Глава четвертая Нейрофизиология эмоций

Глава четвертая

Нейрофизиология эмоций[3]

В первом издании книги я не рискнула дать отдельную главу, всецело посвященную описанию того, что происходит в мозгу человека при развитии эмоциональных реакций и состояний. Дело в том, что тот же вопрос в экспериментальных исследованиях на животных, казалось бы, получил достаточно широкое освещение, однако если в отношении эмоций данные эксперимента на животных и могут быть использованы для понимания мозгового обеспечения эмоций человека, то лишь с достаточной мерой осторожности. Что же касается собственно «человеческих» данных, то наиболее полноценные из них, как известно, получены при применении электрических стимуляций мозга (проводимых в лечебных и диагностических целях), а это определяет неполноту и неопределенность, которые свойственны всем результатам, полученным при использовании этого метода. И все же нельзя начать описание современного уровня знаний без того, чтобы не упомянуть этих исследований, хотя основным поводом к написанию данной главы явились материалы изучения нейрофизиологической организации эмоций с помощью сверхмедленных физиологических процессов (СМФП). Наиболее полные сведения в этом направлении представлены в ряде работ (Perot, 1963; Van Buren, 1963; Delgado, 1971, 1981; Valenstein, 1973; Бехтерева и др., 1975; Смирнов, 1976). Эти данные явились результатом развития стереотаксической нейрохирургии и применения для диагностики и лечения длительно текущих болезней нервной системы метода долгосрочных вживленных электродов.

Более двадцати лет тому назад нами впервые проводилось лечение больной паркинсонизмом с использованием вживленных электродов (Бехтерева и др., 1963). В результате лечения серией электрических поляризаций и лечебного микроэлектролизиса больная была практически избавлена от проявлений основного заболевания, причем восстановился и ряд преждевременно (больной было 36 лет) утраченных функций организма, связанных с деятельностью эндокринных желез. Эффект лечения был более полным, чем у многих последующих больных, однако в ходе лечения развилось непредвиденное и не сразу выявленное осложнение – сильное, сексуально окрашенное влечение к женщине-врачу, осуществлявшей основные лечебные мероприятия. Осложнение удалось купировать психотерапией, в ходе которой выяснилось, что поляризация зоны мозга, активной в отношении подавления тремора и ригидности, вызывала сильную эмоциональную реакцию сексуального типа.

Этот случай очень остро поставил две задачи: 1) повышение точности введения электродов в мозг, что было решено в нашем отделе (Отдел нейрофизиологии человека ИЭМ АМН СССР) созданием компьютерного стереотаксиса (Усов, 1966; Аничков, 1977, 1980; Полонский, 1978; Аничков и др., 1980); 2) организация контроля всего спектра свойств мозговых зон, в которые вживлялись электроды, что реализовалось в форме создания комплексного метода изучения мозга человека (Бехтерева, 1966). Комплексный метод, как указывалось выше, включает анализ самых разнообразных изменений в мозгу и организме при локальных электрических воздействиях на структуры мозга через вживленные электроды и анализ динамики всех на сегодня возможных физиологических показателей мозга в процессе реализации человеком различных видов деятельности. Качественно новые возможности комплексного метода определены созданием полиэлектронейрографа, позволяющего одновременно регистрировать различные физиологические процессы от одной и той же точки мозга (Данько, Каминский, 1982). Комплексный метод изучения мозга позволил, образно говоря, не только задавать вопросы многоязыкому мозгу человека, но и получать ответы на том языке, на котором мозг наиболее внятно разговаривает на избранную тему. Комплексный метод изучения мозга позволил по ходу диагностики и лечения больных формировать адекватные методические субкомплексы для изучения различных проблем мозга человека.

Для изучения эмоциональных реакций и состояний адекватным методическим субкомплексом явилось сочетание точечных электрических воздействий на мозг с регистрацией СМФП в тех же условиях, а также при спонтанных и вызванных эмоциональных реакциях и состояниях. В данном случае следует вновь обязательно подчеркнуть важнейшее медико-этическое положение, которому мы неуклонно следовали при исследовании эмоций: сколь бы важным для науки ни явилось изучение организации эмоций у человека, в том числе и у данного больного, ни одно сколько-нибудь спорное по своим последствиям вмешательство не проводилось с этой целью. Отсюда получение результатов о мозговой организации эмоций при электрических воздействиях было всегда лишь анализом эффектов электрической стимуляции, электрической поляризации, электрического лизиса, проводимых для диагностики и лечения больных. За более чем двадцать лет наших исследований число диагностических электрических стимуляций измеряется десятками тысяч.

Электрические раздражения мозга человека могут вызвать разнообразные изменения психической деятельности (Бехтерева, 1965, 1966, 1971, 1974; Смирнов, 1966, 1974; Delgado et al., 1968; Sem-Jacobsen, 1968; Бехтерева, Смирнов, 1975). Исследования нашего отдела (Смирнов, 1976) у больных паркинсонизмом и фантомно-болевым синдромом показали, что осуществляемые в процессе лечения больных методом вживленных электродов электрические воздействия на глубокие структуры мозга вызывают своеобразные психические состояния. Это – своеобразные, искусственно вызванные (артифициальные), психические явления, которые могут иметь как сравнительно элементарную, так и довольно сложную психологическую структуру. Психологическая структура артифициальных, психических состояний определяется соотношением ее активационной, мотивационной, эмоциональной и гностической составляющих.

Артифициальные психические состояния могут быть вызваны электрическим раздражением различных подкорковых образований. В этих случаях электрическое раздражение выступает в качестве неспецифического агента, приводящего в действие механизмы запуска и механизмы реализации артифициальных психических состояний, в которых важное значение имеют не только нейродинамические, но и биохимические факторы.

По В. М. Смирнову (1976), происходящие при этом общие перестройки, изменения режима работы мозга имеют вероятностный характер и в конечном счете определяют конкретную картину развивающегося артифициального психического состояния. Таким образом, артифициальные психические состояния рассматриваются как результат «переходного режима» работы мозга от одного устойчивого функционального состояния к другому. Важно подчеркнуть, что артифициальные психические состояния являются результатом дестабилизации деятельности целого мозга, которая может быть либо кратковременной (секунды, минуты), либо продолжительной (часы, сутки). В соответствии с этим наблюдаются кратковременные и продолжительные артифициальные психические состояния. В «переходном режиме» могут создаваться новые, иногда необычные условия для деятельности многих церебральных аппаратов и систем: сенсорных, моторных, мнестических, мотивационных, эмоциональных и других. Артифициальные кратковременные психические состояния проявляются, в частности, в виде изменения эмоционального состояния, которое очень редко достигает степени «эмоционального взрыва» (аффекта), а проявляется в виде «эмоциональных вспышек». К кратковременным эмоциональным психическим состояниям относятся, в частности, следующие: состояния растерянности – изменчивое сочетание переживаний недоумения, беспомощности, страха и своеобразного интереса к необычным фактам своей психической жизни (характерно быстрое изменение самосознания, которое воспринимается больным как распад привычной картины психической жизни и вызывает аффект недоумения); состояния немотивированного беспредметного страха или немотивированной беспредметной радости (в момент аффекта больные не связывают его происхождение ни с содержанием сознания, ни с внешними обстоятельствами); состояния испуга (страх в этих случаях имеет предметную отнесенность и прямо связывается с каким-либо отчетливым эффектом электростимуляции, который незнаком больному по прежнему опыту); состояния удовольствия (наслаждения), возникающие в момент электрических воздействий в связи с ощущениями, обладающими приятным эмоциональным тоном; состояния удовлетворения (довольства) и неудовлетворения (недовольства) – вспышки положительных или отрицательных эмоций, возникающие в тех случаях, когда получаемый результат электрических воздействий соответствовал или не соответствовал тому эффекту, который ожидался больным.

Проведенный В. М. Смирновым (1976) анализ показал, что беспредметные, безотчетные эмоции страха и радости возникают вследствие относительно изолированной активности элементов церебрального аппарата эмоций, запущенной электрическим раздражением звеньев этого аппарата или структур, модулирующих его деятельность. В этих случаях активность церебрального аппарата эмоций никак не связана с его участием в работе мозга по оценке текущей информации. Формирования фиксированных форм поведения обычно не происходит, что может быть связано с неполнотой активации системы обеспечения эмоций, а также с другими факторами. Такие беспредметные и безотчетные переживания страха или радости являются эквивалентом эмоциональных психических автоматизмов.

Состояние удовольствия обычно приводит к развитию влечения к воспроизведению ситуаций, связанных с получением приятных переживаний, а состояние испуга – к развитию поведения избегания ситуаций, оцениваемых как опасные. Формирующиеся при этом типы фиксированного поведения имеют условнорефлекторную природу и быстро угасают после прекращения электростимуляций, вызывающих эмоции удовольствия или испуга, играющих роль подкреплений. В обоих случаях в развивающиеся поведенческие реакции может быть внесена коррекция превентивной или последующей психотерапией.

Кратковременные эмоциональные состояния удовлетворения и неудовлетворения возникают как результат высокодифференцированных личностных оценок разнообразных эффектов электрических воздействий. Критерии, которые использует личность для таких оценок, весьма индивидуальны и определяются высшими психологическими структурами личности, формирующими субъективную модель симптомов болезни и модель ожидаемых результатов лечения, с которыми связываются далеко идущие жизненные планы.

Изучение эмоций, вызываемых электростимуляцией подкорковых структур мозга у животных, позволило, как известно, сделать важные теоретические и практические выводы, но все же способствовало некоторому упрощению представлений об эмоциях человека и мозговой организации эмоций. В действительности, как показывают данные В. М. Смирнова, эмоциональные состояния, вызываемые электростимуляцией глубоких структур мозга, представляют собой гетерогенную группу, включающую как сравнительно элементарные эмоции витального типа, так и сложнейшие высокоиндивидуализированные эмоции личностного типа.

Продолжительные артифициальные психические состояния характеризуются течением, измеряемым десятками минут, часами и даже сутками. Среди них наиболее часто встречаются активационные и инактивационные психические состояния, характеризующиеся изменениями уровня бодрствования в широком диапазоне – от высоких степеней активации до глубокой инактивации, переходящей в сон.

Изменения уровня бодрствования, вызываемые электрическими воздействиями на подкорковые образования, принадлежащие непосредственно к активирующим или сомногенным системам, а чаще всего являющиеся модуляторами названных систем, рассматриваются как основной компонент развития активационных и инактивационных психических состояний.

В структуре активационных и инактивационных психических состояний эмоции находятся в зависимости от уровня бодрствования и выступают по отношению к нему как вторичные. Интенсивная генерализованная активация может развиваться с активацией эмоциональных аппаратов, вызывая либо положительное эмоциональное состояние (активация мозгового аппарата положительных эмоций – радостное настроение), либо отрицательное эмоциональное состояние (активация мозгового аппарата отрицательных эмоций, главным образом стенических: гнев, злоба, а не тоска и печаль). Генерализованная инактивация, уменьшая возбудимость эмоциональных аппаратов мозга, снижает эмоциональную реактивность, что приводит к успокоению, безразличию, то есть вызывает седативный эффект, а не депрессию.

Вариантами развития активационного состояния являются: положительное эмоциональное состояние – гипоманиакальный синдром; отрицательное эмоциональное состояние – дисфорический синдром; сверхоптимальное состояние. Вариантами развития инактивационного состояния являются дремота и сон. Наиболее часто активационное состояние предшествует положительному эмоциональному состоянию, когда больные становятся веселыми, возрастают эмоциональные контакты, появляется склонность к шуткам и остротам, ассоциации становятся более разнообразными, иногда «рискованными», ускоряется темп психических процессов, появляется отвлекаемость, мимика и жестикуляции становятся более выразительными, голос – более громким, темп движений ускоряется. На фоне повышенного радостного настроения иногда возникают элементы расторможенности и мотивационные реакции. Описанная выше картина положительного эмоционального состояния рассматривается В. М. Смирновым, как аналог гипоманиакального состояния. Течение этого артифициального эмоционального состояния непродолжительное. Значительно реже за артифициальным активационным состоянием следует отрицательное эмоциональное состояние типа дисфории, на фоне высокой психической активации (но без радостного оживления) возникает эмоциональная напряженность, сопровождающаяся иногда раздражительностью, гневливостью и злобностью, которые через 1,5–2 часа сменяются спокойным бодрствованием.

В структуру артифициальных продолжительных психических состояний иногда включаются компоненты мотивационного поведения, например внезапное побуждение к действию в активационном состоянии, ослабление побуждения к действию – в инактивационном. В течение активационных состояний наблюдалось усиление эмоционально-мотивационных реакций, отражающих личностные отношения, например появление элементов полового, агрессивного или оборонительного поведения.

В весьма редких случаях повторные электрические воздействия на образования лимбико-ретикулярного комплекса становились причиной развития эмоционально-мотивационных артифициальных психических состояний. В этом случае эффекты не были преходящими, а приводили к развитию более стойких поведенческих реакций. Последние характеризуются эмоционально напряженной активностью, направленной на достижение определенной цели. Так, например, возможно формирование влечения к получению электрических воздействий, дающих ощущения с исключительно приятным эмоциональным тоном, или поведения избегания ощущений с неприятным, тягостным эмоциональным тоном. Такие эмоционально-мотивационные состояния имеют, по-видимому, условнорефлекторную природу, причем в качестве подкрепления выступает положительный или отрицательный эмоциональный тон артифициальных ощущений. Самоконтроль в этих случаях относительный: при его ослаблении витальная основа мотивационного поведения выступает исключительно ярко. Эти формы мотивационного поведения без соответствующего подкрепления угасают или трансформируются в другие, более сложные – типа влюбленности, неприязни и пр. Однако они могут поддаваться внешней коррекции (Смирнов, 1976).

Наконец, имеются единичные наблюдения формирования эмоционально-мотивационного поведения типа навязчивых состояний – фобий и навязчивых представлений. В определенных условиях такого рода артифициальные. состояния могут сформироваться в течение нескольких секунд после электростимуляции некоторых точек зрительного бугра, мезэнцефального отдела ствола, а затем существуют, не требуя какого-либо подкрепления. Как показал анализ (Смирнов, 1974), основным условием для формирования механизмов таких артифициальных навязчивых состояний является осуществление поведенческого акта в момент экстренного изменения функционального состояния мозга, вызванного электростимуляцией. При этом происходит патологическая перестройка мозговой организации функциональной системы, реализующей поведенческий акт с прочной фиксацией появившихся в системе изменений в долгосрочной памяти по механизму импринтинга. Сущность импринтинга (запечатления) заключается в срочном формировании матрицы долгосрочной памяти особой прочности, предпосылка к чему создается возникающим особым состоянием мозга. Весьма вероятно, что описанный тип формирования навязчивых состояний на основе импринтинга является одним из возможных вариантов срочного развития устойчивого патологического состояния (Бехтерева и др., 1967а, 1967б, 1978).

Необходимо отметить, что в отличие от первого случая все артифициальные навязчивые явления очень быстро и полностью устраняются путем лечебных электростимуляций точек мозга (в структурах таламической или стволовой неспецифической системы), вызывающих изменения функционального состояния мозга, противоположные по знаку активационной и эмоциональной формам активности, наблюдавшимся при формировании конкретных артифициальных навязчивых явлений (Бехтерева, Смирнов, 1975).

Анализ электрических стимуляций показал, что в мозгу человека существуют зоны, электрическая стимуляция которых с высокой вероятностью вызывает эмоциональные реакции. Это прежде всего некоторые зоны лимбико-ретикулярного комплекса среднего мозга, а также ряда ядер зрительного бугра. Проведенные наблюдения показали, однако, значительно бо?льшую распространенность в мозгу человека зон, электрическая стимуляция которых может вызывать эмоциональную реакцию. При этом сравнение результатов, полученных у разных больных, показало, что при стимуляции в пределах одних и тех же зон эмоциональная реакция могла наблюдаться у одного больного и не наблюдаться у другого.

Естественно, в этом случае следовало делать поправки на то, что электроды в связи с пределом точности метода расчетного попадания в заданные структуры мозга могли оказаться у разных больных несколько разных точках одной и той же зоны мозга, и на индивидуальные вариации строения мозга. Однако более чем двадцатилетий опыт наблюдений результатов электрической стимуляции позволяет нам говорить о внутривидовой вариативности строения эмоционального мозга человека. Только часть структур – и прежде всего общих для человека и высших животных – вызывает в подавляющем большинстве электрических стимуляций эмоциональную реакцию.. При стимуляции других зон мозга появление эмоциональной реакции скорее исключение, чем правило, причем и у того больного, у которого была обнаружена эмоциональная реакция при стимуляции, скажем так, «нетривиальной» для этой реакции структуры, эффект наблюдался чаще всего не при каждой стимуляции. Этот эффект, по-видимому, существенно зависел от исходного состояния стимулируемой зоны мозга.

В тех случаях, когда через вживленные электроды проводилась диагностическая стимуляция, удалось наблюдать, что иногда уже только стимуляция приводила к уменьшению выраженности клинической симптоматики.

Это навело на мысль использовать в лечебных целях не только разрушение микро– или макрозон мозга, но и саму электрическую стимуляцию. Среди лечебных воздействий при хронических заболеваниях мозга появился новый прием – лечебная электрическая стимуляция. Начиная с 1971 года нами стали проводиться курсы лечебных электростимуляций глубоких структур мозга (Бехтерева и др., 1972; Смирнов, 1972) для лечения эпилепсии, гиперкинезов и фантомно-болевого синдрома. Во время диагностических и лечебных электростимуляций осуществлялся непрерывный контроль за динамикой симптомов болезни, общего и психического состояний и регистрировались физиологические показатели жизнедеятельности мозга. Лечебной электростимуляции в зависимости от конкретных терапевтических задач подвергались эмоционально нейтральные и эмоционально активные точки мозга. И если лечебная электростимуляция явилась качественно новым, исключительно щадящим лечебным приемом, анализ ее результатов представил также качественно новые данные о мозговой организации обеспечения эмоциональных реакций.

Оказалось, что в процессе стимуляции эмоциогенных зон мозговое обеспечение эмоций может меняться, причем, повидимому, именно это является, по крайней мере, одним из механизмов развития лечебного эффекта (если не основным его механизмом!). Это проявлялось в том, что при повторных стимуляциях эмоциогенных зон положительные эмоциональные реакции начинали вызываться не только с них, но и при стимуляции исходно эмоционально нейтральных зон мозга (Камбарова, данные лаборатории). В ходе повторных лечебных стимуляций существенно изменялось также общее функциональное состояние мозга. Это наряду с изменением поведения и клинических симптомов обнаруживалось и в реакциях на стимуляцию. Дело в том, что, как правило, при стимуляции различных мозговых зон – эмоциогенные зоны здесь не представляют исключения – наблюдается не только какая-то одна, но две-три или целый спектр реакций. Этот спектр реакций при стимуляции эмоциогенных зон, например, в области срединного центра таламуса, миндалины, мог включать развитие витального страха или тоски, чувства неуверенности, удовольствия, повышенного настроения, ощущение бодрости, сексуальные мотивации и наряду с этим повышенную потливость, чувство голода, нелокализованное чувство боли, ощущение зуда в области лица, непроизвольные воспоминания отдельных фраз, картин из прошлой жизни. С изменением состояния мозга и соответственно состояния больного и одновременно с увеличением числа эмоциогенных зон спектр реакций постепенно менялся. Так, например, у больной X. стимуляция эмоциогенных зон начала вызывать постепенно преимущественно эмоциональные реакции (Бехтерева, Камбарова, 1982, 1983, 1984б). Следует подчеркнуть, что если при диагностической электрической стимуляции наблюдались и положительные и отрицательные эмоции, то для лечебной электрической стимуляции использовались исключительно зоны, стимуляция которых вызывала положительный эмоциональный эффект. При этом, так как с одной и той же зоны при изменении характеристик стимулирующего тока вызывались нередко и положительные, и отрицательные эмоции, характеристики тока также строго выдерживались таким образом, чтобы вызвать в лечебных целях только положительные эмоции.

При попытках понять механизмы быстрого изменения территорий эмоционального мозга под влиянием повторных стимуляций зон, на первый взгляд, напрашиваются представления о доминанте. О том, что под влиянием повторных стимуляций резко активируется зона стимуляции, приобретает свойства доминантного очага со всеми вытекающими отсюда последствиями «притягивания» возбуждения и появления таким образом эмоциональной реакции при стимуляции исходно нейтральной зоны за счет дистантной активации собственно эмоциогенной зоны. Полное исключение роли этого механизма было бы, вероятно, неверным. Однако наличие у человека «нетривиальных» (по сравнению с мозгом высших животных) звеньев в мозговых системах обеспечения эмоций, а также зависимость реакций на стимуляцию от исходного функционального состояния мозга делают вероятным механизм истинного увеличения территорий эмоционального мозга в описываемой ситуации, раскрытие (восстановление!) потенциальных возможностей полифункциональных нейронных популяций. Потенциальная и реальная полифункциональность нейронных популяций, проявление различных и, наоборот, каких-то определенных свойств при различных функциональных состояниях – огромное богатство мозга, являющееся одним из краеугольных камней здания его надежности, возможности мобилизовать при необходимости дополнительные резервы (Бехтерева, 1971,1974,1978,1980б). Именно на основе полифункциональности нейронных популяций возможна модуляция территорий и прежде всего количества зон мозга, включающихся в обеспечение той или иной деятельности. В описываемом нами случае модуляция эмоционального мозга происходит при общем изменении функционального состояния мозга за счет повторной электрической стимуляции эмоциогенных зон. Но функциональное состояние мозга меняется очень существенно и под влиянием факторов внешней среды и изменения биохимических процессов в мозгу и в организме. Отсюда понятно, какое значение имеют представленные материалы для педагогики, для нейрофизиологии и в том числе фармакологии биохимически активных веществ, тройных к центральной нервной системе.

Как указывалось выше, уже давно, более двух десятилетий назад, после первого обнаружения эмоциогенной зоны, по расположению в мозгу, казалось бы, нейтральной, вызвавшей при воздействии на нее наряду с положительным лечебным эффектом и побочный эмоциональный, остро встал вопрос о необходимости создания системы оптимального контроля, максимального ограждения больного от побочных эффектов. Такой системой контроля явилось сочетание электрической стимуляции с регистрацией различных физиологических показателей жизнедеятельности мозга в различных физиологических и патологических состояниях и при применении функциональных проб, полнее проявляющих различные свойства мозговых зон. Регистрация всех возможных показателей жизнедеятельности мозга, всех его физиологических «языков» позволила, в частности, при изучении индивидуальной организации эмоционального мозга, выбрать тот физиологический процесс, с помощью которого данная задача решалась бы наилучшим образом. Сравнение результатов исследования различных физиологических процессов при эмоциогенных тестах и спонтанных эмоциональных реакциях показало, что наиболее адекватными для описания и изучения изменений в мозгу при эмоциональных реакциях и состояниях являются сверхмедленные физиологические процессы (СМФП) милливольтового диапазона. Наиболее медленно меняющаяся составляющая этих процессов в литературе известна под названием постоянный потенциал, устойчивый потенциал, потенциал постоянного тока, омега-потенциал (Илюхина, 1982б). Этот показатель был зарегистрирован с мозга, по-видимому, одним из первых среди других физиологических процессов еще в конце прошлого века (Данилевский, 1876). Его исследования начали вновь проводиться с конца 30-х годов нашего века, однако следует подчеркнуть, что методика регистрации стала достаточно удобной и надежной лишь с созданием усилителей постоянного тока, что произошло сравнительно недавно. Именно этим, по-видимому, можно объяснить то положение, что работ с применением этого показателя состояния мозга много меньше, чем с использованием электроэнцефалограммы, вызванных потенциалов и других физиологических процессов. Это положение подчеркивается нами в связи с несоизмеримостью сейчас еще числа такого ряда работ с исключительной адекватностью СМФП для изучения эмоциональных реакций и различных состояний мозга – а как теперь ясно главным образом из работ В. А. Илюхиной – и не только мозга, но и печени, мышц и других органов.

В реальной жизни исследователей наряду с закономерным поиском и перебором возможностей вряд ли кто-нибудь, особенно в хорошо организованных исследованиях, будет отрицать значение «счастливого случая»… Около двадцати лет назад у больной паркинсонизмом, лечение и диагностика у которой осуществлялись с помощью долгосрочных электродов, до диагностической стимуляции записывались различные физиологические показатели жизнедеятельности мозга. И вдруг обычно очень медленно меняющиеся СМФП милливольтового диапазона резко отклонились от исходного уровня. Совершенно естественным был немедленный вопрос врача к больной: «Скажите, пожалуйста, что вы чувствуете?» Больная испуганно ответила вопросом на вопрос: «Что, мое состояние действительно так плохо?» Состояние больной было вполне удовлетворительным, ее легко успокоили – и на глазах исследователя вернулся к исходному уровню сверхмедленный потенциал. А произошло вот что: в лабораторию внесли кислородную подушку, которую больная видела накануне у постели умирающей соседки по палате… Важность использования СМФП для изучения эмоциональных реакций после этого «случая» стала очевидной.

Исследование внутримозговых коррелятов эмоциональных реакций первоначально проводилось гальванической реакцией (далее также эта реакция нередко регистрируется). И уже с самых первых записей стало также очевидным, насколько более информативными являются записи СМФП изнутри мозга по сравнению с любым другим физиологическим процессом, и в том числе кожно-гальванической реакцией.

Регистрация СМФП осуществлялась между каждым из внутримозговых электродов и референтным электродом. В качестве измерительного прибора применяли специальный восьмиканальный буферный усилитель постоянного тока с входным сопротивлением вначале 150 МОм, затем 1000 МОм в сочетании с цифровым измерительным микровольтметром «В-7–22». Математическую обработку результатов измерений, в том случае, когда это было целесообразно, проводили на ЭВМ «Электроника 100/И».

Регистрация СМФП при спонтанных и вызванных эмоциональных реакциях и состояниях впервые позволила исследовать интенсивность изменений в мозгу, коррелирующих с эмоциями, характер этих изменений, их длительность и пространственное распределение. СМФП позволили описывать интенсивность изменений в мозгу в милливольтах, длительность – в десятках секунд или, чаще, минутах и десятках минут (Бехтерева, Камбарова, 1984а, 1984б) (рис. 8).

На рис. 9 показан сдвиг СМФП, коррелирующий с эмоциональной реакцией типа пароксизмально возникающего аффекта сильного страха, длившегося около 3 минут. Сама больная после окончания реакции характеризовала это состояние как «предчувствие сильного страха», сознание в этот период не утрачивалось, больная адекватно оценивала пережитое состояние. Первые изменения физиологического показателя развились более чем за одну минуту до внешних признаков эмоций, физиологические изменения ограничились узким кругом зон мозга, и, наконец, появилась реципрокная динамика СМФП в соседних, отстоящих на 2–3 мм зонах мозга. Реципрокные изменения СМФП видны и на рис. 10 (больная в прошлом пианистка).

Рис. 8. Динамика СМФП у больной с выраженными эмоционально-мнестическими расстройствами (а) и у больной с относительно сохранной эмоциональной сферой (б, в). а – изменение уровня СМФП (в мВ) в зонах левой миндалины (Amygd. s.). Стрелками отмечены моменты обращения исследователя к больной: первая стрелка слева – больной задан нейтральный вопрос, на который она не отвечает, мимика отвращения; вторая стрелка—больную просят успокоиться, в ответ она с возмущением говорит, что сейчас у нее неприятные воспоминания; третья стрелка – на вопрос, о чем она думает, больная отвечает, что вспомнила отца, которого ненавидит; б – изменения уровня СМФП в коре левой лобной доли (Corteх. front. s.) и в правом крючке гиппокампальной извилины (Uncus d.) на предъявление положительного эмоциогенного теста; в – изменение уровня СМФП в правой миндалине (Amygd. d.) на предъявление отрицательного эмоциогенного теста. Момент предъявления теста указан стрелкой. По оси ординат – величина СМФП, мВ; по оси абсцисс – время, мин

Рис. 9. Динамика уровня СМФП в области левой (s.) и правой (d.) миндалин (Amygd.) в период развития спонтанного пароксизма страха. Вертикальными линиями ограничен период клинических (поведенческих) проявлений патологической эмоции. Цифрами над кривыми обозначены анализируемые зоны миндалины, соответствующие номерам электродов. Остальные обозначения – как на рис. 8

Прямая регистрация физиологических показателей мозга у больных, лечение и диагностика у которых осуществляются с помощью вживленных электродов, открыла, как вполне очевидно, совершенно новые возможности в познании мозга человека. В то же самое время следует всегда помнить об ограничениях, неизбежных в этих условиях. О медико-этических ограничениях, особенно значимых при исследовании эмоций, говорилось уже выше. В данном случае речь идет об ограниченном числе зон в пределах также ограниченного числа мозговых структур, в которые вводятся долгосрочные электроды у каждого больного. Отсюда, как вполне понятно, обнаружение перестроек СМФП в определенных зонах мозга не может расцениваться как показатель того, что эти изменения развились только в данных зонах мозга. Нельзя исключить при этом, что в других анатомических структурах мозга и зонах этих структур также развиваются изменения СМФП, которые в связи с этим методическим ограничением не обнаруживаются. И в то же самое время полученные данные все же свидетельствуют о возможности развития пространственно очень ограниченных и приуроченных к определенной мозговой зоне сдвигов СМФП, коррелирующих с эмоциональной реакцией.

Рис. 10. Особенности динамики СМФП в бледном шаре и скорлупе при развитии различных по субъективным переживаниям эмоциональных реакций у больной паркинсонизмом.

А – рассказывает о возникновении затруднений в игре на рояле (ощутила неловкость в левой руке); Б – высказывает свое отношение к музыке, опере, балету; В – рассказывает о своей семье; Г – рассказывает о дочери, ее характере (улыбается). По оси ординат – значения омега-потенциала, мВ; по оси абсцисс – время исследования, с. Слева у каждой кривой указаны исходные значения омега-потенциала в милливольтах, справа – исследованные зоны в пределах медиального (GPm) и латерального (GPl) члеников бледного шара и скорлупы (Put), локализация которых представлена на схеме мозга. Горизонтальной линией со стрелками обозначен период выполнения теста

 Таким образом, несмотря на исходные методические ограничения, есть основания говорить о том, что эмоциональная реакция может развиваться при вовлечении в ее обеспечение ограниченного числа мозговых зон. Иными словами, эмоциональные реакции имеют в мозгу структурную основу, и не каждая даже интенсивная эмоциональная реакция обеспечивается генерализованными изменениями в мозгу или сопровождается ими. И хотя подобного рода ограниченные изменения в мозгу наблюдались при эмоциональных реакциях, развившихся при сравнительно мало измененном или исходно близком к нормальному эмоциональном состоянии, они должны учитываться при изучении мозговых механизмов обеспечения эмоций.

На рис. 11 показана динамика СМФП в период реализации эмоциогенного теста у больной, страдавшей психосенсорными (эмоционально-мнестическими) пароксизмами и расстройствами настроения. Динамика СМФП исследовалась на фоне спонтанного ухудшения состояния, сопровождавшегося колебаниями настроения с периодами негативизма.

Изменения СМФП в рассматриваемом случае были связаны с воспоминанием неприятных событий прошлого, переживаниями по этому поводу, слезами. Исследования проводились с диагностической целью для выяснения структурно-функциональной основы эмоциональных нарушений.

Сравнение динамики СМФП во время пароксизма аффекта и в состоянии сильных переживаний (см. рис. 9–11) показало, что длительное отрицательное эмоциональное состояние отличалось от кратковременного аффекта страха не только вовлечением в деятельность большего числа образований, но и длительностью самих изменений СМФП. В период длительных изменений настроения с эмоцией горя СМФП в обеих миндалинах градуально увеличивались. Прослеживая развитие эмоции в сопоставлении с динамикой СМФП, удалось выявить уровни СМФП в лимбических структурах мозга, которые коррелировали с определенными экспрессивными проявлениями эмоций. Так, слезы одновременно с экспрессивными признаками сильных переживаний появились у больной одновременно с увеличением уровня СМФП в одной из зон левой миндалины на 20 мВ. Через некоторое время эти поведенческие и нейрофизиологические изменения повторились, причем в промежутке между ними в отведениях от той же левой миндалины наблюдались реципрокные изменения. Психотерапевтическая беседа исследователя с больной полностью успокоила больную, на этом фоне в области обеих миндалин наблюдалась отчетливая тенденция к возврату СМФП к исходному уровню.

Таким образом, оба рассмотренных состояния формируются на основе очага гиперактивности в правой миндалине, но локализация других звеньев систем их обеспечения и механизм организации соответствующих мозговых систем различны.

Рис 11 Динамика СМФП в области левой (s.) и правой (d.) миндалин (Amygd.) во время развития эмоций переживания, страдания, вызванных воспоминанием неприятных событий из прошлого у больной с эмоциональными нарушениями.

А, Б – фрагменты теста, длившегося 57 мин: исследователь попросил больную вспомнить самые неприятные эпизоды из жизни (стрелка на А), двумя стрелками на Б обозначено время психотерапевтической беседы. Остальные обозначения – как на рис. 8 и 9

Положение о структурной основе эмоциональных реакций и состояний не исключает полностью бытующего представления о том, что эмоциональные реакции обеспечиваются или сопровождаются генерализованными изменениями в мозгу. При исходно измененном эмоциональном состоянии сдвиги СМФП при эмоциональных реакциях, как правило, регистрируются в значительно большем числе мозговых зон в пределах одной и нескольких мозговых структур (рис. 12). На рисунке видно, что при исходно неизмененном эмоциональном состоянии спонтанная положительная эмоциональная реакция (настроение ровное, вспомнила мелодию любимой песни) сопровождается изменениями СМФП (снижением их величины более чем на 15 мВ) только в одной зоне правой миндалины. У этой же больной воспоминание мелодии той же песни на исходно измененном эмоциональном фоне (колебания настроения с высоким уровнем тревожности) сопровождается сходными изменениями СМФП в той же зоне мозга. Однако наряду с этими изменениями СМФП при данном состоянии больной сдвиги СМФП наблюдаются и в других исследуемых зонах мозга. В описываемом случае заслуживает внимания этап опроса больной. Самоотчет, предполагающий речедвигательную активность в компенсированном (близком к норме) эмоциональном состоянии, не вызывает значимых изменений СМФП. Напротив, рассказу больной, по содержанию сравнимому с первым (поскольку речь вновь шла о мелодии и словах любимой песни), на фоне болезненного изменения состояния сопутствует демонстративная динамика СМФП. Два признака характеризуют динамику СМФП в последнем случае – вовлечение в реакцию большинства исследуемых зон мозга и противоположная по отношению к предшествующей началу опроса направленность изменений СМФП. Это наблюдение, таким образом, подчеркивает положение о том, что на фоне патологически измененного эмоционального состояния не только расширяется территория мозга, включающаяся в организацию эмоций, но и нивелируется избирательность вовлечения отдельных его образований в формирование деятельности разной модальности. Одни и те же области мозга берут на себя функции звеньев систем, формирующих как эмоцию, так и речедвигательную активность, о чем свидетельствует динамика СМФП в лимбических образованиях обоих полушарий. В описанном случае эти сдвиги имеют различный по интенсивности, длительности, направленности и времени их начала характер. Однако, как будет показано далее, при некоторых других и, как правило, более значительных исходных изменениях эмоционального состояния эти сдвиги могут иметь и однонаправленный характер.

Рис.12. Динамика СМФП в лимбических структурах височной доли (Hipp. – в гиппокампе, Amygd. —в миндалине) правого (d.) и левого (s.) полушарий в период спонтанно возникшего воспоминания мелодии и слов любимой песни на фоне компенсированного эмоционального состояния (А) и воспоминания той же песни на фоне эмоциональных расстройств (тоска, тревога, раздражительность – Б).

Момент начала реакции неизвестен, двумя вертикальными линиями обозначен период самоотчета больной. Остальные обозначения – как на рис. 8 и 9

Медико-этические соображения, не позволяющие провоцировать у больных развитие сильных эмоциональных реакций, ограничивают возможность исследования у человека пространственных изменений при искусственно вызванных эмоциональных реакциях. Можно ишь предполагать, что и при исходно неизменном эмоциональном состоянии сильная эмоциональная реакция может обеспечиваться и соответственно сопровождаться более распространенными изменениями в мозгу. Можно также полагать, что такой показатель, как СМФП, принципиально не может обнаружить более тонкие, более слабые изменения в мозгу при развитии эмоциональных реакций и других реакций и состояний. Однако с указанными ограничениями и в определенных пределах, по-видимому, верно положение о том, что именно исходное состояние определяет степень ограниченности или, наоборот, распространенности изменений в мозгу, коррелирующих с развитием сопоставимой по характеру и соизмеримой по интенсивности эмоции.

Получение объективных данных о мозговых физиологических механизмах обеспечения эмоциональных реакций позволило исследовать мозговую нейродинамику, коррелирующую с развитием неуправляемой эмоциональной реакции, переходящей в реакцию аффекта, и нейродинамику, развивающуюся при сильных эмоциональных реакциях, но не переходящих в аффект. Задачей исследований в этом случае был поиск мозговых физиологических механизмов ограничительного, защитного характера, предупреждающих развитие аффекта или другой патологической реакции. Этот вопрос был особенно важным у больных эпилепсией, у которых неуправляемая эмоциональная реакция могла предшествовать развитию эпилептического припадка. Сопоставление поведенческих (клинических) реакций с их нейрофизиологическими коррелятами позволило обнаружить три основных типа мозговой нейродинамики в этих условиях.

I. Развитие нормальной или близкой к нормальной эмоциональной реакции при исходно благоприятном эмоциональном состоянии сопровождалось различными по интенсивности и длительности, но, как правило, территориально ограниченными изменениями СМФП. Характерным являлся быстрый возврат развившихся изменений СМФП к исходному фону или к фону, близкому к исходному. При этом в подавляющем большинстве случаев во время положительных эмоций в пределах исследованных структур не наблюдалось одновременных или непосредственно во времени связанных разнонаправленных сдвигов СМФП.

II. Развитие эмоциональной реакции на исходно неблагоприятном эмоциональном фоне позволило обнаружить, как указывалось выше, распространенность одновременных или непосредственно связанных во времени изменений СМФП в пределах исследованных структур. Возможность наблюдать нейродинамику у одних и тех же больных при сходных эмоциональных реакциях позволила выделить нейрофизиологические корреляты реакций на исходно неизмененном эмоциональном фоне и описать, таким образом, необходимую и достаточную (в пределах исследованных структур!) структурно-функциональную перестройку в мозгу, выделить основные зоны обеспечения реакции. При исследовании нейродинамики, развившейся на неблагоприятном эмоциональном фоне, распространенность изменений проявлялась развитием в близлежащих к основной зоне областях или на отдалении от нее сдвигов СМФП. Одновременно с изменениями в основной зоне или непосредственно связанно с ними во времени наблюдались сдвиги СМФП и в сторону увеличения, и в сторону уменьшения их интенсивности.

Эти факты свидетельствовали о разнонаправленности физиологических изменений в мозгу в этих условиях. Однако раскрытие физиологического значения этой разнонаправленности оказалось возможным лишь тогда, когда удалось наблюдать и сравнивать динамику СМФП при интенсивных спонтанных эмоциональных реакциях того рода, которые обычно оценивались клинически как аура и в одних случаях, достигнув высокой интенсивности, внезапно прекращались (см. рис. 9), а в других – усложнялись и развивались далее в психомоторный припадок. Длительные многодневные записи СМФП позволили зарегистрировать динамику СМФП в этих условиях, а применение специальных приемов анализа ежедневной динамики показателя выявило физиологические условия, благоприятные для развития патологических эмоциональных состояний и реакций разной интенсивности или, наоборот, препятствующие их формированию.

Критические состояния (дисфория, частые – до 10 в сутки – пароксизмы аффективных расстройств) развивались только в тех случаях, когда в обеих группах зон мозга возникали однонаправленные в сторону увеличения СМФП изменения. И, наоборот, эмоциональное состояние нормализовалось на фоне выраженной реципрокной (разнонаправленной) динамики потенциала. Следует и здесь подчеркнуть, что тенденция к нарастанию различий между средними значениями СМФП за счет увеличения показателя в одной и уменьшением в другой группе зон мозга и при многодневных исследованиях совпадала по времени с улучшением состояния больного. Дальнейшие исследования этого явления подтвердили положение о том, что патологическая эмоциональная реакция и патологическое эмоциональное состояние не развиваются при соизмеримых по интенсивности разнонаправленных сдвигах СМФП в мозгу.

Клинико-физиологическое рассмотрение всех этих данных и особенно разнонаправленных сдвигов СМФП при сильной эмоциональной реакции, не переходящей в аффект или припадок, позволило отнести наблюдающиеся в этих условиях сдвиги СМФП в сторону негативности к ограничительным, защитным механизмам мозга. Этот вывод получил многократное подтверждение в процессе лечения больных с выраженными эмоциональными расстройствами с помощью локальных электрических стимуляций, когда наряду с уменьшением выраженности, а затем исчезновением патологических эмоциональных состояний, наблюдался отчетливый сдвиг суммарного показателя СМФП в сторону негативности. По аналогии с клиническим использованием воздействий, сходных с дельта-активностью ЭЭГ, повидимому, в дальнейшем окажется возможным в лечебных целях усиливать и эти защитные механизмы мозга.

III. Нейродинамика третьего типа наблюдалась в тех случаях, когда эмоциональная реакция развивалась до состояния аффекта или вслед за сильной эмоциональной реакцией следовал эпилептический припадок. При этом наблюдались более или менее распространенные, но преимущественно или полностью однонаправленные сдвиги СМФП. При кратковременном психомоторном припадке удалось наблюдать, что возврату СМФП к исходному уровню и соответственно прекращению припадка предшествовало появление разнонаправленных сдвигов СМФП.

На рис. 13, А, Б показана динамика СМФП в левой миндалине (очаг патологической гиперактивности – эпилептогенный очаг), правом гиппокампе и в области полюса левой височной доли в период развития психомоторного припадка, которому предшествовал аффект насильственного смеха.

Появление первых признаков смеха совпадало по времени с минутными колебаниями уровня СМФП в одной из зон левой миндалины, снижением величины СМФП в двух зонах правого гиппокампа и разной степенью снижения уровня СМФП в трех зонах полюса височной коры. Психомоторный припадок развился на пике смеха. Начало припадка совпадало по времени с быстрым увеличением уровня СМФП во всех зонах левой миндалины, в одной зоне правого гиппокампа и двух зонах коры височной доли. Период наибольшего уровня СМФП совпал по времени с кратковременной потерей сознания. На 3-й минуте припадка появились разнонаправленные тенденции в изменении уровня СМФП. При этом резкое снижение уровня СМФП в зонах гиппокампа и двух зонах коры совпадало по времени с увеличением уровня этого показателя во всех зонах миндалины.

Окончание припадка и полное восстановление сознания наблюдались одновременно с выраженной тенденцией к восстановлению исходного уровня СМФП во всех исследованных зонах мозга. Это дает дополнительные сведения о пространственно-временно?й и структурно-функциональной организации пароксизмальных патологических состояний, различающихся степенью генерализации патологического возбуждения в мозгу.

Однонаправленные распространенные сдвиги СМФП в сторону увеличения их интенсивности и особенно такие, при которых уменьшается межполушарная асимметрия, как правило, отражают развитие патологических реакций, являются признаком глубоких патологических сдвигов в головном мозгу.

Таким образом, нейрофизиологические исследования эмоций не только на основе данных электрической стимуляции мозга, но и с помощью СМФП впервые позволили осуществить количественное описание перестроек в мозгу, развивающихся в этих условиях. В пределах зон, куда вживлялись электроды, оказалось возможным наблюдать последовательность и степень вовлечения различных мозговых структур в обеспечение эмоциональной реакции и состояния.

Рис. 13. Динамика СМФП в лимбических структурах мозга (Hipp. d. – правом гиппокампе, Amygd. s. – в левой миндалине) (А) и в области полюса левой височной доли (Cort. s.) (Б) в период развития насильственного смеха, переходящего в психомоторный припадок.

Вертикальными линиями показано начало клинических проявлений припадка. В рамку взят период помрачения сознания и двигательных автоматизмов. Остальные обозначения – как на рис. 8 и 9

Сопоставление поведенческой (клинической) реакции с ее нейрофизиологическими коррелятами позволило обнаружить ранее неизвестный защитный механизм мозга, проявляющийся сдвигом СМФП другой направленности в близлежащих и отдаленных зонах мозга по отношению к той, в которой развивались сдвиги, обеспечивающие данную реакцию. Всестороннему исследованию этого явления способствовало изучение нейрофизиологических коррелятов одних и тех же и разных эмоциональных реакций, развивающихся в условиях различного эмоционального состояния. Эти исследования заложили реальные основы дальнейшего изучения мозгового обеспечения эмоциональных реакций и состояний, а также поиск соотношений СМФП с мозговыми процессами обеспечения различных других видов деятельности человека. Возможность записи СМФП не только с интрацеребральных электродов, но и с поверхности кожи черепа, все шире используемая в исследованиях мозга человека, увеличивает потенции метода. Однако, как вполне понятно, таким способом сейчас еще методически сложно получать сведения о тонкой внутримозговой нейродинамике, и не вполне ясно, окажется ли это реально в последующем. Поэтому данные, получаемые при записи СМФП с вживленных электродов, остаются, несмотря на все указанные выше ограничения, уникальными. Важнейшим направлением ближайших исследований является вполне методически реально осуществимое изучение мозговой нейродинамики и соотношений различных видов активности, и прежде всего – динамики СМФП в условиях взаимодействия эмоциональных и других, в частности, мыслительных и двигательных процессов.