Введение

Индийский американский нейробиолог Вилаянур Субраманян Рамачандран (родился 10 августа 1951 года) – индийский американский нейробиолог, известный своими масштабными экспериментами и теориями в области поведенческой неврологии, включая изобретение зеркального ящика. Рамачандран – выдающийся профессор Департамента психологии Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD), где он является директором Центра мозга и познания. Получив медицинскую степень в Индии, Рамачандран изучал экспериментальную нейробиологию в Кембридже и получил там докторскую степень в 1978 году. Большая часть его исследований посвящена поведенческой неврологии и визуальной психофизике. После ранних работ по изучению зрения человека, Рамачандран переключился на более широкие аспекты неврологии, включая фантомные конечности и фантомную боль. Рамачандран также впервые в мире применил зеркальную терапию, изобретенную им, для лечения "фантомной ампутации", которая сейчас широко используется для уменьшения фантомных болей (и полного устранения фантомных ощущений в долгосрочной перспективе), а также для восстановления двигательного контроля у пациентов, перенесших инсульт и имеющих ослабленные конечности. В популярных книгах Рамачандрана «Призраки в мозге» (1998), «Мозг рассказывает» (2010) и других описываются неврологические и клинические исследования людей с синестезией, синдромом Капграса и широким спектром других необычных состояний. Рамачандран также представлял свои работы во многих публичных лекциях, включая лекции для BBC и два официальных выступления на TED. И его научные исследования, и популяризация науки были отмечены многочисленными наградами.

Биография

Рамачандран родился в 1951 году в Тамил Наду, Индия. Его мать имела степень по математике. Его дедом был Аллади Кришнасвами Айер, один из разработчиков конституции Индии. Рамачандран, чей отец хотел, чтобы он стал врачом, а не исследователем, получил степень M.B.B.S. в Медицинском колледже Стэнли в Ченнаи, Индия. В 1978 году Рамачандран получил степень Ph.D. в Тринити-колледже Кембриджского университета. Позже он переехал в США, где два года работал научным сотрудником в Калифорнийском технологическом институте (Caltech) под руководством Джека Петтигрю, прежде чем в 1983 году был назначен ассистентом профессора психологии в Калифорнийском университете в Сан-Диего. В 1988 году он стал штатным профессором. В настоящее время он занимает должность выдающегося профессора в Департаменте психологии Калифорнийского университета в Сан-Диего и является директором его Центра мозга и познания, где работает с аспирантами и исследователями из Калифорнийского университета в Сан-Диего и других учреждений над новыми теориями в области нейронауки, а также является адъюнкт-профессором в Институте биологических исследований Солка. В 1987 году Рамачандран женился на коллеге-ученом, которая стала его частым соавтором – Дайан Роджерс Рамачандран. У них два сына, Чандрамани и Джая. Рамачандран начал исследования фантомных конечностей, но позже переключился на изучение более широкого спектра неврологических загадок, включая расстройство идентичности целостности тела и синдром Капграса. Рамачандран сталкивался со скептицизмом в отношении некоторых своих теорий. На это Рамачандран ответил: «Я, к лучшему или к худшему, исследовал весь спектр визуального восприятия, стереопсиса, фантомных конечностей, отрицания паралича, синдрома Капграса, синестезии и многих других явлений». Рамачандран выступал в качестве консультанта в таких областях, как судебная психология и нейробиология снижения веса. В 2007 году Рамачандран был экспертом-свидетелем по псевдоциезе (ложной беременности) на суде над Лизой М. Монтгомери. Рамачандран консультировал компанию Modius, которая разрабатывает технологию снижения веса, основанную на электрической стимуляции участков мозга, контролирующих потерю веса. Рамачандран сотрудничает с индийскими врачами, проводящими исследования Mucuna pruriens – аюрведического (индийского природного) средства для лечения болезни Паркинсона. В своей научной работе Рамачандран часто использует простое оборудование, такое как зеркала или старомодные стереоскопы, вместо сложных технологий визуализации мозга, таких как фМРТ. Рамачандран открыто говорил о своем интуитивном подходе к изучению мозга. В интервью журналу Frontline Рамачандран заявил: «Интуиция – это то, что дает старт; затем необходимы эмпирические исследования. Технологии визуализации мозга часто создают ложное ощущение понимания происходящего. Поэтому иногда отсутствие технологий – это мой собственный подход и подход некоторых моих коллег, мы используем их только тогда, когда это абсолютно необходимо, как в медицинской диагностике. Мы больше полагаемся на интуицию при проведении простых экспериментов, потому что, если вы полагаетесь на сложные медицинские снимки, вы становитесь менее креативными».

Фантомные конечности

После ампутации руки или ноги пациенты часто продолжают отчетливо ощущать присутствие отсутствующей конечности как "фантомной конечности" (в среднем у 80% пациентов). Развивая более ранние работы Рональда Мелзака (Университет Макгилла) и Тимоти Понса (NIMH), Рамачандран предположил, что существует связь между феноменом фантомных конечностей и нейронной пластичностью взрослого человеческого мозга. Чтобы проверить эту теорию, Рамачандран привлек ампутированных, чтобы узнать, могут ли фантомные конечности "ощущать" стимулы, приложенные к другим частям тела. В 1992 году, в сотрудничестве с Т. Т. Янгом, С. Галленом и другими исследователями из Исследовательского института Скриппса, проводившими исследования методом МЭГ, Рамачандран начал проект с целью продемонстрировать измеримые изменения в соматосенсорной коре пациента после ампутации руки. Рамачандран предположил, что существует взаимосвязь между корковой реорганизацией, видимой на изображениях МЭГ, и не болезненными иррадиирующими ощущениями, которые он наблюдал у других испытуемых. Последующие исследования показали, что не болезненные фантомные конечности в меньшей степени коррелируют с моторной или соматосенсорной пластичностью, чем болезненные фантомные конечности. Недавние исследования также выявили участие периферической нервной системы в возникновении болезненных фантомных явлений. Исследования, направленные на выявление более точных механизмов и объяснений, продолжаются.

Зеркальные нейроны

О зеркальных нейронах впервые сообщалось в статье, опубликованной в 1992 году группой исследователей во главе с Джакомо Риццолатти из Университета Пармы. По словам Риццолати, "зеркальные нейроны – это особый тип визуально-двигательных нейронов, которые активируются как при выполнении обезьяной двигательного действия, так и при наблюдении за аналогичным двигательным действием, выполненным другим индивидуумом". В 2000 году Рамачандран выдвинул то, что он назвал "чисто спекулятивными предположениями", о том, что "зеркальные нейроны [у человека] совершат в психологии революцию, подобную той, что ДНК совершила в биологии: они предоставят единую основу и помогут объяснить множество умственных способностей, которые до сих пор оставались загадочными и недоступными для экспериментального изучения". Рамачандран предположил, что исследования роли зеркальных нейронов могут помочь объяснить различные когнитивные способности человека, такие как эмпатия, обучение через имитацию и эволюция языка. В эссе для Edge в 2001 году Рамачандран предположил, что он высказал мнение, что помимо обеспечения нейронной основы для понимания намерений другого человека, появление и последующее развитие зеркальных нейронов у гоминидов могли сыграть решающую роль во многих уникальных человеческих способностях, таких как эмпатия, обучение посредством подражания (в отличие от проб и ошибок) и быстрая передача того, что мы называем "культурой". (И "великий скачок вперед" – быстрая, ламарковская передача уникальных, "случайных" изобретений). Спекуляции Рамачандрана о связи зеркальных нейронов с эмпатией были подвергнуты критике одними авторами и поддержаны другими.

Теория аутизма "Плохая зеркальца"

В 1999 году Рамачандран, в сотрудничестве с постдокторантом Эриком Альтшулером и коллегой Хайме Пинедой, выдвинул гипотезу о том, что нарушение работы зеркальных нейронов может быть ответственно за некоторые симптомы и проявления расстройств аутистического спектра. В период с 2000 по 2006 год Рамачандран и его коллеги из Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовали ряд статей в поддержку этой теории, которая получила название "теории разбитых зеркал" аутизма. Рамачандран и его коллеги не измеряли активность зеркальных нейронов напрямую, а показали, что у детей с РАС наблюдаются аномальные реакции ЭЭГ (известные как подавление Mu-волн) при наблюдении за действиями других людей. В книге "Рассказ, который рассказывает мозг" (2010) Рамачандран отмечает, что доказательства нарушения работы зеркальных нейронов при аутизме "веские, но не окончательные".

Нейронная основа синестезии

Рамачандран был одним из первых ученых, высказавших теорию о том, что цветовая синестезия графем возникает в результате перекрестной активации между областями мозга. Рамачандран и его аспирант Эд Хаббард провели исследование с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии, которое показало повышенную активность в областях мозга, отвечающих за распознавание цветов, у синестетов по сравнению с людьми, не страдающими синестезией. Рамачандран предполагал, что концептуальные метафоры также могут иметь неврологическую основу в перекрестной активации коры головного мозга. По состоянию на 2015 год неврологические механизмы синестезии оставались неустановленными.

Ксеномелия (апотемнофилия)

В 2008 году Рамачандран совместно с Дэвидом Брангом и Полом МакГеочем опубликовали первую работу, в которой была выдвинута теория о том, что апотемнофилия – это неврологическое расстройство, вызванное повреждением правой теменной доли мозга. Это редкое расстройство, при котором человек испытывает желание ампутации конечности, впервые было описано Джоном Мэнни в 1977 году. Опираясь на медицинские клинические случаи, связывающие повреждение мозга с такими синдромами, как соматопарафрения (ощущение чужеродности собственной конечности), авторы предположили, что желание ампутации может быть связано с изменениями в правой теменной доле. В 2011 году МакГеох, Бранг и Рамачандран представили результаты функционального нейровизуализационного исследования с участием четырех пациентов, испытывающих желание ампутации нижних конечностей. МЭГ-сканирование показало, что их правые верхние теменные дольки были значительно менее активны в ответ на тактильную стимуляцию конечности, ампутации которой пациенты желали, по сравнению с контрольной группой, подобранной по возрасту и полу. Авторы ввели термин "ксеномелия" для обозначения этого синдрома, происходящего от греческих слов, означающих "чужой" и "конечность".

Популяризация науки

Рамачандран – автор нескольких популярных книг по неврологии, таких как «Фантомы в мозге» (1998) и «Повествующий мозг» (2010). Книга «Фантомы в мозге» послужила основой для специального выпуска PBS Nova в 2001 году. В 2003 году BBC пригласила Рамачандрана для чтения ежегодных лекций Рейта – серии радиолекций. Пять радиовыступлений Рамачандрана на тему «Развивающийся разум» впоследствии были опубликованы в виде книги с тем же названием. Рамачандран также выступал с многочисленными докладами, включая выступления на TED в 2007 и 2010 годах. В 1997 году журнал Newsweek включил его в список ста «выдающихся личностей, чья креативность, талант, интеллект или лидерские качества окажут влияние в будущем». В 2008 году Foreign Policy включил Рамачандрана в число «100 ведущих мировых интеллектуалов». Подобным образом, в 2011 году Time включил Рамачандрана в список «100 самых влиятельных людей в мире» в рамках «списка Time 100». Как выбор Time, так и выбор Prospect были определены результатами общественного голосования по расширенному списку кандидатов, предложенному организацией.

Награды и почести

Рамачандран получил множество академических и других наград. Например, согласно его биографии на Edge.org:
В 2005 году он был удостоен медали Генри Дейла и приглашен в Стэнфордский университет в качестве приглашенного профессора Хильгард; получил Президентскую лекционную премию Американской академии неврологии, две почетные докторские степени, ежегодную премию Рамона-и-Кахаля от Международного общества нейропсихиатрии и медаль Ариенса Капперса от Королевской академии наук Нидерландов. В 2007 году президент Индии наградил его третьей по значимости гражданской наградой и почетным званием в Индии – "Падма-Бушан". В 2014 году Фонд ARCS (Achievement Rewards for College Scientists) назвал Рамачандрана "Ученым года".

Публикации

Призраки в мозге: исследование тайн человеческого разума, соавтор Сандра Блейксли, 1998
Энциклопедия человеческого мозга (главный редактор), в трех томах, 2002
Раскрывающийся разум, 2003
Краткий обзор человеческого сознания: от пуделей-самозванцев до фиолетовых чисел, 2005 (; издание в мягкой обложке)
Мозг, который рассказывает: нейробиолог в поисках того, что делает нас людьми, 2010
Энциклопедия человеческого поведения (главный редактор), второе издание в четырех томах, 2012.