Я не сразу понял, что мне мать сказала, я прошу повторить, что она сказала. Мать повторила свои слова. Теперь я услышал слова: «сарай», «погреб», «огурцы», а все остальные слова я мигом забыл».
Постепенно память возвращалась к Засецкому, но частями - полностью картина мира у него, очевидно, так и не выстроилась за все годы, что Лурия наблюдал его. 26 лет с 1949 года - далеко не вся жизнь Засецкого, который умер в возрасте 73 лет - уникальная продолжительность жизни для человека с такой травмой. Всю жизнь он страдал афазией - расстройством речевых центров. На это расстройство, как на стену, наталкивались попытки Засецкого выучить геометрию и алгебру (он помнил, что знал их в институте) и заново разобраться в русской грамматике. Засецкий больше никогда не выезжал из родного Кимовска; его история болезни позволила Александру Лурия описать и классифицировать афазические расстройства.
Жертва советского синхротрона - Анатолий Бугорский
Анатолий Бугорский
В 1967 году в подмосковном Протвино при Институте физики высоких энергий был сооружен протонный синхротрон (ускоритель частиц) У-70 со средним радиусом орбиты 236 метров. Ускоритель был размещен в подземном зале общей длиной 1,5 км. В 1970 году создатели получили за него Ленинскую премию. Впрочем, чудес не случилось: в 1985 началось переборудование У-70, но из-за развала Союза финансирование было прекращено. Синхротрон до сих пор стоит на балансе и гниет под землей в Протвино.
Но в конце 70-х У-70 еще работал, и на нем работал физик Анатолий Бугорский. 13 июля 78-го года он должен был зайти в ствол синхротрона для починки оборудования. Бугорский позвонил в центр управления, попросил отключить протонный пучок «через пять минут» и направился к залу даже быстрее - он оказался там на минуту раньше. Дверь в зал была по недосмотру оставлена незапертой после предыдущего осмотра, а знак, предупреждающий о том, что пучок активен, не работал - в нем перегорела лампочка.
Ученый вошел в зал, наклонился над оборудованием, и через его голову прошел протонный луч 2 на 3 миллиметра в диаметре, поступавший короткими вспышками с определенной периодичностью (иначе, разумеется, Бугорскому бы разрезало голову). Сила излучения на входе составила 200 тысяч, на выходе - 300 тысяч рентген. Пучок чудом прошел по линии, на которой не лежали важнейшие мозговые центры. Даже боли практически не было.
Схема ранения
Сам Бугорский описывал это как «вспышку тысячи солнц». Однако стоит догадываться, что последствия нарушения техники безопасности на режимном советском объекте страшили Бугорского больше любой радиации. Стараясь сделать вид, что ничего не произошло, он оставил в дежурном журнале формальную запись о своем визите на объект и отправился домой, где у него начали отекать лицо и голова.
Уже утром Бугорского везли в специализированную больницу № 6 на Щукинской (впоследствии ведомственная больница Росатома). Там его осматривала Ангелина Гуськова, ведущий советский радиолог, которая впоследствии работала с жертвами Чернобыльской катастрофы. Через 18 месяцев Бугорский снова вышел на работу в Институт физики высоких энергий.
Ангелина Гуськова
Почти вся информация о лечении Бугорского засекречена. Даже в его интервьюМаше Гессен, которое он дал спустя годы, Анатолий не проговаривается ни о деталях ранения, ни о процессе лечения. Немного больше информации можно почерпнуть из русскоязычного интервью - решающим фактором выздоровления (помимо - без иронии - чудес советской медицины) стали выдающиеся физические данные Анатолия Бугорского.
В результате травмы он полностью оглох на левое ухо. В процессе внутреннего рубцевания раны Бугорский испытывал эпилептические приступы (они же поражали и Гейджа, который от них и умер, и Засецкого), которые со временем стали происходить реже. Через два года Бугорский защитил кандидатскую диссертацию (подготовленную до травмы), затем у него родился сын. Что касается физподготовки - Бугорский говорит, что всю жизнь постоянно занимался спортом (футбол, баскетбол), а с велосипеда не слезал даже зимой. Кроме того, ученый передавал рассказ матери о том, как во младенчестве несколько часов пролежал в снегу и выжил, а подростком наступил на оборванный провод линии электропередач и тоже уцелел.
Синхротрон У-70
Дважды в год физик проходит осмотр у радиолога. А вот пенсии или персональной выплаты он не дождется. До 1997 года он получал три оклада - удалось обосновать, что он страдает «лучевой болезнью». Однако в 1997 в результате бюрократических перипетий и нехватки денег оклады перестали поступать. При попытке получить инвалидность 2-й группы выяснилось: чтобы обезопасить себя, начальство Бугорского в свое время классифицировало его инцидент как «несчастный случай», а не как «аварию».
«С 1995 года я был признан инвалидом 3-й группы (с 40-процентной утерей трудоспособности). По моей оценке, в настоящее время потеря трудоспособности составляет никак не меньше 60%. Продолжаю наблюдаться как у местных врачей, так и у медиков московской клиники №6», - пишет Бугорский, которому, по его словам, с каждым годом требуется все больше и больше дорогостоящих лекарств.
Анатолий Бугорский здравствует и сегодня. Через страницу его сына легко найти и фотографии отца - пожилого уставшего человека, который очень любит внука и проводит много времени дома в Протвино, откуда недалеко до работы - как Гейдж со своим ломом, Бугорский не расстается с синхротроном У-70.