Нейрофизиологи из Университета Джонса Хопкинса исследовали мозг мужчины, который не может видеть цифры от 2 до 9. Это позволило узнать больше о связи сознания и восприятия. «Газета.Ru» ознакомилась с исследованием, опубликованным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
60-летний инженер-геолог, обозначенный как R.F.S., в 2010 году столкнулся с сильной головной болью, за которой последовали амнезия, афазия и кратковременная потеря зрения. В 2011 году у него появилась дрожь в руке, мышечные спазмы, возникли трудности при ходьбе. Со временем эти симптомы прогрессировали, и врачи диагностировали мужчине кортикобазальный синдром.
Кортикобазальный синдром — редкое осложнение при болезни Паркинсона. Он возникает из-за отложений тау-белка в разных отделах мозга. При синдроме наблюдается нарушение целенаправленных движений и действий (апраксия), синдром чужой конечности, при котором какая-либо из конечностей действует сама по себе, и другие двигательные нарушения. В случае R.F.S. пострадали кора головного мозга и базальные ганглии, связанные с двигательной функцией.
Синдром привел к необычному эффекту — пациент перестал различать цифры от 2 до 9 и описывал их как «спутанный клубок черных линий».
Более того, эти линии выглядели всякий раз по-разному, поэтому мужчина не мог использовать их искаженную форму, чтобы научиться узнавать цифры заново. При этом он распознавал буквы, типографские символы, простые формы, образы и цифры 0 и 1.
«Мы попытались исследовать, что происходит за пределами его сознания», — пишут авторы работы.
Они провели несколько экспериментов. В одном из них пациенту предлагалось нарисовать оранжевую восьмерку. Но вместо нее у R.F.S. получились лишь каракули, которые он описал как «спагетти с оранжевым фоном».
В другом использовались большие светлые буквы и цифры, внутри которых или рядом с ними были написаны разные слова или нарисованы изображения. Работая с буквами, пациент без труда прочитал слова и узнал изображения. Но в случае с цифрами он справился лишь в половине случаев.
«Когда он смотрит на цифру, его мозг должен распознать, что перед ним цифра, прежде чем пациент поймет, что не видит ее, — это настоящий парадокс», — отмечают ученые.
Исследователи сначала допускали, что такие изменения в восприятии связаны не с поражениями мозга, а с психическими отклонениями, но после экспериментов отказались от этой версии.
«В данном случае мы считаем психические отклонения маловероятными по нескольким причинам, — пишут они. — На момент нашего исследования R.F.S. обращался к психиатру за помощью в адаптации к его состоянию, и у психиатра не было подозрений, что какие-либо из его симптомов обусловлены расстройством психики. Кроме того, при психических расстройствах результаты в подобных экспериментах обычно находятся на уровне случайного угадывания, а у пациента они были выше».
Интересно, что другие исследования тоже показывали разницу в изменении восприятия цифр 0 и 1 по сравнению с остальными цифрами у других пациентов с поражением мозга, отмечают авторы работы. Предполагается, что у этих цифр особый когнитивный статус, связанный с их ролью в вычислениях — например, они не указывают на какие-либо множества.
В случае R.F.S., возможно, дело в том, что 0 и 1 похожи на буквы o и l, поэтому он в состоянии их узнать.
Ученые наблюдали за R.F.S. на протяжении восьми лет и даже разработали для него новое начертание цифр, которое он мог использовать в работе вплоть до выхода на пенсию. Однако понять, что же действительно творится с его мозгом, удалось лишь с помощью электроэнцефалограммы. Ученные следили за работой мозга мужчины, пока он пытался распознать слова и картинки, вписанные в цифры.
Как оказалось, пациент действительно не знал, что в цифрах были слова. Однако его мозг при этом не только их обнаруживал, но и определял, что это за слово.
В неврологии обычно считается, что активность, которую ученые наблюдали на ЭЭГ, свидетельствует о зрительном восприятии. Однако, хотя мужчина не «видел» слов и образов, его мозг был в состоянии их распознать. Это говорит о том, что восприятие и сознание не так неразрывно связаны друг с другом, как считалось ранее. В ближайшее время исследователи надеются углубиться в эту тему, а также разобраться, почему эта связь нарушилась в мозге R.F.S.