Нейрофизиолог, которая верила в магию мозга: чем известна Наталья Бехтерева
Дочь врага народа
Осенью 1937 года отца Бехтеревой, инженера и конструктора конструкторского отдела Остехбюро Петра Бехтерева наряду с другими сотрудниками бюро обвинили в контрреволюционной деятельности и в начале 1938 года расстреляли. Ее мать, врача Зинаиду Бехтереву, репрессировали и отправили в лагерь в Мордовии, поэтому Бехтерева вместе с младшими братом и сестрой выросла в детдоме.
«Дома я учебника в руки не брала: я занималась музыкой, языками, много читала и к учебе относилась крайне прохладно. А Кельнер [директор детского дома А. И. Кельнер] мне сразу сказал: «Положение у тебя такое. Если ты не будешь первой ученицей в школе (а школа была не детдомовская, а общая), мне тебя не отстоять: после седьмого класса ты отправишься на кирпичный завод. Дети так называемых «врагов народа» получали такую путевку в жизнь… И вот в этих обстоятельствах я поневоле стала первой ученицей. Хотя, честно говоря, это не потребовало особенных усилий. Я просто взяла в руки учебники. Узнала, как они выглядят. Нас было двое первых в школе — я и покойный ныне Витя Гольданский. Он тоже потом стал академиком…» — вспоминала Бехтерева.
В 1947 году Наталья Бехтерева окончила Ленинградский медицинский институт имени академика И. П. Павлова, затем аспирантуру Ленинградского психоневрологического института имени В. М. Бехтерева. Позднее она работала в нескольких институтах, была директором Научно-исследовательского института экспериментальной медицины (НИИЭМ) и возглавляла Институт мозга человека РАН.
Значительную часть своей работы она посвятила исследованию функции подкорки человеческого мозга, а также активно интересовалась вопросами одаренности и гениальности человека и сверхспособностей — например, ясновидения.
Детектор ошибок
В 1968 году в работе Бехтеревой был впервые описан феномен реакции мозга на ошибку при выполнении задания, который получил название «детектор ошибок», а позднее стал известен как негативность, связанная с ошибкой ( error-related negativity ).
Вот как объясняла этот феномен Бехтерева в своей книге «Здоровый и больной мозг человека»: «Как это бывает в реальности? Приведу случай типичный, хотя, конечно, не единственно возможный. Вы выходите из дома и уже готовы захлопнуть дверь. И в этот момент у вас появляется чувство, что не все в порядке, вы что-то забыли или забыли сделать. Дверь еще не закрыта, все поправимо, вы возвращаетесь (несмотря на суеверный страх — «дороги не будет»). И находите случайно вынутые из кармана ключи от квартиры, или невыключенный утюг, или что-то еще, достаточное для того, чтобы произошла серьезная неприятность. Ай да детектор ошибок, могли бы подумать вы, если бы знали, что это он помогал вам».
Магия мозга
По легенде, дед Бехтеревой поставил Сталину диагноз «паранойя»
«Не знаю, правда ли, что дед поставил такой диагноз Сталину. Но известно, что в результате визита к Ленину Бехтерев сказал, что у вождя — сифилис мозга. Если деда и убрали, то затем, чтобы он, не дай бог, не обмолвился среди медиков о поставленном диагнозе», — говорила Бехтерева.
Бехтерева совершила ряд открытий, связанных с патологиями работы мозга
Безусловно, Бехтерева вошла в историю не как дочь репрессированных родителей и любительница мистики. В 1974 году у нее вышла книга «Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека». Она была написана по итогам многолетнего исследования: под руководством Бехтеревой людям, страдающим отклонениями в работе мозга, вживлялись электроды, что позволило продвинуться далеко вперед в изучении этих патологий и глубже понять физиологические механизмы психических явлений.
Эксперимент по долгосрочному вживлению электродов в мозг человека стал первым в СССР и привел к настоящему научному прорыву. На основе этих исследований Бехтерева заключила, что психика контролируется корково-подкорковой системой мозга со звеньями разной степени жесткости. Кроме того, Бехтерева выявила, что нейроны подкорковых образований головного мозга реагируют на смысл речи, которую мы слышим, и участвуют в мыслительной деятельности.
В итоге под ее руководством создали целую новую ветвь нейрохирургии и неврологии — стереотаксическую неврологию, — которая вместо открытых вмешательств хирурга в мозг применяет прицельные и малотравматичные методы. Такого рода операции проводились даже ради избавления от наркотической зависимости.
Вы находитесь в черном списке, поэтому не можете голосовать
Простите мне легкомысленную игру слов, но иначе и не назовёшь: сегодняшний праздничный пост посвящается женщинам-учёным, добившимся значительных успехов в науках о мозге. Про женщин-физиков и математиков наслышаны практически все, но в XX веке с активным развитием нейронаук многие открытия в российской (и мировой) науке стали возможны именно благодаря исследованиям учёных-женщин. Немаловажно ещё и то, что они являются авторами научно-популярных изданий, поэтому с результатами их многолетних трудов может ознакомиться каждый из нас.
Прежде всего, стоит назвать Наталью Петровну Бехтереву (1924-2008 ).
Этот выдающийся нейрофизиолог, академик АН СССР, а позже и РАН, прославилась своими работами в области деятельности головного мозга. Наталья Бехтерева считается создателем научной школы изучения физиологии здорового и больного мозга, она разработала собственную теорию мозговой организации мыслительной деятельности человека. Её силами был организован Институт мозга человека РАН (которому после смерти основательницы было присвоено её имя), где проводятся фундаментальные исследования организации мозга и его психических функций: речи, эмоций, внимания, памяти, творчества. Кроме того, Бехтерева не открещивалась и от изучения паранормальных явлений (за что подвергалась критике), что свидетельствует о её научной непосредственности и смелости. Её работы признаны как в России, так и за рубежом.
Ознакомиться с основными положениями исследований Н.П. Бехтеревой можно в её увлекательной научно-популярной книге «Магия мозга и лабиринты жизни».
Среди молодого поколения женщин-учёных следует назвать Марию Вячеславовну Фаликман (род. 1976), доктора психологических наук, обладателя ряда престижных наград, автора более сотни публикаций в области когнитивистики, общей психологии и нейронауки. Особое место в её работе занимают исследования в области памяти и внимания.
Среди её трудов тяжело найти что-то, более или менее доступное для простых любителей, однако Мария Фаликман является постоянным автором видеолекций на научно-популярном портале «Постнаука».
Профессор по мозгу женщина россия
(К Международному дню женщин и девочек в науке – 11 февраля 2021 года)
В наше время женщины – ученые встречаются по всему миру, и этим никого уже не удивишь. Но так было не всегда…
Первые женские курсы начали появляться в России примерно в одно время с Европой в 1870 – е годы, но полностью право женщин на высшее образование наравне с мужчинами было реализовано лишь в 1920 году. Несмотря на это, жизненный путь таких ученых, как Зинаида Ермольева, Софья Ковалевская, Лина Штерн, Ольга Ладыженская, Наталья Бехтерева, Магдалина Покровская, Фатима Бутаева убедительно доказывает, что даже в самые трудные времена упорное стремление женщин к науке находит свои способы достижения этой цели.
1. ЗИНАИДА ЕРМОЛЬЕВА. «ГОСПОЖА ПЕНИЦИЛЛИН» 
Одна из родоначальниц отечественной микробиологии, Зинаида Виссарионовна Ермольева (1898 – 1974), выбрала свою профессию неслучайно. В 1915 году она решает стать врачом, узнав, что её любимый композитор – Пётр Ильич Чайковский – умер от холеры. Именно тогда Зинаида решила посвятить себя борьбе с этим заболеванием, и поступила в Донской государственный университет, который и окончила в 1924 году.
Во время эпидемии холеры 1922 года Зинаида едва не умерла в результате эксперимента над собой: исследуя пути заражения этой инфекции, она намеренно выпила воду, содержавшую холерные вибрионы. Благодаря этому смелому эксперименту, ею были определены оптимальные нормы хлорирования воды.
В 1939 году её командировали в Афганистан, где она изобрела методы экспресс-диагностики и эффективные препараты не только против холеры, но ещё и против брюшного тифа. Во время Второй Мировой войны Зинаида смогла предотвратить распространение эпидемии холеры под Сталинградом. Болезнь началась среди немецких войск и создала угрозу жителям города и советским военным, но благодаря Ермольевой было развернуто производство бактериофага, проведены массовые прививки и хлорирование колодцев, что помогло остановить эпидемию.
2. СОФЬЯ КОВАЛЕВСКАЯ, ПЕРВАЯ ЖЕНЩИНА – МАТЕМАТИК
Первая в мире женщина – профессор, и первая в мире женщина – математик в России, Софья Васильевна Ковалевская (1850-1861), познакомилась с математикой в раннем детстве. Легенда гласит, что из-за нехватки обоев стены её детской были оклеены лекциями математика Михаила Остроградского о дифференциальном и интегральном исчислении.
Первые уроки она получила от домашнего наставника, но получить высшее образование она смогла только за границей. В то время доступ женщин в университет был закрыт, поэтому Софья организует фиктивный брак и уезжает с мужем – молодым ученым – в Германию. Там она слушает лекции сначала в Гейдельбергском университете, потом в Белинском университете, а в 1874 году получает степень доктора философии Гёттингенского университета.
После самоубийства мужа в 1883 году Софья вместе с дочерью приезжает в Берлин и получает место профессора кафедры математики, где читает лекции студентам. В 1888 году первая женщина – профессор пишет работу «Задача о вращении твердого тела вокруг неподвижной точки», в которой открывает третий классический способ решения этой задачи, продвинув вперед работу, начатую Леонардом Эйлером.
Свою миссию в науке Софья Ковалевская определила следующими словами: «Я чувствую, что предназначена служить истине – науке, и прокладывать новый путь женщинам, потому что это значит – служить справедливости».
Лина Соломоновна Штерн (1878-1968) родилась в многодетной семье в Курляндской губернии (ныне – Латвия) Российской империи. Она стала первой женщиной – профессором Женевского университета, где она училась, и впоследствии стала первой женщиной-академиком СССР, куда она вернулась в 1925 году, получив приглашение возглавить кафедру физиологии при Втором МГУ (с 1930 г.- 2-й Московский медицинский институт).
Под её руководством был разработан электроимпульсный метод превращения фибрилляции желудочков сердца и создана первая установка для электротерапии сердца. Благодаря ей разработана методика лечения травматического шока, которая широко использовалась в военных госпиталях во время Второй Мировой войны. А в 1947 году Штерн предложила эффективный метод лечения туберкулезного менингита путем введения в спинномозговую жидкость стрептомицина.
Однажды наука спасла жизнь Штерн: в 1949 году её арестовали по делу Еврейского антифашистского комитета. Она единственная избежала расстрела, сказав на суде, что не хочет умирать, так как ещё не всё сделала для науки. Тем не менее следующие несколько лет до 1953 года Штерн провела в ссылке в Казахстане, а затем вернулась в Москву, где возглавила отдел физиологии Института теории и экспериментальной биофизики РАН.
4. ОЛЬГА ЛАДЫЖЕНСКАЯ, МАТЕМАТИК
Выдающийся математик ХХ века. – Ольга Александровна Ладыженская (1922- 2004) – родилась в небольшом городе Кологриве Костромской области. Её отец – Александр Иванович – школьный учитель математики и бывший офицер царской армии – рано привил дочери любовь к своему предмету (уже в десять лет она легко справлялась с задачами из высшей математики), но её дорога к науке оказалась нелегка. В 1937 году отец был репрессирован и вскоре расстрелян, а клеймо «дочери врага народа» долгое время мешало Ольге поступить на математико-механический факультет Ленинградского университета (ЛГУ).
Только в 1943 году она смогла поступить на механический факультет МГУ, а в 1947 году – в аспирантуру ЛГУ, где впоследствии получила звание доктора физико-математических наук и стала профессором кафедры высшей математики и математической физики физического факультета ЛГУ. Известная своей строгостью, пытливостью ума и прямолинейностью, Ладыженская стала автором более 200 работ, охватывающих целый спектр задач и проблем теории дифференциальных уравнений. Её исследования в области теории гидродинамики помогают в разработках, связанных с движением судов, торпед, крови в сосудах и жидкости в насосах.
Как и её отец, Ольга была разносторонним человеком и любила не только науку, но и живопись, поэзию и музыку. Среди её друзей были многие деятели культуры: она дружила с Анной Ахматовой и входила в группу избранных, кому поэтесса доверяла свои стихи в годы репрессий. Ольга также одна из 257 «Свидетелей архипелага», чьи рассказы, письма, мемуары и поправки были использованы Александром Солженицыным при создании его книги «Архипелаг ГУЛАГ».
5. НАТАЛЬЯ БЕХТЕРЕВА (1924-2008) – СОВЕТСКИЙ И РОССИЙСКИЙ НЕЙРОФИЗИОЛОГ, НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ИНСТИТУТА МОЗГА РАН.
Её по праву называют легендарной женщиной. Бехтерева стала ученым, безоговорочно признанным во всем мире. Она автор множества открытий в области механизмов памяти, мышления, «организации» головного мозга.
Наталья Бехтерева – советский и российский нейрофизиолог, кандидат биологических наук, доктор медицинских наук, крупный исследователь мозга человека. Член – корреспондент АН СССР, член Академии медицинских наук СССР и ряда Академий других стран. Была научным руководителем Центра мозга Академии наук, с 1990 по 2008 годы – научным руководителем Института мозга человека. Бехтерева – автор более 400 научных работ.
Наталья Петровна – человек удивительной судьбы. Она – внучка Владимира Михайловича Бехтерева, невропатолога, психиатра, основоположника экспериментальной психологии. Казалось бы, что она должна была бы обладать пожизненным иммунитетом против любых жизненных невзгод. Однако, её выдающийся дед погиб через три года после её рождения. Отец Натальи был репрессирован как «враг народа» в 1938 году и расстрелян. Мать вслед за отцом также была репрессирована. Девочка с сестрой и братом остались сиротами. Потом был детский дом, блокада Ленинграда. Об этом она рассказывала впоследствии в многочисленных интервью и в своей книге «Магия мозга и лабиринты жизни», одна из глав которой была названа «Per aspera», что означает – «через тернии».
В 1947 году Наталья Бехтерева окончила Ленинградский медицинский институт имени академика И.П. Павлова, затем аспирантуру Ленинградского психоневрологического института имени В.М. Бехтерева.
Значительную часть своей научной работы она посвятила исследованию функций подкорки головного мозга, а также изучению вопросов одаренности, гениальности и сверхспособностей человека, например, ясновидения. Широко известны её труды по исследованию деятельности головного мозга человека в норме и патологии.
Под руководством Бехтеревой людям, страдающим отклонениями в работе мозга, вживлялись электроды, что позволило продвинуться далеко вперед в изучении этих патологий и глубже понять физиологические механизмы психических явлений. Эксперимент по долгосрочному вживлению электродов в мозг человека стал первым в СССР и привел к настоящему научному прорыву. На основе этих исследований Бехтерева делает заключение, что психика контролируется корково-подкорковой системой мозга со звеньями разной степени жесткости. Кроме того, Бехтерева, благодаря своим исследованиям, выявила, что нейроны подкорковых образований головного мозга реагируют на смысл речи, которую мы слышим, и участвуют в мыслительной деятельности. В итоге под её руководством была создана новая ветвь нейрохирургии и неврологии – стереотаксическая неврология, которая вместо открытых вмешательств хирурга в мозг применяет прицельные и малотравматичные методы.
Результатом многолетних научных исследований стала также написанная ею книга «Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека».
Научная деятельность Натальи Петровны Бехтеревой получила заслуженное признание коллег с мировым именем. Она стала членом многих зарубежных академий.
6. МАГДАЛИНА ПЕТРОВНА ПОКРОВСКАЯ (1901-1980)
Советский врач-бактериолог, доктор медицинских наук, профессор и заслуженный деятель науки РФ. Её имя не так известно широкой публике, и напрасно, ведь эта женщина совершила научный подвиг – разработала и испытала на себе первую живую вакцину против чумы.
Окончив Саратовский медицинский институт, с 1934 по 1952 годы работала на Ставропольской противочумной станции, руководила лабораторией микробиологии. В связи с реорганизацией станции в Научно-исследовательский противочумный институт Кавказа и Закавказья в 1952-1953 годах занимала должность заместителя директора по научной работе. Опубликовала ряд работ по туляремии.
Во время Великой Отечественной войны занималась вопросами военной медицины.
Особое внимание в своей деятельности М.П. Покровская уделяла разработке вакцин. В 1936 году внимание советской печати было привлечено к её опытам по созданию противочумной вакцины, в ходе которых она провела рискованный эксперимент с этой вакциной на себе.
Эта история легла в основу пьесы Петра Жаткина и Германа Вечоры «Сильнее смерти», поставленной в 1939 году Камерным театром с Алисой Коонен в роли Марины Страховой, прототипом которой стала Магдалина Покровская.
7. ФАТИМА БУТАЕВА, ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
Родом из маленького осетинского городка, где мало кто умел даже писать, Фатима Асланбековна Бутаева (1907-1992) начала карьеру преподавателем математики в Куйбышеве, сразу после окончания Второго Московского государственного университета в 1932 году. В Москву Фатима вернулась в том же году и два года работала преподавателем теоретической механики в техникуме Учебного комбината Метростроя. В 1934 году перешла на работу во Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ) в лабораторию источников света сначала как инженер, а потом и руководителем кафедры. Благодаря своим трудам, Фатима впоследствии стала известна как соавтор изобретения первых люминесцентных ламп, за что в 1951 году была удостоена Сталинской премии второй степени. В тот же год Бутаева совместно с коллегами подает заявку на изобретение нового принципа усиления света, используемого сейчас во всех лазерах. Это изобретение опередило время и только через восемь лет получило признание и было внесено в Государственный реестр научных открытий в СССР.
Мы рассказали о женщинах – новаторах, которые сделали весомые открытия в разных областях науки, помогли развитию технического прогресса, а также сделали нашу повседневную жизнь комфортнее. Все эти ученые – женщины внесли значительный вклад в развитие различных областей науки, стали выдающимися специалистами и сильными личностями. Это далеко не полный их список: есть ещё множество талантливых женщин – ученых, результаты научных исследований которых важны для всего мира.
Именно эти проблемы становятся предметом широкого обсуждения во время проведения мероприятий, посвященных Международному дню женщин и девушек в науке, ежегодно проводимых во многих странах по инициативе ООН во второй четверг февраля.
Жизнь после жизни
Особенно в нашем цифровом мире, где они становятся невостребованными. Наша память сейчас «переложена» в книги, на электронные диски, а скоро и думать за нас будет искусственный интеллект. Говорят, что это благо, что мозг освободится для творчества от всего лишнего.
Так вот, воображая в медитациях идеалы буддийских учений, например Будду, монахи в буквальном смысле перестраивают свой мозг, становятся похожими в поступках, в мыслях на своих гуру. Более того, в той или иной мере воплощаются в свои идеалы. Но что конкретно в эти моменты происходит в их мозге? Как он меняется? Именно это мы и изучаем.
Словом, вы считаете, что изучение тибетских монахов сможет указать современному человеку путь, если не вернуться, то приблизиться к тому мозгу, которым нас наделила природа. Ваша цель понятна. А зачем все это нужно самим монахам и самому Далай-ламе? Зачем он инициировал ваши исследования?
Александр Каплан: Это сложный вопрос, за ним целая философия. Как я уже сказал, буддийские гуру уверены, что, медитируя, уподобляя себя идеалу, соблюдая морально-этические нормы, монах перестраивает свой мозг в позитивном направлении. Поэтому буддисты во главе с далай-ламой активно проповедуют свое учение. Но западный мир сегодня прислушивается только к науке. Если нам удастся показать, что в результате медитаций мозг действительно меняется, что в нем остается позитивный «след», это будет не только очень важное научное достижение, но и доказательство эффективности буддийских духовных практик.
В учениях буддистов, в теории они, конечно, могут приближаться к идеалу, но как достичь его в реальности? Оставить в мозге след, который делает человека лучше, чтобы он на «автомате» поступал правильно? Или у монахов есть, говоря нашим материалистическим языком, какая-то особая технология медитаций, приближения к идеалу, созданная веками поисков?
Александр Каплан: Мы изучали 13 монахов, которые, согласно учению, проходили этот путь за 8 стадий. Если пользоваться вашей терминологией, то «технология» в самых общих чертах такая. На первой половине пути монахи как бы вживаются в образ, например Будды, настолько, что могут воплотить его в себе. А дальше начинается еще более удивительное. Монахи говорят, что «погружаются» на уровень сознания, где уже нет ни форм, ни мыслей. Эта последняя восьмая стадия называется «ясный свет».
И вот эти метафорические путешествия монаха в себе вам надо зафиксировать приборами? Напоминает изучение экстрасенсов во времена СССР. Кстати, феноменов тогда так и не выявили. А вам удалось увидеть на ЭЭГ состояние «ясного света»?
Александр Каплан: Для монахов эти путешествия не метафорические, а вполне реальные, ведь они переживают при этом целую гамму впечатлений и эмоций. Это очень далеко от экстрасенсов. Монахи не говорят, что «видят» сквозь стену, гадают по фото, принимают мысли на больших расстояниях, что обычно заявляют так называемые экстрасенсы.
Удалось ли нам зафиксировать какие-то стадии медитации, например, «ясный свет»? На сегодня могу только сказать, что мы записали ЭЭГ всех 8 стадий медитации. «На глаз» энцефалограммы в целом такие же, как у обычных людей. Сразу подчеркну, что этого можно было ожидать. Ведь даже многие болезненные состояния мозга на «глаз» тоже незаметны. Они проявляются только при специальных методах анализа. Именно этим мы сейчас и занимаемся, анализируем ЭЭГ монахов с помощью самых современных математических методов с применением элементов искусственного интеллекта.
Но важно отметить, что в ЭЭГ нескольких монахов обнаружились участки, которые могут свидетельствовать об их пребывании в отдельных стадиях медитации. А это значит, что «позитивный след», о котором мы говорили, действительно остается в мозгу. Но, повторяю, эти данные требуют еще серьезной математической обработки.
Словом, пока Далай-ламе рано докладывать о результатах?
Александр Каплан: Он очень просвещенный человек, постоянно интересуется нашими исследованиями, понимает, к примеру, что в связи с COVID у нас все еще недостаточная выборка, всего 13 человек, для полноценного статистического анализа. Как только ситуация позволит, надеемся тут же возобновить визиты в Индию и довести выборку до 35-40 человек.
Предположим, вы сумеете расшифровать ЭЭГ монахов, сможете с уверенностью утверждать, что «позитивный след» найден, отчитаетесь перед Далай-ламой. А каков будет практический выход этих результатов?
Александр Каплан: Монахи для нас как своего рода эталон, как представители вида Хомо Сапиенс, поддерживающие ресурсы своего мозга на уровне, заложенном в них природой изначально. Они показывают, какой высокий у каждого из нас есть потенциал развития. Что касается утилитарного применения? Скажем, есть много профессий, где нужна максимальная сосредоточенность, предельная логика, концентрация внимания. Если будем знать, как выглядят эти состояния на ЭЭГ монахов, то они станут стандартом, критерием для тренировки обычных людей по их собственной ЭЭГ. Вообще здесь много можно нафантазировать, но все фантазии потребуют научной проверки.