Наука и технологии России

Вход Регистрация

Фабрика страха

За первые шесть лет знакомства с С.М. Джастину Файнстайну ни разу не удалось напугать её. И вовсе не потому, что он плохо старался. Он показывал ей такие фильмы, как «Ведьма из Блэр», «Арахнофобия», «Сияние» и «Молчание ягнят», но ни один из них не вызвал у неё ни тени страха. Он возил её в магазин экзотических питомцев, где она безо всякого опасения сама подошла к террариуму со змеями, взяла одну в руки, потрогала её дрожащий язык и воскликнула: «Вот это круто!» С.М. абсолютно беспечно вела себя среди ядовитых гадов, и продавец даже вынужден был вмешаться, когда она попыталась погладить тарантула.

Потом Файнстайн повёз её на экскурсию в санаторий Waverly Hills (Луисвилл, штат Кентукки, США) – знаменитый «дом с привидениями», который входит в список «самых страшных мест на Земле». Другие туристы вскрикивали от ужаса, услышав странные звуки и леденящую душу музыку, и хватались за сердце при виде жутких сцен, разыгрываемых актёрами в гриме убийц, монстров и призраков. У С.М. всё это не вызывало ничего, кроме улыбки и смеха. По иронии судьбы она сама напугала одно из «чудовищ», попытавшись дотянуться до его головы. «Я хотела узнать, какое оно на ощупь», – объяснила она потом.

Попытки Файнстайна напугать бесстрашную леди на первый взгляд похожи на проделки озорного братишки, однако в действительности он преследовал самые что ни на есть серьёзные цели. Джастин – нейропсихолог, сотрудник Калифорнийского технологического института в Пасадене (США). Исследуя феномен С.М., он надеялся узнать много нового о механизмах зарождения страха в мозге. И кстати, ему это удалось – но лишь после того, как он смог наконец испугать свою подопечную. В будущем его работа может помочь в лечении посттравматических стрессовых расстройств.

С.М. впервые попала в поле зрения учёных в середине восьмидесятых, когда оказалась в неврологической лаборатории Дэниела Тренела при Айовском университете (США). Незадолго до этого у неё диагностировали болезнь Урбаха–Вите – очень редкое генетическое заболевание, которым сегодня в мире страдают всего около 300 человек. В числе симптомов – поражение кожи и рубцы на ней, а также отложение кальция в мозге. У С.М. недуг уничтожил миндалевидные тела (амигдалы) в каждом из больших полушарий.


За способность человека бояться отвечают миндалевидные тела головного мозга – по одному в каждом из полушарий. Редкое неврологическое заболевание – болезнь Урбаха–Вите – привело к повреждению этих зон у С.М. Теперь почти ничто не может её напугать

«Столь чётко локализованные повреждения наблюдаются редко, – отмечает Дэниел Кеннеди из Индианского университета в Блумингтоне (США). – Известно лишь около двух десятков подобных случаев». Тренел понял, что ему предоставляется уникальная возможность изучить функции мозговых миндалин.

На тот момент учёные знали, что амигдалы принимают участие в формировании эмоций, в особенности страха, но какую конкретно роль они выполняют, не было известно. «Методами визуализации учёные установили, что испуг вызывает повышенную активность в данных зонах мозга, но это ещё не позволяло удостовериться в их абсолютной необходимости для возникновения у человека чувства страха», – рассказывает нейробиолог Майк Кенигс из Университета Висконсин-Мэдисон (США). Активность миндалин могла быть результатом неких процессов в других мозговых структурах и не влиять на возникновение самого чувства. Пример С.М. как раз и доказал главенствующую роль амигдал, поскольку страх исчез из её жизни одновременно с ними. Интересно, что остальная палитра эмоций осталась незатронутой, а это означает, что миндалевидное тело не является эмоциональным центром, как было принято считать. «С.М. уж точно не назовёшь бесчувственной, – говорит Файнстайн. – Она очень общительна, её даже можно отнести к категории охотников за новыми ощущениями. Глядя на неё, начинаешь понимать, какие многообразные функции выполняют миндалины мозга в нашей повседневной жизни».

Каково быть бесстрашным
Большую часть своей жизни С.М. прожила без страха. Однако она помнит, как пугалась в детстве – ещё до того, как наследственное заболевание уничтожило миндалевидные тела её мозга, а вместе с ними и способность бояться. Как-то раз она шла по кладбищу, а её брат внезапно выскочил из-за дерева, заставив её с криками убежать прочь. А ещё был случай, когда доберман, принадлежавший другу семьи, загнал её в угол и, оскалив зубы, зарычал на неё. «Я помню, как у меня внутри всё сжалось. Я боялась пошевелиться, – вспоминает она. – Это был единственный раз, когда мне стало по-настоящему жутко».
На то чтобы пробудить чувство страха у взрослой С.М., у исследователей ушли годы. Её сын отмечает, что за всю свою жизнь ни разу не видел её испуганной. Он вспомнил, как однажды огромная змея растянулась на дороге прямо перед их домом. Без колебаний С.М. схватила её голыми руками и бросила на газон, откуда животное смогло благополучно уползти. Самое удивительное, что женщина сама не поняла того, что сделала нечто необычное. «Она всегда говорила, что боится змей и тому подобных существ, но в тот момент она вела себя совершенно бесстрашно. Мне это показалось странным», – рассказал юноша учёным, в числе которых был и Джастин Файнстайн из Калифорнийского технологического института.
Люди неоднократно пользовались беспечностью С.М. и подвергали её жизнь опасности. Когда ей было около 30, она шла домой через парк. На скамейке сидел мужчина, по её словам, похожий на наркомана. Он окликнул её и жестом подозвал к себе. Как только она к нему приблизилась, он тотчас схватил её за рубашку и приставил нож к горлу. Однако она даже не дрогнула. «Если хочешь меня убить, тебе придётся вначале потолковать с моими ангелами-хранителями», – невозмутимо сказала она. Растерянный преступник выпустил её, и она спокойно продолжила свой путь. На следующий день она как ни в чём не бывало пошла домой той же дорогой.
Между тем нельзя сказать, что С.М. не осознаёт повседневных угроз и не знает, как их избегать. «Она способна следовать правилам безопасности. К примеру, она никогда не начнёт переходить улицу, пока не посмотрит налево и направо», – отмечает Файнстайн.
С.М. не умеет распознавать не только прямую угрозу её жизни, но и риски при общении с другими людьми. Она то и дело становится жертвой интернет-мошенников и почти ни с кем не поддерживает длительной дружбы.
При таком положении вещей её частые визиты в исследовательскую лабораторию привносят в её жизнь хоть какую-то стабильность. «Единственные отношения, в которых она до сих пор не разочаровалась, – это отношения с нами, – говорит Файнстайн. – Поэтому я чувствую огромную ответственность за неё». Сама же С.М. сказала об учёном: «Он как будто мой учитель, а я его ученица»

С этим соглашается Наоцугу Цучия, нейробиолог из Университета Монаша (Мельбурн, Австралия). Он вспоминает, как в бытность свою сотрудником Калифорнийского технологического института повёл С.М. в ресторан. Она с удовольствием беседовала с обслуживающим персоналом и на следующий день выразила желание снова пообедать в том же заведении. Увидев знакомого официанта, она прямо засияла от счастья и была с ним очень любезна.

Внутренний тормоз

Подобная открытость может показаться положительным качеством, но, как выяснилось, С.М. в принципе не способна понимать нюансы поведения других людей, которые насторожили бы многих из нас. «Человек, которого я или вы сочли бы подозрительным, вызывает у неё ещё больше доверия, – говорит Кеннеди. – Она весьма охотно идёт на контакт с любым незнакомцем». Выходит, амигдала помогает не только осознавать непосредственную угрозу для жизни, но и подмечать мелочи, вынуждающие нас корректировать наше социальное поведение.

Недавно Кеннеди протестировал открытость С.М. с помощью эксперимента. Он попросил свою ассистентку медленно идти по направлению к испытуемой – до тех пор, пока та не почувствует себя неуютно от вторжения в её личную зону. Выяснилось, что наиболее комфортным для С.М. оказалось расстояние 0,34 метра – почти вдвое меньше, чем у обычного человека (Nature Neuroscience, т. 12, с. 1226). «Когда кто-то подходит слишком близко и нарушает границу вашего частного пространства, у вас возникает определённая физиологическая реакция, и миндалина играет в этом одну из главных ролей, – поясняет Кеннеди. – Похожую функцию выполняет тормоз в автомобиле: он обеспечивает безопасность, давая нам возможность соблюдать дистанцию».

В ходе исследований также выяснилось, что С.М. в ряде случаев не может правильно интерпретировать выражения лица.

Она без проблем распознаёт грусть или радость, но ей с большим трудом удаётся идентифицировать страх.

Вначале учёные думали, что она на это вообще неспособна, но Цучия доказал, что у неё может возникать очень короткая неосознанная реакция на испуганные или сердитые лица, а также на страшные сцены. В эксперименте ей показывали картинки такого характера, меняя их каждые 40 миллисекунд – слишком быстро для того, чтобы она могла осознать то, что видит. С.М. попросили нажимать на кнопку, когда увиденное изображение кажется ей наиболее пугающим. Как ни странно, она справилась с заданием не хуже здорового человека. Её результат в этом опыте заметно ухудшился лишь тогда, когда испытуемой стали давать неограниченное время на размышления (Nature Neuroscience, т. 12, с. 1224).

Пытаясь разобраться, в чём здесь дело, Кеннеди пришёл к выводу, что проблема заключается в том, как движется по лицу человека взгляд С.М. Как выяснилось, обычно она не смотрит в глаза, которые между тем заметнее всего выражают страх. «Они широко раскрываются и округляются, и по ним легко отличить испуг от других эмоций», – поясняет учёный. Условия эксперимента изменили таким образом, чтобы взгляд испытуемой был направлен чётко в глаза, в результате её показатели улучшились в разы (Neuropsychologia, т. 48, с. 3392).

Всё это свидетельствует о том, что миндалины – не просто «детектор опасности». Их функции гораздо более многочисленны и разнообразны. Похоже, что первые признаки угрозы воспринимаются другими зонами мозга, и мы сами не осознаём их до тех пор, пока амигдалы не включатся в работу. Именно они ориентируют наше внимание на источник критически важной информации – в данном случае на глаза, – после чего мы уже способны адекватно оценивать риск.


Этот этап необходим для зарождения в нас чувства страха. Без него мозг неверно интерпретирует сигналы об опасности: вызываемое ими возбуждение в отсутствие миндалин провоцирует не испуг, а, скорее, ощущение восторга. Вот почему С.М. испытывала такой интерес при посещении «дома с призраками» и магазина экзотических животных: увиденное там пробуждало в ней неподдельное восхищение.

Данная теория работала до тех пор, пока Файнстайну не удалось наконец-то напугать С.М. Её и двух девушек-близняшек с таким же заболеванием попросили принять участие в следующем эксперименте. Человеку надевают маску, в которую внезапно подаётся воздух с 35-процентным содержанием углекислого газа. «Большинство здоровых участников опыта отмечает при этом мгновенные изменения в собственной физиологии, как то: нарушение дыхания, усиленное сердцебиение, потливость и головокружение», – говорит Файнстайн. Примерно у четверти добровольцев такое состояние провоцирует панику.

К удивлению учёного, вся троица с повреждёнными миндалинами выдала реакцию в виде этого самого приступа паники.

С.М. кричала: «Помогите!», пыталась снять маску. При последующем опросе испытуемая рассказала о причинах возникновения ужаса: она «не могла понять, что, чёрт возьми, происходит». Впервые с момента начала её болезни ей стало страшно.

Два типа страха

Две другие участницы опыта отреагировали примерно так же. Первая (А.М.) со страшной гримасой на лице сжала левую руку в кулак. По её словам, она почувствовала «сильный страх удушения» и добавила, что такого кошмара она ещё никогда не переживала. Ей казалось, что она умирает. Её сестра (Б.Г.) судорожно глотала ртом воздух и пыталась сорвать маску. Она тоже рассказала о накатившем на неё в тот момент страхе смерти и отметила, что чувство охватившей её паники было «абсолютно новым, ни на что не похожим».

Такие результаты шли вразрез с тем, что Файнстайн узнал ранее. «Я был в полной растерянности, – вспоминает он. – Весь предыдущий опыт исследований, длившихся не одно десятилетие, показывал, что без миндалевидных тел человек не способен бояться».

Однако, поразмыслив как следует, учёный вдруг понял, что никакого противоречия здесь, вероятно, нет. А что если мозг реагирует на внутренние угрозы – например, астматический или сердечный приступ – совсем не так, как на внешние? «Похоже, что это совершенно иная, первичная форма страха», – говорит Файнстайн. Звучит вполне логично, учитывая, что повышенная концентрация CO2 изменяет кислотность крови, запуская тем самым целый каскад реакций в разных отделах мозга. В итоге нейронная активность принимает такие масштабы, что чувство паники возникает в обход амигдал, основная функция которых – оценивать опасность, исходящую извне, и соответствующим образом регулировать наше поведение.

«Очень может быть, что нечто вроде CO2 активизирует альтернативный механизм порождения страха», – соглашается Корнелиус Гросс из Европейской молекулярно-биологической лаборатории в Монтеротондо (Италия). Он считает, что при этом в работу включаются такие зоны, как гипоталамус и центральное серое вещество.

Столь сильная реакция «бесстрашных» добровольцев в эксперименте была связана главным образом с их неспособностью правильно интерпретировать контекст ситуации. Другие участники опыта тоже ощущали неприятные симптомы, однако они понимали, что исследователи не позволят им задохнуться, и не испытывали паники. С.М., А.М. и Б.Г., лишённые амигдал, не в состоянии были сопоставить своё внутреннее состояние с внешними признаками того, что они в безопасности, поэтому ничто не могло облегчить их страдания.

Предчувствие угрозы

Роль мозговых миндалин в оценке потенциального риска может также пролить свет на другое неожиданное открытие, совершенное в ходе того же эксперимента. У здоровых добровольцев перед повторным испытанием обычно возникают предвосхищающие физиологические реакции – слегка меняется характер потоотделения и немного учащается пульс. Но у участников опыта с болезнью Урбаха–Вите ничего подобного не наблюдалось, хотя они хорошо помнили то состояние паники, которое пережили в первый раз. Таким образом,

амигдалы необходимы человеку и для того, чтобы при оценке им текущей ситуации вызывать в его памяти чувство страха.

Результаты исследований не только позволяют нам лучше понять работу этих загадочных структур мозга, но и могут помочь людям, страдающим от повышенной тревожности. Кенигс обследовал 200 ветеранов вьетнамской войны, получивших контузию на поле боя. Посттравматическое стрессовое расстройство было в анамнезе у половины из них – но только не у тех, чьи миндалины были повреждены.

«Мы знаем, что у людей с психическими нарушениями, характеризующимися состоянием страха и тревоги, амигдалы зачастую чересчур активны», – отмечает Кенигс. Говорить о наличии здесь причинно-следственной связи пока рано, так как для этого у учёных пока еще недостаточно сведений. Со временем специалисты надеются найти медикаментозные или другие способы, с помощью которых можно было бы уменьшать тяжесть тревожных расстройств, регулируя деятельность миндалевидных тел.

Главное – соблюдать осторожность, предупреждает Файнстайн, поскольку совсем «отключать» миндалины тоже нельзя, и С.М. – наглядный тому пример. Из-за своей беспечности она постоянно становится жертвой уличных грабителей, а трудности с распознаванием социальных сигналов мешают ей строить долговременные отношения с людьми.

Жизнь без страха может показаться Божьим благословением, но, когда Файнстайн попросил С.М. сказать пару слов тем, кто ей завидует, она не задумываясь произнесла: «Я бы такого никому не пожелала».

Материал опубликован в журнале New Scientist | Май 2013

РЕЙТИНГ

4.20
голосов: 5

Галереи

Живая наука. Искусство науки - 2010

Работы участников конкурса

662 фото

Обсуждение