Давні лікарі про мозок: історія вивчення мозку у цитатах

Мозок людини - це, мабуть, найзагадковіший орган людського тіла, адже саме там локалізується щось, що забезпечує все багатство нашого внутрішнього світу, всю різноманітність нашої поведінки.

Ще на ранніх етапах розвитку філософії мислителі намагалися знайти і пояснити «орган душі», проте тоді вони ще не спиралися на якісь позитивні знання.

Думка про те, що мозок і є орган душі, належить давньогрецькому лікарю Алкмеону з Кротон, який дійшов цього висновку в результаті спостережень і хірургічних операцій. Зокрема, він встановив, що з мозкових півкуль «йдуть до очних западин дві вузькі доріжки». Вважаючи, що відчуття виникає завдяки особливій будові периферичних апаратів, що відчувають, Алкмеон водночас стверджував, що є прямий зв'язок між органами почуттів і мозком.

Мозок доставляє (нам) відчуття слуху, зору і нюху, з останніх ж виникають пам'ять і уявлення (думка), а з пам'яті та уявлення, що досягли непохитної міцності, народжується знання, що є таким через цю (міцність).
Алкмеон Кротонський (V століття до н. Е..)

Слідом за Алкмеоном, Гіппократ також трактував мозок як орган психіки, що відповідає за розум і емоції, вважаючи, що він є великою залозою. Таке розуміння ролі мозку було засноване на виконаних Гіппократом спостереженнях хворих, які страждали на ураження головного мозку. Причину епілепсії Гіппократ бачив у порушенні функції мозку, а не у втручанні надприродних сил.

Мозок є те місце, де виникають задоволення, сміх і радості. З нього ж походять туга, скорбота та плач.
Гіппократ (близько 460 - 370 рр.. До н.е.)

У мозку закладено і наш розум, і божевілля, і безумство, і всі наші страхи та жахи, у тому числі й сновидіння, а також усі наші здібності та недбальство.
Гіппократ (близько 460 - 370 рр.. До н.е.)

Коли мозок здоровий і у спокійному стані, людина здорово мислить.
Гіппократ (близько 460 - 370 рр.. До н.е.)

У мозку закладено і наш розум, і божевілля, і безумство, і всі наші страхи та жахи
Гіппократ (близько 460 - 370 рр.. До н.е.)

Погляди Гіппократа були підтримані багатьма вченими, проте грецький філософ Аристотель стверджуючи, що тіло володіє двома спеціальними пристроями - органами почуттів і центральним органом, все ж таки вважав, що мозок був призначений лише для охолодження крові, а вмістищем відчуттів і рухів є серце.

Неможливо розрізнити за допомогою окремих почуттів, що солодке є щось відмінне від білого, але й те й інше має бути зрозумілим для чогось єдиного.
Аристотель (384 - 322 рр. До н. Е..)

Істотних успіхів у дослідному вивченні роботи мозку досягли два лікарі, які працювали в Олександрії в III столітті до н.е., – Герофіл та Еразістрат, яким належить низка великих анатомічних відкриттів, і насамперед відкриття нервів. До них нерви не відрізняли від зв'язок та сухожилля. Герофіл та Еразістрат виробляли розтин людських тіл (що надалі категорично заборонялося). Це дозволило їм детально описати пристрій мозку та інших органів.

Головний мозок, по-перше, центр усієї нервової системи, а по-друге, органи мислення.
Герофіл (бл. 335 - бл. 280 до н. е.)

Грецький лікар Гален був добре знайомий з поглядами як Гіппократа, і Аристотеля. Гален розкривав мозок багатьох тварин, але не наважувався розкривати мозок людини. Тим не менш, досліди на тваринах і спостереження хворих з черепно-мозковими травмами переконали Галена відкинути думку Аристотеля про першорядну важливість серця, і погодитися з Гіппократом у тому, що саме головний мозок є місцем локалізації розуму та свідомості.

Мозок – найскладніше, що є в тілі людини. Але мозок був би недосконалий, якби людина не мала хоч однієї частини тіла — наприклад, стопи. Як і стопа була б недосконала без мозку.
Клавдій Гален (129 - 200 рр.)

Гален помилявся у багатьох своїх судженнях про нейроанатомію людини, і це пояснювалося тим, що він ніколи не досліджував мозок людини. Проте, попри це, погляди Галена на неврологію протрималися у науці багато століть.

«Мозок справді є машиною». Як відкриття лікарів та філософів XVII століття визначили наші уявлення про мозок

У видавництві «Бомбора» виходить книга популяризатора науки та професора зоології Манчестерського університету Метью Кобба «Мозок: біографія. Звивистий шлях до розуміння того, як працює наш розум, де зберігається пам'ять та формуються думки». Автор визначає найважливіші етапи у розумінні того, як працює людський мозок: починаючи від Античності та закінчуючи новітніми відкриттями нейробіологів. Публікуємо фрагмент із розділу, присвяченого тому, як у XVII столітті під впливом Рене Декарта мозок почали розглядати як машину.

Протягом XVII століття європейські мислителі все більше переконувалися в тому, що відповідь на запитання Шекспіра виразно знаходилася «в голові», а точніше, у мозку. Зміна відносини йшла повільно і складно — не було жодного експерименту чи розтину, які б вирішили питання на користь мозку. Натомість поступово накопичувалися знання та концепції, і всі вони відводили мозку певну роль, хоча старі та нові ідеї продовжували співіснувати. Наприклад, у 1620-х роках Вільям Гарві показав, що «серце — це просто м'яз», як через кілька десятиліть висловився датський анатом Нільс Стенсен. Хоча Гарвей визнавав складність мозку, називаючи його «органом відчуттів» і «найбагатшим членом тіла», він також відчував, що Аристотель мав рацію і що кров несе в собі якийсь таємничий дух, що породжується серцем. Невизначеність поглядів Гарвея свідчить про відсутність на той час вирішальних доказів.

Філософ вирішив не публікувати свої ідеї після того, як католицька церква в 1633 році засудила Галілея.

Надбанням громадськості роботи Декарта стали посмертно - 1662 року. Як і багато інших мислителів, Декарт відкинув припущення, що серце було вмістищем пристрастей, як «не варте серйозного розгляду». Його погляд на мозок був набагато сучаснішим. Згідно з Декартом, тіла тварин функціонують так, ніби вони є машинами.

Він навіть розглядав тварин як bêtes machines ("тварини машини" або ще драматичніше - "машини-звірі") - і відводив головну роль мозку. Люди відрізняються від інших тварин насамперед тим, що мають душу і користуються мовою.А основна анатомічна різниця між мозком людини та мавпи, скажімо, пов'язана з шишковидною залозою, структурою розміром з горошину в основі мозку.

Декарт стверджував, що шишкоподібна залоза є тільки в людини і що вона породжує «тварини» з крові, яка надходить до неї через серце, забезпечуючи тим самим взаємодію між розумом і тілом. Це було місце, де, згідно з Декартом, взаємодіяли дві фундаментальні частини Всесвіту: res extensa (річ матеріальна, матерія) та res cogitans (річ мисляча, розум чи дух).

Цей акцент на шишкоподібній залозі був заснований на суміші тверджень та сумнівних анатомічних свідчень. Декарт вважав, що нерви, що проеціюють сигнали вгору, в кору головного мозку, дозволяють шишкоподібній залозі розгойдуватися і таким чином реагувати на сприйняття різних об'єктів, рухаючись «настільки різними способами, скільки сприймаються відмінностей в об'єктах». Таких нервів не існує, і, як тільки в 1660-х роках стало відомо про помилку, анатоми легко показали, що ця нібито унікальна людська структура зустрічається у всіх хребетних.

Однією з ідей Декарта, що стала загальноприйнятою на тривалий час, було пояснення того, як "тварини духи" рухаються по нервах.

Як і багато інших, філософ вважав, що вони текучи і рухаються швидко. Але на відміну від попередніх мислителів Декарт знайшов пояснення того, як "тварини духи" могли викликати різну поведінку: він виявив подібні процеси в дії гідравлічних автоматів, модних у французьких королівських садах на той час.Ці статуї, що рухаються, зловісно з'являлися з рослинності, грали на інструментах або навіть говорили, коли вода і повітря проходили через їх металеві тіла. Декарт провів явну паралель між такими автоматами та поведінкою людей та тварин:

«Справді, можна порівняти нерви машини, яку я описую, з трубами цих фонтанів, м'язи та сухожилля — з різними пристроями та пружинами, що їх приводять у рух, тваринний дух — з водою, яка змушує їх рухатися, серце — з джерелом води, а порожнини мозку – з резервуарами для зберігання».

Декарт використовував цю модель для опису походження простих форм поведінки - те, що ми назвали б рефлексами. Він зобразив фігуру, схожу на гігантську дитину, що прибирає ногу від вогню, тому що духи перемістилися від ступні по нерву вгору, в мозок, а потім знову вниз, до м'язів ноги. Це був рішучий крок уперед порівняно з попередніми, доволі туманними поясненнями поведінки людини та функцій нервів. Протягом тисячоліть мислителі припускали, що «духи» рухаються подібно до рідини чи вітру — швидкість і невловимість цих форм руху робили їх привабливими аналогіями.

Організація гідравлічної енергії в автоматах була набагато більш переконливою метафорою, але, незважаючи на її важливість, все ще існували широко поширені раз1 ногласія щодо того, з чого складаються «духи» в нервах, і ідеї Галена, що збивають з пантелику, про нервове повітря, або пневму. не дуже допомогли. Стенсен вказує на цю проблему в 1665:

«Можливо, це особлива субстанція, відокремлена від… залоз? Чи не можуть бути серозні речовини їх джерелом? Деякі порівнюють їх із винним спиртом і підозрюють, що насправді вони складаються з речовини, подібної до світла. Коротше кажучи, стандартні розтину не можуть прояснити жодну зі згаданих труднощів, пов'язаних з тваринними духами».

Впевнена відмова Стенсена від усіх існуючих описів функціонування нервів була частково заснована на роботі з використанням новітньої технології - мікроскопа. Його друг, голландський мікроскопіст Ян Сваммердам, та італійський анатом Марчелло Мальпігі вивчали вміст нервів та погодилися, що в них немає ні рідини, ні повітря. Сваммердам вважав такі ідеї марними та абсурдними.

Експериментальні докази, що спростовують «гідравлічну» гіпотезу Декарта, з'явилися, коли Сваммердам показав, що якщо він погладить ножицями зовнішню сторону розсіченого нерва жаби, прикріплений м'яз скоротиться. Цей результат, як стверджував учений, «застосовуємо до всіх рухів м'язів у людей та тварин». Що б не відбувалося в нервах при реакції у відповідь, це було зовсім не схоже на рухому воду в гідравлічних автоматах Декарта. Те саме спостерігалося, навіть якщо кінець нерва перерізали, тим самим дозволяючи будь-якому рідкому або газоподібному «духу» вирватися. Сваммердам писав: «Щоб спонукати м'яз до дії, достатньо лише простого і природного руху або роздратування нерва, незалежно від того, де він бере початок: у головному, кістковому мозку або деінде».

Хоча Сваммердам був переконаний, що справжнє пояснення функціонування нервів «поховано в непроникній темряві», він був відкритий до роздумів, побудованих навколо нової метафори:

«Експериментально не можна довести, що будь-яка матерія розумного чи зрозумілого обсягу тече по нервах до м'язів. І ніщо інше не проходить від нервів до м'язів: все це суть дуже стрімкий рух, настільки швидкий, що правильніше назвати його миттєвим. Тому дух, як його називають, або ту тонку матерію, що в одну мить пролітає по нервах у м'язи, можна по праву порівняти з блискавичним рухом, який, коли по одному кінці довгої балки або дошки ударяють пальцем, біжить з такою швидкістю по дереву, що майже відразу ж сприймається на іншому кінці».

Експеримент Сваммердама, що показує, що дотик до нерва жаби (с) металевими ножицями змушує м'яз (а) скорочуватися, переводячи шпильки (b) у певне положення (d)

Натомість, здавалося, був задіяний якийсь невловимий рух — роздратування нерва викликало практично миттєву м'язову реакцію, подібну до вібрації. Сваммердам намацував відповідні метафори, але головне, що він виявив помилковість попередніх пояснень і з'ясував, що можна робити рух штучно шляхом фізичної стимуляції нерва.

Поруч із вивченням функціонування нервів проводилися нові дослідження мозку, оскільки анатоми відгукнулися ідеї Декарта. Ймовірно, найбільш значний внесок зробив Томас Вілліс, відомий лікар з Оксфорда. Його люблячий пліткувати сучасник Джон Обрі описав Уілліса двома словами: «Середнього зростання, схожий на руду свиню, сильно заїкається».Під впливом Роберта Бойля, інтелектуального лідера нещодавно заснованого Лондонського королівського товариства, на початку 1660-х років Вілліс почав накидати матеріалістичні пояснення проблем психічного здоров'я, які, на його думку, беруть початок у мозку.

У 1664 році Вілліс опублікував книгу латиною з описом анатомії мозку, яку чудово проілюстрував його друг Крістофер Рен. Протягом наступних двох десятиліть книга витримала вісім видань і була опублікована в Амстердамі, Женеві та Лондоні. Англійський переклад 1684 виявився незрозумілим, по-перше, через архаїчну мову, а по-друге, в силу латині Вілліса, яка, на думку вимогливого фахівця з історії порівняльної анатомії Ф. Дж. Коула, була «елегантною, але заплутаною» . Коул вважає, що Вілліс не мав даром «виражатися чітко і ясно» і був схильний до «тонкощів спекулятивного диспуту». Щиро кажучи, Вілліс і сам не зовсім розумів, що саме він думає.

Вілліс описав результати масштабної програми розтину, яка набагато перевершила декартівську. Крім людського мозку, його дослідження включали «гекатомби» тварин: коней, овець, телят, кіз, свиней, кішок, лисиць, зайців, гусей, індичок, риб та мавп.

В результаті численних розтинів і використання чорнила, що вводяться в кровоносні судини для виявлення зв'язку між областями мозку, Вілліс зробив висновок, що саме речовина самого мозку дає можливість мислити, а не шлуночки, які є просто «порожнечею, що виникає в результаті змикання його зовнішнього кордону» . Як і припускав Везалій, вони були не більше, ніж заповнені рідиною просторами.

Для Уілліса структурна складність матерії мозку, яку він безпорадно описував як звивистий чи химерно вигнутий кривошипний механізм, відбивала його функціональну організацію. Пам'ять можна було знайти у звивинах кори головного мозку, стверджував він, а мозок відповідав за мимовільні дії, такі як серцебиття, і зустрічався у більшості хребетних.

Вілліс дійшов таких висновків головним чином на основі великої порівняльної анатомії та спостережуваних зв'язків між областями мозку та різними частинами тіла. У людей поверхня мозку дуже складна, з безліччю звивин, тоді як у кішок вона простіше, а у риб та птахів – тим більше.

Вілліс співвідніс виявлені особливості з різними розумовими здібностями: «У людини цих складок і звивин набагато більше, ніж у будь-якої іншої живої істоти; вони потрібні людині для різних і різноманітних проявів вищих здібностей».

Вілліс стверджував, що у разі зорового сприйняття «чуттєве враження» [Термін «враження», який у XVII столітті використовувався як синонім слова «відчуття», відображав ідею про те, що сприйняття включає фізичний слід, що змінює форму або функцію нервів за допомогою якого -або тиску. - Прим. авт.], створене у вічі, буде перенесено «хвильовим рухом чи коливанням води» до мозку, де «виникне» сприйняття. Пам'ять про образ буде локалізована у зовнішніх шарах чи корі головного мозку, а уява з невизначених причин – у мозолистому тілі. «Тварини», згідно з Віллісом, народжувалися в корі головного мозку, яка перетворювала на дух щось у крові.Він думав, що кров і серце є джерелами основних ознак життя, як це стверджували мислителі протягом тисячоліть.

Вони «вступають в інші рухи та різні способи еманацій», писав Вілліс, і «розвертаються», «розсіюються», «йдуть вперед», а в результаті «виробляють акти Уяви, Пам'яті, Апетиту та інші вищі здібності Душі».

Незважаючи на анатомічну точність Уілліса, його уявлення про те, як працює мозок, були чистими домислами. 1665 блискучий, але напружений 27-річний датчанин читав лекцію про мозок у заміському будинку Тевено в Іссі-ле-Муліно, на південь від Парижа. : «Замість обіцянок задовольнити ваше цікавість щодо анатомії мозку я тут щиро і публічно зізнаюся, що зовсім не знаюся на цьому питанні».

Для Стенсена, як і для Вілліса, організація мозку повинна була відображати його функції, і все ж, як підкреслював датський анатом, ця організація залишалася незбагненною. певними видами діяльності, що було притаманно Вілліса.Щодо мозолистого тіла, яке, як стверджував Вілліс, породжувало уяву, Стенсен зазначив, що про цю структуру відомо так мало, що про неї кожен може «говорити все, що заманеться». Як неодноразово підкреслював Стенсен, більшість написаного про мозку характеризувалася «дуже розпливчастими термінами, метафорами та недоречними порівняннями».

На відміну від Декарта Стенсена не цікавила локалізація душі, крім визнання того факту, що мозок "безумовно є головним органом душі та інструментом, за допомогою якого вона виконує чудові завдання". Стенсен був глибоко релігійною людиною — він скоро звернеться в католицтво, відмовиться від науки і стане єпископом, — але його дослідження свідчили про розташування душі в мозку, тому він не здогадувався.

Читайте також

Стенсен стверджував, що мислителі повинні спочатку точно охарактеризувати складові мозку - опис повинен включати точні малюнки та порівняльні дослідження мозку тварин, у тому числі на різних стадіях розвитку. Потім він висунув сміливу (і дуже драматичну) пропозицію не лише про те, як слід думати про мозок, а й про те, як його дослідити:

«Оскільки мозок справді є машиною, ми маємо сподіватися виявити його хитрість пристрою іншими способами, крім тих, що використовуються виявлення розгадки механізму інших машин. Таким чином, залишається зробити те, що ми зробили б для будь-якої машини: розібрати її на частини та подивитися, що вони можуть робити окремо та разом».

Сам Стенсен не зайнявся заявленою дослідницькою програмою — незабаром він поїхав до Тоскани, де, перш ніж стати священиком у 1675 році, встиг за короткий проміжок часу заснувати геологію, оголосити, що жінки мають яйцеклітини, і з'ясувати, як працюють м'язи.

Проте розуміння Стенсен шлях дослідження мозку було фундаментальним аналітичним підходом. Його в тій чи іншій мірі ми й дотримуємось досі.