В издательстве «Альпина» вышла книга «В молекуле от безумия. Истории о том, как ломается мозг» когнитивного невролога Сары Мэннинг Пескин. Наш мозг действительно способен на множество вещей: с его помощью мы решаем сложные задачи, испытываем чувства и просто читаем сейчас этот текст. Но молекулы, которые заставляют наш мозг работать, также могут все разрушить. Это и произошло с Лорен Кейн, выпускницей колледжа. Она внезапно решила, что находится в мире сериала «Ходячие мертвецы», и стала сражаться с зомби, хотя на самом деле находилась в больничной палате среди врачей и родственников. «Большой Город» публикует главу из книги о том, что случилось с мозгом Лорен и при чем тут наркоз.

Зомби-апокалипсис

Еще до того, как мама Лорен нашла эту статью, причину болезни почти угадал охранник из отделения экстренной медицинской помощи. Наблюдая, как Лорен отбивается от воображаемых зомби, охранник, повидавший много пациентов под действием запрещенных препаратов, спросил, не употребляла ли Лорен фенциклидин. Лорен не принимала это вещество, но ее организм вырабатывал белок, дающий тот же эффект.

Фенциклидин был синтезирован в 1950-е годы для решения хирургических задач. До тех пор единственным средством усыпить больного на время операции в большинстве случаев была общая анестезия. Пациента привозили в операционную и погружали в кому при помощи анестезирующих препаратов, имевших неприятный побочный эффект — остановку естественного дыхания. Врач сразу же вводил в глотку пациента трубку, через которую подавался кислород, пока хирург проводил операцию: удалял аппендикс, вправлял грыжу или делал что-то еще. Затем, если все шло по плану, действие седативных препаратов прекращалось, врач убирал трубку, и пациент снова начинал дышать самостоятельно.

Молодым и здоровым людям такая анестезия не наносила особого вреда, но она могла быть опасна для пожилых, полных или ослабленных людей, то есть именно для тех, кому в первую очередь может понадобиться операция. Некоторые пациенты начинали дышать самостоятельно только через несколько дней после того, как заканчивалось действие снотворного. Другие оказывались привязаны к дыхательной трубке на всю оставшуюся жизнь. А третьи умирали на операционном столе из-за того, что врачам не удалось полноценно сыграть роль человеческого сердца и легких. В некоторых случаях использование анестезии было настолько рискованным, что пациенты считались неоперабельными именно потому, что она могла их убить, а не из-за опасности разрезов и наложения швов как таковых.

В некоторых случаях использование анестезии было настолько рискованным, что пациенты считались неоперабельными именно потому, что она могла их убить

В 1950-е годы химики из одной фармацевтической компании в Детройте, штат Мичиган, стали искать выход. Они собрали молекулы, которые, по их мнению, могли применяться в качестве снотворного для людей, затем модифицировали каждое соединение и наблюдали за результатом. Они добавляли и убирали атомы углерода, водорода и кислорода. Они смешивали ингредиенты, сушили их под вакуумом, нагревали, охлаждали и фильтровали. И наконец, модифицированные вещества вводились лабораторным мышам, котам, хомякам, собакам и рыбам.

Одна из синтезированных таким образом молекул, получившая название фенциклидин, давала эффект, которого раньше не наблюдалось: животные засыпали на достаточное для проведения операции время и при этом не переставали дышать самостоятельно. После внутривенного введения дозы фенциклидина животные теряли сознание. Ученые могли делать с ними все что хотели: пересаживать участки кожи, ломать кости и даже удалять желудок или желчный пузырь, и все это время подопытные продолжали дышать самостоятельно. Когда действие анестезии заканчивалось, животные просыпались и возвращались к своей обычной лабораторной жизни.

Увидев, как действует фенциклидин, один из исследователей из этой фармацевтической компании назвал его «самым удивительным соединением, которое ему когда-либо доводилось изучать». Ученые думали, что благодаря фенциклидину дыхательные трубки отойдут в прошлое. Компания триумфально вывела фенциклидин на рынок под названием Sernyl, намекая на безмятежность (англ. serenity), которую будут чувствовать пациенты, пока хирурги делают свою работу. В 1963 году после непродолжительных испытаний на людях препарат был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств. Белый порошок начали поставлять в больницы по всей стране. А оттуда, к большому разочарованию производителя, стали поступать отзывы о пугающих побочных эффектах.

Люди, не имевшие склонности к насилию, внезапно начинали представлять физическую угрозу для сотрудников больницы и своих родных

В течение нескольких месяцев с момента выхода препарата Sernyl появлялось все больше рассказов о вызываемых им галлюцинациях. Некоторые пациенты чувствовали, будто парят в космосе без рук или без ног. У трети пациентов наблюдалась спутанность сознания, а по мере того, как заканчивалось действие препарата — возбуждение. Врачи отмечали, что у пациентов возникало «маниакальное возбуждение», они становились «шумными и агрессивными». Люди, не имевшие склонности к насилию, внезапно начинали представлять физическую угрозу для сотрудников больницы и своих родных.

Лучшие анестетики того времени быстро выветривались, но фенциклидин оставался в организме пациента до двух дней, что делало восстановление после операции длительным процессом, причем под кайфом. Препарат, который должен был стать чудо-лекарством, оказался одним из величайших провалов в истории анестезии. В 1965 году Sernyl был запрещен — всего через два года после одобрения FDA.

Фенциклидин приводит к тому, что лимбическая система, регулирующая эмоции, начинает функционировать независимо от восприятия внешнего мира. Это вызывает у людей диссоциативные расстройства. Чувства, которые обычно контролируются реальностью, вместо этого становятся ее частью. Из глубин мозга вырывается ничем не сдерживаемая агрессия. Обрывки воспоминаний, зачастую странных или пугающих, ощущаются как что-то реальное. При этом информация о внешнем мире приглушается. Нейроны, которые должны предупреждать мозг о боли в той или иной части тела, молчат, иногда позволяя пациентам наносить себе серьезные повреждения.

На молекулярном уровне фенциклидин блокирует белки, расположенные на внешних границах нейронов. Этот комплекс белков, называемый NMDA-рецептор, выполняет удивительную задачу: он воспринимает молекулы, выпускаемые соседними нейронами, и в зависимости от того, относятся ли эти молекулы к нейромедиатору или другому значимому веществу, канал между этим нейроном и остальным мозгом открывается или остается закрытым. В процессе рецептор помогает нам собирать информацию о том, что нас окружает, выделять то, что имеет значение, и учиться на своем опыте.

Чувства, которые обычно контролируются реальностью, вместо этого становятся ее частью. Из глубин мозга вырывается ничем не сдерживаемая агрессия

Когда канал NMDA-рецептора открыт, между нейронами происходит активная передача сигнала, что позволяет нам усваивать новую информацию. Мы становимся способными к обучению. Но этот канал — непостоянная структура. Если он будет открыт слишком долго, у нас могут начаться неудержимые припадки как следствие слишком тесного взаимодействия нейронов ради нашего блага. Если же он будет открыт недостаточно долго, мы можем потерять память, связь с реальностью или даже впасть в кому.

Действие фенциклидина основано на том, что он прикрепляется к NMDA-рецептору и не дает открываться этому каналу. Именно поэтому Sernyl оказался таким эффективным анестетиком — пациенты, которым его вводили, переставали обращать внимание на то, что происходит вокруг них в операционной. Они больше не понимали, что скальпель причиняет боль. Они не могли осознать свои ощущения от разрезания или разрывания их плоти. В то же время незаметно для анестезиологов пациенты находились во власти реальности, порожденной их разумом, каким бы жестоким и враждебным ни было для них это альтернативное переживание. Марк Льюис, нейробиолог и бывший наркоман, пишет: «Сила фенциклидина заключается в том, что он приукрашивает наше „я“». Люди, употребляющие фенциклидин, живут сами в себе. Все остальное не имеет для них значения.

Лорен Кейн не принимала фенциклидин, но в ее организме образовался белок — антитело, — вызывающий тот же эффект. Это антитело прикрепилось к ее NMDA-рецептору и препятствовало открытию канала. В результате она оказалась в той же диссоциированной реальности, что и те, кто принимал фенциклидин, с одной существенной разницей: эффект от приема фенциклидина проходит через несколько дней, а интоксикация Лорен длилась не один месяц. Поскольку ее организм систематически вырабатывал эти специфические антитела, с молекулярной точки зрения это выглядело так, будто она подсоединена к капельнице и ей внутривенно вливают фенциклидин.

На протяжении миллионов лет наша иммунная система совершенствовалась, чтобы не допускать таких болезней, как у Лорен. В среднем человек вырабатывает около десяти миллиардов различных антител, каждое из которых действует как киллер, получивший свою определенную молекулярную цель. На протяжении всей жизни мы профилактически вырабатываем антитела, еще не зная, с какой угрозой нам предстоит столкнуться. Прячась в засаде, эти антитела циркулируют у нас в крови и накапливаются в лимфоузлах, при этом каждое отслеживает чужеродные молекулы, соответствующие профилю его цели.

Большинство антител так и не будет использовано, поскольку мы не подвергнемся вторжению молекул, которые могут к ним прицепиться. Но некоторые антитела встретят цель, с которой они идеально подойдут друг другу, как кусочки головоломки. Когда между антителом и нарушителем границ обнаруживается такое соответствие, организм подает сигнал тревоги, призывающий иммунные клетки к действию.

обложка: ООО «Альпина Паблишер»