Як інсульт може змусити половину світу зникнути

Коротко:

• Інсульт виникає, коли частина мозку перестає отримувати кров і кисень через закупорювання або розрив кровоносної судини.
• Після інсульту в деяких людей розвивається просторове ігнорування — вони можуть не помічати одну половину простору або предметів.
• Дослідники вивчають цю особливість уваги та розробляють методи реабілітації, зокрема віртуальну реальність і спеціальні окуляри.

Уявіть, що у вас день народження, а перед вами стоїть величезний шоколадний торт. Ви їсте глазур і посипку з правого боку, але повністю ігноруєте лівий. Ви все ще голодні, але мозок каже: «Ні, тут більше нічого їсти»! У деяких людей після ушкодження мозку, наприклад інсульту, ціла половина світу може просто зникнути. Цей стан, який називають просторовим ігноруванням, може змусити пацієнтів з’їдати лише половину їжі, малювати половину зображення або помічати лише один бік світу. У цій статті ви спочатку дізнаєтеся, як виникають інсульти. Потім ми зазирнемо всередину мозку й пояснимо, як інсульт може змінити його роботу. Насамкінець розглянемо, як ці зміни призводять до просторового ігнорування та якими дивними й несподіваними способами воно може впливати на життя людей.

Що таке інсульт?

Для роботи мозку потрібен кисень. Він надходить із кров’ю, яка рухається мережею кровоносних судин. Інсульт виникає, коли через проблему з кровоносною судиною кров більше не може потрапити до певної частини мозку. Інсульти зазвичай пов’язують із літніми людьми, але іноді вони трапляються і в молодих.

Існує два основні типи інсульту — залежно від виду ушкодження кровоносної судини. Перший — ішемічний інсульт (рисунок 1A). Він виникає, коли всередині кровоносної судини застрягає густий желеподібний згусток крові, який називають тромбом, і перекриває потік крові. Через це виникає небезпечна ситуація: частина мозку більше не отримує кисню. Ішемічні інсульти найчастіше трапляються тому, що протягом багатьох років усередині судин накопичуються шкідливі жири й цукри, через що ці «трубки» стають надто вузькими. Другий тип — геморагічний інсульт (рисунок 1B). У цьому випадку кровоносна судина не закупорюється, а розривається, і кров витікає в мозок. Найчастіше такий інсульт виникає, коли тиск крові на стінки судини протягом тривалого часу надто високий. Через це судина розтягується, слабшає і зрештою лопається [1].

В обох випадках частина мозку раптово залишається без кисню. Усього за кілька хвилин клітини мозку в цій ділянці починають припиняти роботу. Вам цікаво, який вигляд має інсульт? За допомогою апарата, який називають сканером магнітно-резонансної томографії (МРТ), лікарі можуть отримувати тривимірні зображення мозку. Це схоже на віртуальне розрізання мозку на частини для фотографування, але без справжнього розрізання (рисунок 2A). Після інсульту на зображеннях МРТ видно ділянку ушкоджених клітин, схожу на шрам (рисунок 2B).

Лікування та профілактика інсультів

На щастя, лікарі мають способи допомогти людям після інсульту, а в багатьох випадках — і запобігти його виникненню. Хоча інсульт фізично змінює тканину мозку (шрам зазвичай залишається), це ушкодження добре піддається лікуванню [2], а лікарі мають надзвичайно ефективні інструменти, що допомагають пацієнтам відновлюватися. Наприклад, існує мікроскопічний пристрій, здатний видалити тромб із кровоносної судини та миттєво відновити кровотік.

Але ще краще, ніж лікувати інсульт, — не допустити його. Науковці виявили, що більшості інсультів можна запобігти, тобто вони спричинені чинниками, які люди можуть змінити [3]. Науковці визначили три чинники, що підвищують імовірність інсульту. Перший пов’язаний із щоденними рішеннями людини: наприклад, курінням, нездоровим харчуванням або недостатньою фізичною активністю. Другий чинник — зміни всередині організму, зокрема надмірна маса тіла або надлишок жиру чи цукру в крові. Нарешті, третій чинник — те, що оточує нас у повсякденному житті: наприклад, вдихання забрудненого повітря або контакт із токсичними речовинами. Розуміючи ці ризики, науковці та лікарі можуть допомагати людям захищати кровоносні судини задовго до того, як виникне закупорювання чи витік крові. Турбота про організм за допомогою фізичних вправ, здорової їжі та чистого повітря — це буквально спосіб створити захисний щит для клітин мозку!

Коли мозок ушкоджується

Завдяки лікуванню та реабілітації багато людей після інсульту одужують. Однак приблизно у 30% людей, які перенесли інсульт, зберігаються певні труднощі [4]. Ці труднощі називають когнітивними порушеннями. Вони впливають на важливі функції мозку, потрібні щодня: здатність зосереджувати увагу, розмовляти з друзями та пам’ятати те, що ви любите. Щоб зрозуміти, як фізичне ушкодження мозку перетворюється на когнітивне порушення, важливо пам’ятати: мозок працює як злагоджена команда. Навіть для простих завдань, наприклад щоб помітити обличчя друга в натовпі, мозок покладається на велику мережу взаємопов’язаних ділянок, які працюють разом. Оскільки інсульт може ушкодити певні частини цієї команди, пацієнти стикаються з різними труднощами, а в деяких із них порушень може не бути взагалі.

Інсульт може спричинити когнітивні порушення трьома способами [5]. По-перше, він може безпосередньо ушкодити ділянку, критично важливу для певних здібностей мозку. По-друге, він може розірвати зв’язки між різними ділянками мозку, не даючи їм обмінюватися інформацією. По-третє, він може спричинити реакцію всередині мозку, яка порушує роботу всієї системи. Нині науковці й далі досліджують значні прогалини в знаннях про когнітивні порушення. Вони вивчають, як конкретний тип інсульту, розмір ушкодженої ділянки, гени пацієнта, його загальний стан здоров’я та медичне лікування можуть впливати на когнітивні наслідки.

Поки науковці досліджують ці зв’язки, нейропсихологи вже можуть точно визначити, як ушкодження мозку впливає на пацієнта. Нейропсихологи використовують серії тестів, щоб перевірити функції мозку людини. Завдяки цим тестам вони можуть побачити, наскільки людині важко зосереджувати увагу, користуватися мовою та запам’ятовувати інформацію. Використовуючи ці дані, нейропсихологи розуміють, як ушкодження впливає на повсякденне життя пацієнта, і можуть створити цілеспрямований план допомоги у відновленні. Це передбачає навчання пацієнтів нових способів виконувати те, що вони більше не можуть робити як раніше.

Дивний випадок зниклої половини

Щоразу, коли минає лише частка секунди, мозок отримує величезний обсяг інформації з довкілля. Щоб не перевантажуватися, він покладається на увагу — завдяки їй ви зосереджуєтеся на важливому, наприклад на торті до дня народження, і не помічаєте менш важливих речей, таких як метелики, що пролітають повз. Оскільки система уваги розвивається від самого народження, зазвичай вона працює так швидко й легко, що ви навіть не помічаєте її роботи. Однак після інсульту деякі люди повністю втрачають здатність звертати увагу на одну частину світу. Цей стан називають просторовим ігноруванням (або просто ігноруванням), і він може сильно впливати на повсякденне життя [6]. Наприклад, ушкодження правого боку мозку може спричинити повне ігнорування пацієнтом лівого боку простору. Розглядаючи сцену дня народження (рисунок 3A), людина може зовсім не помітити подарунків і друзів ліворуч (рисунок 3B). Насправді, навіть якщо її очі, вуха та шкіра працюють бездоганно, мозок пацієнта не помічає предметів, які він бачить, звуків, які чує, або дотиків, які відчуває з ураженого боку. Ба більше, люди зазвичай навіть не усвідомлюють, що чогось не помічають.

Щоб перевірити, чи є просторове ігнорування, нейропсихологи зазвичай дають пацієнтові аркуш паперу, заповнений предметами, наприклад яблуками або дзвіночками, і просять викреслити їх ручкою. Пацієнт із просторовим ігноруванням повністю пропустить предмети з лівого боку. В інших пацієнтів ігнорування проявляється інакше. Вони не ігнорують один бік простору, а не помічають одну сторону кожного окремого предмета (рисунок 3C). У такому випадку вони можуть помітити подарунки, але пропустити половину їхньої купи. Також вони можуть бачити лише половину торта або, що ще дивніше, лише половину обличчя кожного друга!

Просторове ігнорування може впливати на увагу на різних відстанях від тіла. Деякі пацієнти можуть ігнорувати один бік власного тіла (рисунок 3D), через що їм важко помічати руку чи ногу або доглядати за ними. Іншим складно звертати увагу на предмети на відстані витягнутої руки з ураженого боку (рисунок 3E), тому вони можуть не помічати такі речі, як торт перед ними. Ще інші можуть не помічати предметів, розташованих далі, з ураженого боку (рисунок 3F), через що друзі, які стоять на іншому кінці кімнати, зникають із їхнього сприйняття.

Дослідження просторового ігнорування

Оскільки просторове ігнорування може проявлятися в людей по-різному, науковці стають детективами свідомості. Їхнє завдання — з’ясувати, чого саме не помічають пацієнти і чому. Для цього дослідники створюють нові цікаві інструменти, які дають змогу нейропсихологам перевіряти увагу в реалістичних умовах. За допомогою комп’ютерів і віртуальної реальності (ВР) дослідники можуть відтворювати повсякденне середовище — від жвавих вулиць до святкування дня народження — і спостерігати, що пацієнти помічають, а що пропускають [7].

Ці інструменти допомагають не лише виявляти труднощі пацієнта, а й розробляти ефективніше лікування. Сьогодні нейропсихологи часто використовують вправи для тренування уваги, які заохочують пацієнтів досліджувати навколишній простір. Наприклад, пацієнти можуть тренуватися знаходити літери, предмети або приховані цілі з боку, який вони ігнорують. Оскільки ці заняття прості й цікаві, члени родини також можуть допомагати пацієнтам тренуватися вдома.

Дослідники також розробляють нові технології, щоб іще більше посилити відновлення. Один із підходів передбачає використання спеціальних призматичних окулярів, які зміщують видимий світ до центра поля зору пацієнта й допомагають йому помічати те, що інакше залишилося б поза увагою. Інші команди створюють захопливі середовища віртуальної реальності та комп’ютерні ігри, які перетворюють реабілітацію на пригоду. У цих віртуальних світах пацієнти можуть безпечно тренуватися пересуватися, досліджувати простір і звертати увагу на обидві його сторони.

Що ми дізналися: щоб бачити, потрібні не лише очі

Просторове ігнорування — один із симптомів, які можуть виникати в пацієнтів після інсульту. Хоча через ігнорування половина світу може здаватися зниклою, воно також навчає дослідників важливого: бачення залежить не лише від очей, а й від того, як мозок спрямовує увагу. Досліджуючи просторове ігнорування, науковці дізнаються, як мозок формує наше сприйняття світу та як допомогти пацієнтам відновити його втрачені частини.