В первый раз, когда я увидела Валери (имя изменено), она лежала на больничной койке совершенно неподвижно, глядя в потолок. Она не отреагировала, когда мы вошли в ее комнату. Я посмотрела на ее родителей, стоящих рядом с ней, их глаза были полны надежды и отчаяния. Она была так молода; у девушки должна была быть вся жизнь впереди, но ужасающая автомобильная авария поставила эту жизнь на паузу.

Я и мои коллеги были у ее постели каждый день в течение недели. Мы отчаянно пытались обнаружить любые признаки, крошечные подсказки, которые означали бы, что она все еще здесь, с нами ― что она могла слышать то, что мы говорили; что она могла чувствовать огромную любовь, которую родители дарили ей. Но каждый день проходил впустую.

Хотя результаты тестов были неубедительны, у нас все еще оставалась надежда. Использовав передовые сканеры для нейровизуализации и соответствующее ПО, мы смогли определить, может ли полностью дееспособная Валери прислушиваться к нашим инструкциям и, таким образом, активировать определенную область мозга.

Родители Валери ждали несколько мучительных дней, пока мы делали сложные анализы. В конце концов это произошло ― Валери проявила остаточную активность мозга, что позволило ей (частично) услышать и понять некоторые из наших инструкций. Это было похоже на прорыв, но что это значило для нее? Неужели началось восстановление? Что она на самом деле чувствовала? Может ли она понять все, что мы сказали? Сможет ли она когда-нибудь снова ходить или говорить? Ответ на первый вопрос о ее мозговой активности привел к еще большему количеству вопросов. В тот день я решила, что, несмотря на все трудности и проблемы, я хочу заняться разработкой новых методов лечения, чтобы помочь таким пациентам, как Валерия, хотя бы немного поправиться.

Я присоединилась к Coma Science Group в Льежском университете (Бельгия). Наша цель состоит в том, чтобы понять нейронные корреляты сознания, изучая пациентов с тяжелым повреждением мозга, которые вышли из комы. Благодаря развитию передовых методов реанимации и соответствующим достижениям в интенсивной терапии, в редких случаяхпациенты с тяжелой приобретенной черепно-мозговой травмой могут выжить даже после нахождения в коме, однако они остаются в состоянии, называемом «синдромом невосприимчивости к бодрствованию» (ранее известном как вегетативное состояние) ― то есть человек, по-видимому, бодрствует, но без каких-либо признаков осознания этого. Если считается, что у пациентов есть некоторая остаточная осведомленность, говорят, что они находятся в «минимально сознательном состоянии». Эти условия известны под общим названием «расстройства сознания» (DoC).

Хотя медицинский прогресс, несомненно, помог спасти жизни, он также создал состояние неопределенности. Например, в случаях синдрома невосприимчивости к бодрствованию пациенты открывают глаза, но не проявляют какого-либо целенаправленного поведения. В минимально сознательном состоянии пациенты практически полностью выведены из строя, и все же они могут, например, отслеживать движущиеся объекты своим взглядом, отвечать на простые команды, чтобы двигать ногами или сжимать чью-то руку.

За последние 20 лет прогресс в технике нейровизуализации позволил нам исследоватьфункции мозга в подобных измененных состояниях сознания. В одном прорывном исследовании, которое проводила наша лаборатория в сотрудничестве с Кембриджским университетом (Великобритания), приняли участие 54 пациента с DoC. Исследователи попросили пациентов выполнить две задачи, связанные с воображением, пока они лежат в сканере мозга. Во-первых, их попросили представить, как они играют в теннис; во-вторых, представить ходьбу из комнаты в комнату в своем доме ― психические задания, связанные с контрастными паттернами нейронной активности. Примечательно, что пять пациентов были в состоянии модулировать свою мозговую деятельность, они могли понимать и следовать инструкциям исследователей, хотя из-за результатов стандартных тестов предполагалось, что они не способны выражать какие-либо внешние признаки сознания.

Вдохновленные этими результатами, ученые повторно оценили поведение этих пяти пациентов и смогли наблюдать внешние признаки осознанности у трех из них. Однако у оставшихся двух пациентов ничего подобного обнаружить не удалось. Это было первое крупное многоплановое исследование.

Результаты заставили нас осознать, что некоторые пациенты более сознательны, чем мы думали. Что, если в ближайшие годы мы сможем разработать инструменты для выявления осознанности у большего числа пациентов? Что, если окажется, что у большинства невосприимчивых пациентов есть остаточные функции мозга, которые могут поддерживать некоторые когнитивные функции? Что, если большинство из них все еще чувствуют боль?

Даже с невероятным прогрессом, достигнутым учеными и клиницистами за последнее десятилетие, пациенты с DoC могут оставаться в этих состояниях месяцами или даже годами, неспособные сообщить, что они чувствуют или чего хотят. Их затруднительное положение представляет собой множество этических проблем. Что мы, исследователи и медицинские работники, должны сделать для решения этих проблем? Одним из приоритетов является улучшение наших тестов, чтобы мы точно смогли определить, кто выздоровеет, а кто нет. Но также остается вопрос, что мы можем и должны сделать для пациентов, которые столкнулись с затяжным случаем DoC. Мы не можем их бросить. Вот почему я и мои коллеги упорно работаем над разработкой эффективных терапевтических стратегий.

К счастью, нарушения сознания встречаются редко и затрагивают меньше шести человек из 100 тысяч. Однако к пациентам с DoC зачастую относятся с позиции терапевтического нигилизма из-за хронической природы и предполагаемой неизлечимости их состояния. Это нашло отражение в современной научной литературе, где лишь ограниченное число опубликованных исследований посвящено тому, как лечить таких больных, чтобы улучшить их качество жизни и функциональное восстановление.

Терапевтический нигилизм ― историческая ошибка, которую нужно исправить. Как медицинское сообщество, мы должны быть осторожными и не давать ложную надежду семьям, но в тоже время нам самим не следует впадать в отчаяни. Есть признаки, что все изменится, поскольку ученые оспаривают догму, гласившую, что пациенты с затяжным случаем DoC не могут поправиться.

Недавние исследования продемонстрировали потенциальные терапевтические преимущества как фармакологических, так и нефармакологических вмешательств. Например, амантадин ― нейростимулятор, используемый для лечения симптомов болезни Паркинсона, ― по-видимому, немного ускоряет выздоровление пациентов с DoC. А глубокая стимуляция мозга ― имплантация электродов в мозг для повторного соединения аксонов и повышения мозговой активности ― приводит к поведенческим улучшениям, включая способность называть предметы и жевать пищу у человека, который ранее был в минимально сознатель-ном состоянии. Тем не менее эти методы лечения связаны с риском и потенциально серьезными побочными эффектами, особенно в случае глубокой стимуляции головного мозга, учитывая инвазивность самой процедуры.

Еще одно потенциальное лекарственное средство ― золпидем. Обычно его используют для того, чтобы помочь заснуть, но в редких случаях (от 5 до 7 процентов) он может «разбудить» пациентов в бессознательном состоянии. Например, один человек, чьи возможности были ограничены использованием взгляда, чтобы отслеживать присутствующих в комнате, и иногда отвечать на простые команды, такие как «сожми мою руку», через 30 минут после приема золпидема смог реагировать и на другие команды, например, говорить и читать. К сожалению, эффект длился всего несколько часов, после чего пациент вернулся в минимально сознательное состояние. Представьте себе, как трудно было его жене понять, что происходит, и смириться с тем, что ее муж бодрствует всего несколько часов в день или неделю.

В других случаях, когда золпидем оказывал эффект бодрствования, проявились некоторые недостатки: по мере того как пациенты становились более сознательными, они начинали понимать, насколько их состояние ослаблено, что приводило к серьезной депрессии. С этической точки зрения чрезвычайно сложно решить, стоит ли пробовать золпидем. Правильного ответа на этот вопрос нет. Точно можно сказать лишь то, что, даже если такой метод лечения действительно вызывает некоторые улучшения, он явно должен проводиться под наблюдением врача и часто пересматриваться.

В клинической практике фармакологические варианты лечения часто предпочтительнее других подходов (таких как физиотерапия или более инвазивные процедуры), несмотря на неоднозначные результаты и отсутствие надежных клинических испытаний. Тем не менее пока не появилось чудодейственный препарат, который может подойти абсолютно всем пациентам, мы должны продолжить искать и совершенствовать альтернативные варианты лечения для людей с DoC.

Одна из таких альтернатив ― транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), неинвазивная методика, которая включает стимуляцию мозга слабыми уровнями электричества. Она успешно используется для улучшения когнитивных функций у здоровых людей и у пациентов с повреждениями головного мозга, в том числе с DoC.

Я помню случай пациента, с которым мы попробовали tDCS несколько лет назад. У 67-летней женщины почти четыре года назад был диагностирован синдром невосприимчивости к бодрствованию. Когда мы проверили ее в палате, она была совершенно безразлична и не проявляла никаких признаков сознания, за исключением одной проверки (из семи), в которой она смогла локализовать болезненный стимул. Однако, после того как мы применили tDCS, она смогла ответить на простую команду (открыть и закрыть глаза по запросу в трех из четырех тестов). Все в команде были удивлены, потому что раньше она никогда не отвечала ни на какие команды. В дальнейшем мы проанализировали ее мозговую активность и обнаружили, что у нее относительно хорошо сохранились мозговые функции. Такой случай мы называем «скрытым сознанием» ― пациент находится (относительно) в сознании, но это невозможно обнаружить с помощью поведенческих тестов.

В случае этой женщины мы предположили, что tDCS, примененная к префронтальной области мозга, помогла ей продемонстрировать признаки сознания, «открыв» нейронные пути, участвующие в инициации произвольных действий. Однако с точки зрения нейрофизиологии принцип работы tDCS остается недостаточно понятным. Наше основное предположение состоит в том, что он повышает возбудимость нейронов, повышает их уровень активности и способность к общению (другими словами, запускает такие «нейропластические» процессы, которые лежат в основе обучения и памяти).

Многообещающе звучит то, что всего пара минут стимуляции может вызвать целительный эффект, который длится несколько часов. К сожалению, после этого времени без повторной стимуляции мозга эффект обычно исчезает. Приятным бонусом, как показывают недавние исследования, является тот факт, что tDCS может усиливать синаптические связи между нейронами, связанные с конкретной задачей, выполняемой во время стимуляции, что может иметь преимущества для реабилитации в определенных видах деятельности.

По сравнению с другими методиками стимуляции мозга, такими как повторная транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS; она влияет на изменение мозговой активности посредством слабых магнитных полей) или глубокая стимуляция мозга, использовать tDCS не так дорого, а еще ее проще внедрить в клиническую практику. Как и другие формы неинвазивной стимуляции головного мозга, tDCS также особенно перспективна, поскольку не требует активного участия пациентов, она безопасна и безболезненна. После экспериментов с различным количеством стимуляций tDCS наши результаты, собранные за последние 10 лет, показывают, что примерно у 30-50 процентов пациентов, находящихся в минимально сознательном состоянии, наступило клиническое улучшение.

Существенным препятствием для клинического использования tDCS является то, что пациентам и их родственникам приходится ездить в больницы или исследовательские центры для получения лечения. Чтобы преодолеть эту проблему, мы недавно начали сотрудничать с бельгийской компанией (Cefaly Technology) для разработки машины tDCS, которую можно использовать дома. Родственники пациентов следовали нашим инструкциям, и, когда они все делали правильно, мы наблюдали клинические улучшения, хотя они и были умеренными. Например, некоторые пациенты восстановили часть автоматических моторных реакций, а другие могли ответить на простую команду. Эти улучшения могут показаться незначительными, но для пациентов и их родственников важны даже небольшие шаги вперед, особенно когда больные находятся в минимальном сознании в течение нескольких месяцев или даже лет.

Поиск терапевтических подходов к DoC важен не только по клиническим причинам. Он также проливает свет на процессы мозга, лежащие в основе сознания у здоровых людей. Например, американский невролог Николас Шифф предложил модель, объясняющую, каким образом фармакологические и мозговые стимуляции помогают пациентам с DoC. Его модель лобно-теменной мезосхемы основана на идее, что при нормальной когнитивной обработке центральный таламус (глубинная мозговая структура, которая действует как ретранслятор сенсорной и связанной с движением информации) регулируется областями в передней части мозга и посредством модуляции других структур головного мозга, таких как бледный шар, который участвует в контроле произвольных движений.

Обычно активация таламуса, в свою очередь, активирует лобно-теменную кору (области мозга, которые, помимо прочего, участвуют в принятии решений и управлении движением). Однако после тяжелой травмы головного мозга, которая часто является причиной по-явления DoC, теряются нейроны, моделирующие связь между таламусом и корой и контролирующие уровни активности самого таламуса. Следствием этого является снижение активности таламуса и жизненно важных лобно-теменных сетей.

Общим для наиболее перспективных методов является стимуляция мозга в критических местах. Например, большинство испытаний tDCS были специально нацелены на префронтальную область, потому что она отвечает за различные когнитивные функции, такие как память, внимание или движение. Пока стимуляция этой области мозга кажется наиболее эффективным вариантом. Исследования, нацеленные на другие области мозга, такие как моторная кора и прекунеус (область, которая, помимо всех прочих процессов, участвует в самосознании), расположенные в задней части мозга, в большинстве случаев имели меньший успех.

Подобные результаты могут свидетельствовать о том, что лобная кора играет ключевую роль в поддержке сознания, хотя такое утверждение остается предметом споров. Некоторые исследователи занимают эту позицию, в то время как другие думают, что сознание поддерживается в корковых центрах, расположенных в основном в задней части мозга. Часть недавних исследований подтверждают их точку зрения. Например, когда rTMS была применена к угловой извилине (расположена на стыке теменных и височных долей; помимо других функций она участвует в мониторинге движений), это улучшило признаки сознания у 19 из 22 пациентов после 10 сеансов, что является очень хорошим показателем по сравнению с предыдущими исследованиями (однако эти результаты следует воспринимать с осторожностью, учитывая отсутствие контрольной группы).

На данный момент дискуссия о точной нейронной основе сознания остается открытой. Терапия с использованием tDCS или rTMS, несомненно, поможет понять, какие области мозга действительно поддерживают сознание.

Другой контрастный подход к лечению DoC тоже имеет некоторые перспективы. В то время как различные транскраниальные терапии стимулируют мозг через процесс «сверху вниз» – то есть от коры головного мозга к центральным областям, таким как таламус, – другие подходы действуют «снизу вверх» – от центральных структур к коре головного мозга. Именно так действует экспериментальный метод, известный как «стимуляция блуждающего нерва».

Блуждающий нерв – основной нерв парасимпатической системы, которая регулирует автоматические физиологические функции, такие как частота сердечных сокращений. Считается, что стимуляция этого нерва через ветвь, расположенную в ухе, активизирует различные структуры в стволе головного мозга, прежде чем достичь таламуса, а затем широко активирует кору головного мозга. Однако до сих пор этот метод был опробовантолько на нескольких пациентах с DoC и нуждается в дальнейшей проверке.

Сейчас сознание и лежащие в его основе нейронные механизмы остаются неразгаданной загадкой. Из-за этого работа с пациентами, страдающими DoC, как с медицинской, так и с научной точки зрения является проблематичной. Несмотря на результаты, которые здесь изложены, мы сомневаемся, что когда-либо сможем найти лечение, которое могло бы восстановить все функции мозга и помочь пациентам с хроническим DoC вернуться к полноценной жизни. Все дело в слишком серьезном поражении головного мозга.

В то же время мы не должны сдаваться. Важно улучшить терапевтические возможности для пациентов с DoC, о которых научное и медицинское сообщества часто забывает. В течение многих лет люди думали, что нет никаких шансов на выздоровление. Однако последние данные показывают, что в очень редких случаях у некоторых пациентов могут наблюдаться положительные изменения даже спустя годы после получения травмы. Помочь Валери и другим, подобным ей, восстановить коммуникативную связь «да/нет» (например, переместить большой палец, чтобы сказать «да», и закрыть глаза, чтобы сказать «нет»), ― может показаться скромной целью, но это резко улучшит их качество жизни. Тогда Валери сможет сообщить своим опекунам, страдает ли она от боли, чувствует ли она себя комфортно в своей постели и хочет ли она посмотреть фильм.

Нам приходится балансировать между ложной надеждой и ложным отчаянием. Ситуация осложняется финансированием клинических испытаний для пациентов с DoC. Фармацевтические компании и медицинская индустрия в целом не заинтересованы в очень маленьком и убыточном рынке. Лаборатории и исследовательские группы, такие как наша, должны полагаться на государственное финансирование, которое редко финансирует клинические испытания. Чтобы помочь людям восстановить утраченное сознание, мы должны находить все более необычные способы финансирования наших исследований.

Перевод: Юлия Углова