Tytuł oryginału: Neurofitness

Wydawca: Joanna Laprus-Mikulska, Adrian Tomczyk
Redaktor prowadzący: Iwona Denkiewicz
Redakcja: Katarzyna Nawrocka
Redakcja merytoryczna: Dr hab. Marek Binder
Korekta: Marzena Kłos, Grażyna Woźniak

Copyright © 2019 by Rahul Jandial
Illustrations copyright © 2019 by Annie Hurley
All rights reserved
Copyright © for the Polish translation by Dariusz Rossowski
Wykorzystanie przekładu za zgodą JK Wydawnictwa

Producent
Dressler Dublin Sp. z o.o.
05-850 Ożarów Mazowiecki, ul. Poznańska 91
e-mail: sekretariat@dressler.com.pl
tel. + 48 22 733 50 00
www.dressler.com.pl

Dane do kontaktu
Wydawnictwo Świat Książki
02-103 Warszawa, ul. Hankiewicza 2
e-mail: biuro@swiatksiazki.pl
tel. + 48 22 45 70 402
www.wydawnictwoswiatksiazki.pl

Warszawa 2026

Księgarnie internetowe: swiatksiazki.pl, ksiazki.pl,
czytam.pl

Dystrybucja
Dressler Dublin Sp. z o.o.
05-850 Ożarów Mazowiecki ul. Poznańska 91
e-mail: dystrybucja@dressler.com.pl
tel. + 48 22 733 50 31/32
www.dressler.com.pl

ISBN 978-83-68872-02-6

Wersję elektroniczną w systemie Zecer przygotowała Róża Rozaxa

Dedykacja

Dla miłości mojego życia – Danielli

Ostrzeżenie

Książka ta służy jedynie celom informacyjnym i nie można jej traktować jako odpowiednika konsultacji z pracownikiem ochrony zdrowia. Przed rozpoczęciem dowolnej diety lub programu treningowego zasięgnij porady lekarza. Wydawca i autor nie biorą odpowiedzialności za niepożądane skutki wynikłe w bezpośrednim lub pośrednim związku z podanymi tu informacjami.

Przedmowa

Przedmowa

Wrażenie było takie, jakbyśmy nagle przenieśli się do średniowiecza. Nie dałoby się tego przeprowadzić, przykładając po prostu coraz większą siłę, jak podczas zaciskania imadła. Należało wykonać jedno miażdżące uderzenie. Wcześniej przymocowałem czaszkę do stołu operacyjnego za pomocą ramy do stabilizacji głowy z dwucentymetrowymi stalowymi szpilami (tzw. pinami). Dzięki temu, gdyby moja pacjentka drgnęła w trakcie operacji, miałbym mimo wszystko szansę nie pozbawić jej życia.

Po przebiciu skóry na głowie trzy metalowe szpile wystające z C-kształtnej klamry muszą się zagłębić w czaszce: jedna na czole, dwie z tyłu, na potylicy. Podczas gdy asystent trzymał głowę kobiety przy karku, ja jednym gwałtownym ruchem zakleszczyłem jej czaszkę w stalowym potrzasku. Na szczęk metalowych elementów klamry zebrani ze mną w sali operacyjnej studenci, pielęgniarki i lekarze ucichli. Pierwszy z kilkuset etapów operacji, które muszą przejść gładko, sprawnie i bezbłędnie, się właśnie zakończył.

W taki sposób po raz pierwszy w życiu przystąpiłem do otwierania czaszki żywego człowieka. Byłem na trzecim roku rezydentury na Oddziale Neurochirurgii w szpitalu Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Moja trzydziestokilkuletnia pacjentka dwa dni wcześniej trafiła na izbę przyjęć, skarżąc się na dziwne osłabienie i brak płynności ruchów lewego ramienia oraz dłoni. Skan MRI jej mózgu ujawnił obecność białej nieprawidłowej masy – guza wielkości brzoskwini.

Wcześniej wielokrotnie stałem u boku doświadczonych neurochirurgów, asystując, obserwując i ucząc się. Teraz miałem swoją pierwszą solówkę.

Neurochirurgia to osobliwa dziedzina. Zajmowaniu się nią towarzyszy oczywiście strach, lecz także zdumienie, że wchodzi się dosłownie komuś do głowy. Wiąże się z tym najwyższe napięcie i jednocześnie ogromne podekscytowanie. Nie chcę, żeby zabrzmiało to niedelikatnie, ale dla mnie to czad. Niektórzy lubią narty albo wspinaczkę, albo pokera. Ja lubię operować ludzkie mózgi.

Ryzyko jest takie, że mogę delikatnie naciąć jakąś żyłkę i cały fragment narządu obumrze. Albo wejdę nieodpowiednią drogą i nie będę w stanie dostać się do zasadniczej części guza. Albo w trakcie operacji wszystko będzie przebiegać z pozoru jak najlepiej, tylko że po wybudzeniu pacjenta okaże się, że trwale utracił zdolność mowy.

Nadzieja – i moja motywacja – jest taka, że ta kobieta, która zaledwie trzy miesiące temu wyszła za mąż i powinna mieć przed sobą długie życie, odzyska pełnię władzy w ręce i precyzję ruchów.

Choć w mózgu pacjentki pojawiła się nieprawidłowa tkanka, to kobieta miała sporo szczęścia, gdyż masa patologiczna nie była złośliwa. Guz – w odróżnieniu ode mnie – nie zagrażał jej życiu. Jeśli jednak pozostałby w mózgu i systematycznie rósł, osłabienie mięśni mogłoby się pogłębiać i rozchodzić coraz dalej. Guz usadowił się w korze ruchowej prawego płata ciemieniowego – czyli pasku tkanki o jednocentymetrowej szerokości i piętnastocentymetrowej długości, który posyła polecenia ruchu do lewej części ciała. Ten konkretnie typ guza nazywa się oponiakiem, gdyż rozrasta się z komórek opon otulających mózg. Guz nie przenika co prawda do tkanek mózgu, ale ponieważ czaszka nie jest rozciągliwa, wciska się w mózg i go deformuje. Powodowany przez niego ucisk zakłóca sygnalizację elektryczną, co prowadzi do osłabienia pracy mięśni.

Po odpiłowaniu okrągłego kawałka czaszki w okolicy czubka głowy (co neurochirurdzy nazywają „odkręcaniem dekla”) delikatnie wciąłem się skalpelem numer jedenaście w twardówkę (oponę twardą) – cieniutką, jakby płócienną błonę, która ochrania mózg. Rozciąłem ją i uniosłem, ale nie wchodziłem głębiej.

Pokazał się. Zobaczyłem ulokowany na samej powierzchni mózgu guz. W odróżnieniu od lśniąco opalizującej zdrowej tkanki był żółty, matowy i w przybliżeniu kulisty.

Zacząłem od wejścia w jego środek, wydrążając go jak żółtko z ugotowanego jajka, tak że pozostał tylko twardszy brzeg. Następnie przystąpiłem do delikatnego oddzielania tej skorupki od otaczającego ją mózgu, składając ją do wnętrza. To jest najtrudniejszy etap, ponieważ powierzchnia guza jest przymocowana włóknami grubości pajęczej nici, a otaczająca tkanka mózgowa ma konsystencję budyniu. Powoli, metodycznie rozdzielałem te kosmki zakrzywionymi dwudziestocentymetrowymi nożycami.

Po dwóch godzinach pracy w rzęsistym oświetleniu pod szkłem powiększającym guz był usunięty. Przemyłem powierzchnię mózgu jałową wodą, by sprawdzić, czy nie ma żadnego sączenia i krwawienia z naczyń. Potem przyszła pora na zamknięcie czaszki, czyli na wykonanie wybranych działań w odwrotnej kolejności. Przymocowałem płat kości do reszty czaszki cieniutką siatką tytanową oraz malutkimi przyśrubowywanymi płytkami, zszyłem naciągniętą z powrotem skórę i w końcu usunąłem ramę stabilizującą głowę.

Trzy dni później, gdy mózg pacjentki otrząsnął się już z szoku, jakim było moje wtargnięcie do jego wnętrza, kobieta dysponowała pełnią władzy w lewym ramieniu i dłoni, ja zaś wiedziałem, w czym chcę osiągnąć doskonałość.

Piętnaście lat i tysiące operacji później chirurgia mózgu nadal wyjątkowo mnie ekscytuje. Moi synowie śmieją się, że zaliczyłem trzydzieści dwie klasy szkoły – całe dwadzieścia lat po ukończeniu liceum. Tak długiego okresu nauki trzeba było, aby zostać neurochirurgiem i obronić doktorat z neurobiologii. Mimo wszystko mam poczucie, że zaledwie poskrobałem powierzchnię tajemnicy i potencjału ludzkiego mózgu. Stał się on moją obsesją.

Obecnie nie tylko wykonuję operacje neurochirurgiczne, ale także w moim laboratorium w City of Hope, ośrodku kliniczno-badawczym na południu Kalifornii uczę studentów medycyny i doktorantów, jak prowadzić badania w dziedzinie neurobiologii i onkologii. Swoim doświadczeniem chirurga dzieliłem się już w tak różnych krajach jak Peru czy Ukraina. Jestem autorem ponad dziesięciu książek akademickich oraz ponad stu artykułów naukowych z zakresu neurochirurgii i neurobiologii, które są wykorzystywane przez studentów wydziałów lekarskich, doktorantów oraz neurochirurgów.

Dręczy mnie jednak coś, z czym nie poradzi sobie nawet największe dokonanie chirurgiczne ani naukowe. Mam na myśli swoistą infekcję psychiki, która szerzy się przez bezpośredni kontakt z telewizją, portalami internetowymi, książkami nastawionymi na sensację oraz firmami przyciągającymi klientów za pomocą prostackiej pseudonauki i nonsensów.

Być może obiły ci się o uszy takie twierdzenia jak:

Niektórzy ludzie są bardziej lewo- lub prawopółkulowi. Wyjaśniam, jak mit ten się narodził.

Jelita to nasz drugi mózg. Niezupełnie. Mózg wysyła nerwy z czaszki niemal do każdego punktu naszego organizmu, w tym do rozległej sieci nerwów w jamie brzusznej, które sprawują nadzór nad pracą przewodu pokarmowego. Jednak u wielu pacjentów, którym usunięto spore partie przewodu pokarmowego, nie pojawiły się wskutek tego jakiekolwiek dysfunkcje umysłowe¹.

Trenowanie mózgu to bujda. W rzeczywistości wybitni naukowcy z najlepszych uniwersytetów na całym świecie kontynuują badania nad efektami wywieranymi przez komputerowy „software dla mózgu” oraz nad najróżniejszymi innymi metodami treningu służącego podnoszeniu naszych zdolności poznawczych.

Pożytki z medytacji nie znajdują potwierdzenia w twardych dowodach naukowych. Nieprawda. W niedawnym przełomowym badaniu dokonano bezpośredniego pomiaru uspokajającego oddziaływania oddechu medytacyjnego i przejrzyście ukazano mechanizmy fizjologiczne leżące u podstaw tego pradawnego rytuału, który stał się dziś nowoczesną praktyką².

W dzisiejszych czasach odróżnianie prawdziwych informacji od fałszywych nastręcza szczególnych trudności. Opinie głoszone przez samozwańczych ekspertów mogą cię wręcz oddalić od wykorzystywania istniejących możliwości. Miałem pod opieką pacjentów, którzy szczerze wierzyli, że zdołają się pozbyć nowotworu mózgu dzięki ziołom lub praktykom medytacyjnym, toteż zwlekali z decyzją o poddaniu się ratującej życie operacji. Widziałem też ludzi, którzy mogliby się uchronić przed wystąpieniem udaru mózgu, gdyby tylko stosowali się do kilku prostych zasad dbania o własny układ nerwowy. Znałem studentów wydziału lekarskiego, którzy uważali, że będą uzyskiwać lepsze oceny dzięki braniu rozmaitych „suplementów na inteligencję”, mimo iż takie środki pozwalają tylko na to, by dłużej i intensywniej funkcjonować na wyjściowym poziomie, który może być zarówno niebotyczny, jak i przyziemny.

Książka ta jest moją próbą oddzielenia neurobajek od neuronauki i pseudopewników od uzasadnionej nadziei. Chcę ci pomóc osiągać cele, które sobie wyznaczyłeś, oraz sprawić, by ani ty, ani twoi najbliżsi nie wylądowali na moim stole operacyjnym.

Kierując się tymi względami, nie głoszę tu jakichkolwiek twierdzeń pozbawionych rzetelnych badań naukowych. Nie minimalizuję ryzyka związanego ze stosowaniem medycyny alternatywnej ani nie wyolbrzymiam zalet tradycyjnej medycyny w stylu zachodnim. Pełnia wiedzy to cel, który systematycznie wymyka się nam, ilekroć robimy krok w jego stronę. Dzielę się więc zarówno tym, co obecnie wiemy, jak i tym, co mamy nadzieję odkryć.

Fakty dotyczące mózgu są tak zdumiewające, że nie trzeba ich wyolbrzymiać. Szacuje się, że pomiędzy naszymi uszami znajduje się 85 miliardów neuronów. To oznacza, że mamy tyle komórek nerwowych, ile jest gwiazd w Drodze Mlecznej. Każdy z tych neuronów ma tysiące nitkowatych styków, zwanych synapsami, łączących go z innymi neuronami – istnieje ponad sto trylionów (1014) połączeń. Jest to dziesięć razy więcej niż szacunkowa liczba galaktyk w całym wszechświecie. Złożoność mózgu nie ma sobie równych.

Nawet gdy neurochirurdzy zdają sobie sprawę, że określony zabieg pozwala na złagodzenie pewnych dolegliwości, często nie umieją wytłumaczyć, dlaczego tak się dzieje. Wiem, że jeżeli wszczepię głęboko w mózg elektrodę, będzie ona łagodzić depresję, zaburzenia obsesyjno-kompulsywne lub chorobę Parkinsona. Ale na jakiej zasadzie? Świetne pytanie. Jak tylko znajdziesz na nie odpowiedź, daj mi znać.

Jedną z rzeczy, które neurochirurdzy wiedzą z całą pewnością, jest to, że każdy mózg wykazuje zdolność do odrodzenia się po wyniszczającej chorobie czy urazie. Żywymi dowodami tego procesu są pacjenci, którzy doznali udaru, traumy czy nowotworu mózgu i zdołali w zdumiewający sposób powrócić do zdrowia. Ponownie opanowują sztukę chodzenia i mówienia, odzyskują różne zdolności motoryczne i zwiększają swoje możliwości poznawcze dzięki stosowaniu technik, które mogą i powinny być praktykowane nie tylko w szpitalu, ale i w domu. Skoro czegoś takiego doświadczają moi pacjenci, dlaczego miałoby się wątpić, że można również zwiększać zdolności poznawcze u zdrowych ludzi?

Aby pomóc ci w osiągnięciu tego celu, rozmieściłem w różnych miejscach tej książki praktyczne, sprawdzone i realistyczne strategie i sztuczki. Pozwalają one osiągnąć najwyższą wydolność dzięki przyjaznym dla mózgu rozwiązaniom w kwestii żywienia, kreatywności, snu, pamięci i wielu innych – nadającym się dla młodych i starych, zdrowych i chorych.

Nie bój się, nie zamierzam cię przekonywać, że musisz zrezygnować ze smartfonu. Nie trzeba rozstawać się z cudami techniki, one nie są z natury złe. Wszystko zależy od tego, jak się nimi posługujemy. Zresztą moi pacjenci często używają urządzeń elektronicznych w celach rehabilitacyjnych. Pokażę ci, jak z pomocą narzędzi cyfrowych zachować przenikliwość spojrzenia i jasność umysłu.

W książce tej zabieram cię na wycieczkę do sali operacyjnej oraz w podróż ku wyzwaniom chirurgicznym w różnych zakątkach świata, a także na wizytę w moim laboratorium, gdzie zobaczysz front badań neurobiologicznych. Zapuszczam się też na skraj neuronauk eksperymentalnych, by przedstawić najnowsze przełomowe dokonania, dzięki którym science fiction staje się rzeczywistością, oraz opowiadam historie części moich pacjentów, którzy w spektakularnym stylu powrócili do zdrowia.

Ponadto każdy rozdział zawiera co najmniej jedną z poniższych sekcji specjalnych:

NEUROSPROSTOWANIE, gdzie odnoszę się do rozpowszechnionych mitów i nieporozumień;

DLA NEUROMANIAKÓW, gdzie zagłębiam się w pasjonujące (choć czasem nie do końca jeszcze pewne) teorie naukowe oraz przedstawiam wyjątkowe odkrycia i historię;

NEUROTRENING, gdzie przekładam wiedzę akademicką na praktyczne, łatwe do zastosowania rozwiązania.

Znajdziesz tu porcję rzetelnych, najświeższych informacji, a osiągnięcie pozytywnych rezultatów nie będzie wymagało od ciebie wyczerpującej i czasochłonnej realizacji programu. Jako chirurg pracujący na co dzień z pacjentami oraz ojciec trzech chłopców i mąż specjalistki w dziedzinie biologii nowotworów, mającej napięty grafik własnych zajęć, zdaję sobie sprawę, że wymogi bieżącego życia potrafią stawać na drodze naszych najlepszych chęci.

Kiedy daję pacjentom listę dziesięciu zaleceń pooperacyjnych, wiem, że 95 procent z nich nie zastosuje się do wszystkich wytycznych, dlatego zawsze wskazuję dwie czy trzy pozycje, których wprowadzenie przyniesie największe korzyści. Tak samo postąpię w stosunku do ciebie – wskażę wzmacniające mózg strategie, które nie będą niepotrzebnie zabierać ci czasu.

Czekałem z pisaniem tej książki całą dekadę, aż znajdę się na takim etapie życia, w którym nie będę już żółtodziobem, ale wciąż daleko mi jeszcze będzie do emeryta.

Mam nadzieję, że uznasz ją za wartą czytania.

Rahul

1. Wyjątkowa lekcja anatomii

1

Wyjątkowa lekcja anatomii

Nie znosiłem zajęć z anatomii ogólnej. Ten podstawowy kurs dla wszystkich pierwszorocznych studentów medycyny odbywał się w moim przypadku w cuchnącej formaldehydem sali, pełnej zwłok leżących na stalowych stołach. Wokół nich jak na sabat czarownic zbierali się studenci spragnieni zanurzenia rąk w tkankach.

Całe to doświadczenie było dla mnie dość makabryczne i odrażające, a przy tym, prawdę mówiąc, nudne. Jakie ryzyko wiąże się z rozcinaniem trupa? Wszystko to rozstrajało mnie do tego stopnia, że przez cały pierwszy rok ani razu nie trzymałem nawet w dłoni skalpela. Nalegałem, abym mógł jedynie obserwować, jak koledzy kroili ciała i macali narządy. Chirurgia nie majaczyła nawet na horyzoncie moich zainteresowań.

Także sam mózg okazał się przy pierwszym spotkaniu rozczarowujący. W przeciwieństwie do jego obrazu jak cudu natury wyłaniającego się z wykładów i podręczników narząd, który ujrzałem na pierwszym roku medycyny – martwy i pozbawiony krwi – wyglądał jak pomarszczony beżowy kalafior. Przestało mnie dziwić, dlaczego starożytni przez tysiące lat go ignorowali. Moją uwagę przykuło jedynie to, jak trudno jest się do niego dostać. Do przebicia się przez czaszkę miała nam posłużyć zwykła piła elektryczna ze sklepu z narzędziami, należało nią wykonać koliste nacięcie wzdłuż obwodu głowy.

Moje zobojętnienie, a może nawet pogarda dla anatomii człowieka wyparowały na trzecim roku, kiedy po raz pierwszy pozwolono nam obserwować operację na otwartym sercu. Napięcie, najwyższa stawka, adrenalina – właśnie na to czekałem. Do tamtej chwili nachodziły mnie coraz większe wątpliwości, czy dobrze zrobiłem, idąc na medycynę. Ciągle były tylko podręczniki, nuda i martwe ciała. Wreszcie polała się jednak krew. Wiedziałem, że nie będę w stanie spędzić życia zawodowego na wypisywaniu recept. Brzmi to upiornie, ale musiałem czuć krew na rękach.

Po skończeniu czterech lat szkoły medycznej na Uniwersytecie Południowej Kalifornii przyjęto mnie na staż z chirurgii ogólnej w szpitalu uniwersyteckim w San Diego. Chciałem zostać kardiochirurgiem. Dziedzina ta wydawała mi się najtrudniejsza i jednocześnie najbardziej pociągająca spośród specjalności chirurgicznych. Nigdy nie przyszło mi do głowy, że mógłbym być neurochirurgiem. Zresztą w ciągu czterech lat studiów nie widzieliśmy ani jednej operacji mózgu.

Podczas pierwszego roku stażu aspirujący chirurdzy rotacyjnie zmieniali co miesiąc specjalności, przechodząc od urazówki i ortopedii do chirurgii plastycznej, jamy brzusznej, serca, gardła i ucha oraz – teoretycznie – mózgu. Jednak neurochirurdzy uważali nas za tak zielonych, że ani razu nie pozwolili nam nawet wejść na salę operacyjną i wykorzystywali nas wyłącznie w charakterze skrybów w salach przed- i pooperacyjnych.

Pod koniec tego roku po szpitalnych korytarzach rozeszła się jednak plotka, że neurochirurdzy szykują się do zmiany dotychczasowego stażysty; ten wybrany przez nich z jakiegoś powodu się nie sprawdził. Ta szczególna specjalność była tak elitarna, że przyjmowano tylko jednego stażystę rocznie w odróżnieniu od trzech czy czterech we wszystkich pozostałych specjalnościach.

Pewnego popołudnia w szpitalnej stołówce przysiadł się do mnie rezydent neurochirurgii i wspomniał, że jego oddział nie mógłby funkcjonować bez tego jednego stażysty.

– Rozglądają się, kogo by tu wyłuskać z innych działek – powiedział mi.

– I kogo mają na oku? – spytałem.

– Myślą o tobie – odparł.

„Co takiego?”, przeszło mi przez głowę.

Nie miałem bladego pojęcia o mózgu. Jest to jeden z obszarów, które stażyści na chirurgii całkiem ignorują, jeśli nie mają zamiaru się w nim specjalizować. Nie marnuje się na to czasu, bo w praktyce, jeśli ma się przypadek wymagający grzebania w mózgu, wzywasz po prostu specjalistę, bez dyskusji.

– Masz dobrą opinię – ciągnął rezydent. – Najmniej wiesz, ale najwięcej umiesz zrobić. Podoba się im, jak pracujesz i że się nie szczypiesz. Profesorowie martwią się tylko, czy dasz radę podgonić z teorią i zdać egzaminy. Wiedzą, że masz ręce chirurga, kardiochirurdzy to potwierdzali. Pytanie tylko, czy wystarczy ci oleju w głowie.

– No, dzięki… – odpowiedziałem niepewny, czy traktować to jako komplement.

Kilka dni później pojawiłem się na spotkaniu z profesorami, by omówić składaną przez nich formalną ofertę przejścia na neurochirurgię.

– Może byś po prostu spróbował – powiedział w końcu jeden z nich. – A jak nie opanujesz materiału, to cię wywalimy i po krzyku.

Zaśmiał się wesoło. Pozostali mu zawtórowali. To nie był żart.

– Nigdy nawet nie widziałem operacji mózgu – powiedziałem im. – Przed zmianą bandery chciałbym się trochę rozejrzeć.

Zaproponowali mi obejrzenie obustronnej kraniotomii czołowej, zaplanowanej na następny dzień rano. Operacja zaczyna się od usunięcia większości czaszki z czoła.

– I można to zrobić, nie posyłając pacjenta na tamten świat? – zapytałem.

Rozbawiła ich moja naiwność.

Ale następnego ranka, gdy o wpół do ósmej stanąłem naprzeciw chirurga znajdującego się po drugiej stronie stołu operacyjnego, nie było już śmiechów. Leżący przed nami pacjent był szczelnie okryty chustami z wyjątkiem czubka głowy, uprzednio całkowicie ogolonej. Chirurg rozciął skórę, rozborował i odłupał kość, rozsunął oponę twardą i wtedy ukazała się pofałdowana biała masa, usiana drobniutkimi naczynkami krwionośnymi. Przez chwilę miałem poczucie, jakby dokonał się gwałt na prywatności. Kardiochirurgia robi wrażenie, lecz w pewnym sensie można ją porównać do remontowania silnika samochodu – tłoków, zaworów i przewodów paliwowych. Mózg to coś innego. To tajemniczy rdzeń istoty ludzkiej. Zacząłem się nawet zastanawiać, czy wnętrze czaszki żywego człowieka nie jest przestrzenią świętą – tabu – miejscem, do którego się nie wkracza.

Myśli te zaprzątały mnie może przez pięć sekund. Potem przyszła ekscytacja. Nawet jeżeli sklepienie czaszki jest świętym sanktuarium, ja mogę należeć do nielicznych wtajemniczonych, którzy mają do niego wstęp. Po południu poinformowałem profesorów, że przyjmuję propozycję rozpoczęcia szkolenia neurochirurgicznego.

W ten sposób zaczęła się moja wyjątkowa lekcja anatomii. Pozwól, że oprowadzę cię teraz po moim miejscu pracy.

Pod czaszką

Zacznijmy od tego, że mózg w zasadzie nie spoczywa wewnątrz czaszki, tylko w niej pływa, zabezpieczony przez naturalny amortyzator wstrząsów: płyn mózgowo-rdzeniowy. Płyn ten jest wytwarzany w ilości około dwóch szklanek na dobę przez wewnętrzną wyściółkę ukrytych głęboko we wnętrzu komór mózgu.

Choć na pozór płyn mózgowo-rdzeniowy wygląda jak woda, jest pełen aktywnych biologicznie substancji, które służą jako „odżywczy nektar” dla mózgu. Zawiera on składniki, które utrzymują tkankę nerwową w dobrej kondycji, a także odprowadzają z niej zbędne produkty przemiany materii.

Ciekawą cechą mózgu jest jego osobliwa faktura, którą da się wyczuć dotykiem. Można by się spodziewać, że mózg jest jak mięsień albo tkanka tłuszczowa – kiedy uciśniesz go palcem, powinien się trochę wgłębić, a potem sprężynować, wracając do pierwotnego kształtu, podobnie jak dotykany w ten sposób brzuch. Dzieje się jednak inaczej. Mózg odznacza się fakturą niespotykaną w żadnej innej części ciała. Konsystencją przypomina raczej pasztet czy budyń. Podczas ucisku palec po prostu się w nim chowa. Jeśli zanurzyłoby się w nim naparstek, można by z łatwością nagarnąć z milion komórek nerwowych.

Nawiasem mówiąc, komórki z tej zewnętrznej warstwy mózgu są wyjątkowo cenne. Zapewne słyszałeś o korze mózgowej. Nie jest to synonim całego mózgu. Kora nie bez powodu nazywa się korą, a od jej łacińskiej nazwy cortex pochodzi również słowo „korek”, będący zewnętrzną warstwą kory pewnej odmiany dębu. Kora mózgowa jest zewnętrzną warstwą mózgu – o grubości zaledwie pół centymetra – i w przeważającej mierze właśnie w niej zachodzą najbardziej magiczne przejawy aktywności umysłowej człowieka: uświadamianie, mowa, postrzeganie, myślenie.

Jeśli chodzi o wygląd, najbardziej uderzającą cechą powierzchni mózgu jest jej ukształtowanie, przypominające ciasno rozmieszczone grzbiety górskie i doliny. Każda z tych wypukłości nosi nazwę zakrętu (zwoju). Doliny, czyli odcinki wklęsłe, określa się mianem bruzd.

Pofałdowanie służy zwiększeniu powierzchni. Rozłożona na płasko kora mózgowa wielkością przypominałaby pizzę XL. Mózgowi zależy na tym, by ta cieniutka, ale jednocześnie arcyważna struktura miała jak największy obszar, upycha więc korę w czaszce, składając ją jak fałdy akordeonu czy plisy kotary.

Trzeba pamiętać, że kora jest w całości złożona z „istoty szarej”, czyli ciał komórkowych neuronów. Pod silnym mikroskopem widać, że neurony te rosną obok siebie do jednej wysokości jak sosny w lesie. I podobnie jak drzewo każdy neuron ma rozbudowaną sieć nitkowatych wypustek łączących go z innymi neuronami. Te łączniki – biologiczny odpowiednik kabli – składają się na „istotę białą”. Stanowi ona 60 procent objętości mózgu.

Włókna doprowadzające, które przewodzą sygnały od innych komórek, są nazwane dendrytami. Włókna odprowadzające, które niosą sygnały do innych komórek, nazywa się aksonami. Jeśli jakiś neuron chce porozmawiać z innym, posyła aksonem sygnał elektryczny, który ma dotrzeć do jednego z dendrytów neuronowego rozmówcy. Fizycznie się one jednak nie stykają (przypomnij sobie fresk Michała Anioła w Kaplicy Sykstyńskiej, na którym palce Boga i Adama wyciągają się ku sobie). Przestrzeń pomiędzy nimi, zwana synapsą, buzuje od chemicznych posłańców. Te chemiczne cząsteczki, nazwane neuroprzekaźnikami, przepływają z jednego krańca szczeliny synaptycznej na drugi. Istnieją dziesiątki różnych neuroprzekaźników (być może słyszałeś choćby o serotoninie, adrenalinie, histaminie), a każdy z nich w innym sposób wpływa na komunikację i działanie neuronów. Gdy wszystkie te aspekty złoży się w całość, można zacząć rozumieć system zdolny do wytwarzania nieskończenie różnorodnych uczuć, myśli i wyobrażeń doświadczanych przez człowieka.

NEUROSPROSTOWANIE: MIT, ŻE CZĄSTECZKI CHEMICZNE W MÓZGU MAJĄ TYLKO JEDNĄ ROLĘ

Niektórzy traktują dopaminę jako przekaźnik „wprawiający w dobry nastrój”, substancję, która zalewa twój mózg, kiedy ogarniają cię uczucia miłości czy szczęścia, albo zostaje uaktywniona za pomocą narkotyków takich jak kokaina. Jednak podobnie jak wszystkie neuroprzekaźniki dopamina pełni wiele funkcji. Z jednej strony ma udział w wytwarzaniu subiektywnego poczucia przyjemności, z drugiej jej brak w mózgu powoduje na przykład trudności ruchowe u pacjentów z chorobą Parkinsona. Kiedy zaś leki takie jak L-dopa podaje się w celu uzupełnienia niedoboru dopaminy i tym samym złagodzenia zaburzeń ruchowych, pojawia się dająca do myślenia rozpiętość możliwych skutków ubocznych. Niektórzy pacjenci wpadają w uzależnienie od hazardu, inni stają się nadaktywni seksualnie. Ogólnie wniosek jest taki, że przypisywanie dowolnemu neuroprzekaźnikowi jednego uczucia lub jednej funkcji poznawczej jest kolosalnym uproszczeniem. Wszystkie neuroprzekaźniki – nie tylko dopamina, lecz także adrenalina, noradrenalina, glutaminian, histamina i wiele innych – odgrywają różne role w określonych partiach mózgu.

Wróćmy jednak do szerszego obrazu mózgu. Pod względem czynnościowym kora dzieli się na cztery rejony, czyli płaty, i każdy z nich ma określony zbiór funkcji. Natomiast pod względem strukturalnym mózg – oglądany od góry – dzieli się ponadto na prawą i lewą połowę. Połowy te łączy umiejscowione głęboko w mózgu, dużo poniżej kory, spoidło wielkie (po łacinie corpus callosum, dosł. ciało stwardniałe) – wiązka setek milionów aksonów. Wszystkie cztery płaty oraz inne struktury mózgowe zlokalizowane głębiej w mózgu występują parami, podobnie jak nasze oczy, uszy czy kończyny.

Zacznijmy od tego płata, który jest najbardziej charakterystyczny dla ludzi: rozległego płata czołowego, który wybrzusza się za naszym czołem.

Płat czołowy

Płat czołowy odgrywa zasadniczą rolę w motywacji oraz zachowaniach nastawionych na nagrodę.

Kiedy z wytężoną uwagą słuchasz słów nauczyciela czy szefa, pracuje przy tym właśnie płat czołowy. Wykonywanie obliczeń? Płat czołowy. Rozwiązywanie krzyżówki? Płat czołowy. Rozmyślanie nad tym, jak zachować się w stosunku do dawnego przyjaciela, który teraz obmawia cię za plecami? Zintegrowanie wszystkich wchodzących tu w grę uczuć, wspomnień i możliwych reakcji wymaga potężnej mocy płata czołowego.

Kiedy zaś czujesz impuls, by wyskoczyć z samochodu i zrobić awanturę kierowcy stojącemu przed tobą w korku, do działania powinien właśnie przystąpić płat czołowy, mówiąc ci: „Daj spokój, nie warto”.

W zasadzie tymi złożonymi procesami decyzyjnymi oraz żonglowaniem sprzecznymi możliwościami zarządza fragment tego płata, zwany korą przedczołową, w skrócie PFC od jej angielskiej nazwy prefrontal cortex. Tak jak nazwa wskazuje, jest to najmocniej wysunięta do przodu część płata czołowego. Tu zlokalizowane są jedne z najbardziej charakterystycznych dla człowieka umiejętności: planowanie, osobowość, przyswajanie reguł i inne funkcje „zarządcze”, które umożliwiają nam życie w skomplikowanym, zniuansowanym świecie, nieustannie atakującym nas bodźcami.

Inny fragment tego płata, umiejscowiony niedaleko bocznego krańca brwi, występuje tylko z jednej strony twojej głowy – w „dominującej” półkuli, co zwykle oznacza lewą (jeśli jesteś praworęczny), ale bardzo rzadko prawą (nawet jeśli jesteś leworęczny). Obszar ten, zwany polem Broki, jest siedzibą zdolności mówienia. W rozdziale 3 znajduje się szczegółowe przedstawienie tego i sąsiednich pól, które sprawują kontrolę nie tylko nad zdolnością mówienia, lecz także rozumienia mowy.

Płat ciemieniowy

Płat ciemieniowy, rozciągający się na kilkanaście centymetrów od czubka głowy w tył, w stronę karku, kontroluje czucie somatyczne. W pierwszej połowie XX wieku kanadyjsko-amerykański neurochirurg Wilder Penfield nakreślił precyzyjną mapę płata ciemieniowego wraz z częściami ciała odpowiadającymi poszczególnym jego fragmentom. Korzystając z malutkiej sondy z rozdwojonym zakończeniem, w którym pomiędzy szpikulcami płynął minimalny prąd elektryczny, badacz drażnił fragmenty płata ciemieniowego żywych, przytomnych pacjentów w trakcie operacji mózgu.

(Brzmi to może koszmarnie, ale wciąż dla dobra pacjentów wykonuje się operacje, podczas których pozostają oni przytomni. Okazuje się, że powierzchnia mózgu jest pozbawiona czucia. Skóra na głowie odczuwa ból, ale powierzchnia mózgu nie ma receptorów bólowych. Polega na swoich emisariuszach – nerwach biegnących do twarzy oraz do reszty ciała przez rdzeń kręgowy. Jeśli zatem znieczulę ci skórę głowy i otworzę czaszkę, gdy jesteś pod narkozą, a potem zmniejszę stopień znieczulenia ogólnego, ockniesz się trochę skołowany, ale wolny od bólu i gotowy dać mi znać, gdybym dotykając miejsca w mózgu, zakłócił u ciebie na przykład zdolność wykonania ruchu, mówienia albo widzenia).

Krok po kroku Penfield systematycznie drażnił kolejne punkty wzdłuż i wszerz płata ciemieniowego swoich pacjentów, by identyfikować odpowiadające im wrażenia dotykowe z całego ciała. W jednym miejscu płata było tak, jakby ktoś dotknął ci stopy, w innym tak, jakby ktoś głaskał po policzku. Penfield uszczegóławiał mapę płata ciemieniowego, aż ostatecznie powstał tak zwany homunkulus (człowieczek) korowy.

Zauważ, że język, wargi i palce zajmują mniej więcej tyle samo miejsca w mózgu co cała część ciała od bioder w dół. Nic dziwnego, że pocałunek czy pieszczota na nas działają.

Co zdumiewające, sporządzone przez Penfielda mapy pozostają po upływie ponad czterdziestu lat od jego śmierci na tyle adekwatne, że nadal stosujemy je jako ogólny przewodnik po lokalizacji funkcji czuciowych i ruchowych.

Płat potyliczny

Część mózgu umiejscowiona z samego tyłu głowy nazywa się płatem potylicznym (po łacinie occipitalis – od ob „za” i caput „głowa”). Jest to mózgowy ośrodek przetwarzania wzrokowego. Uraz lub udar obu płatów potylicznych (prawego i lewego) powoduje ślepotę, nawet gdy oczy działają prawidłowo.

Wyjątkowa sytuacja powstaje natomiast wtedy, kiedy uszkodzeniu ulega tylko lewy albo tylko prawy płat potyliczny. Wówczas wpływ na wzrok może być znikomy, wszystko zależy od dokładnej lokalizacji uszkodzenia. Sporadycznie wywiązuje się jednak stan pod nazwą hemianopia³ homonimiczna – częściowa utrata widzenia w obu oczach, lecz tylko w prawej albo w lewej połowie pola widzenia. Człowiek widzi wtedy prawidłowo na wprost siebie, ale z jednej strony nie ma widzenia peryferyjnego.

Płat skroniowy

Przyłóż sobie palce dwa centymetry nad uszami. Tuż pod tym miejscem w głębi głowy znajdują się prawy i lewy płat skroniowy. Specjalnie nie dziwi to, że zajmują się one przetwarzaniem dźwięków, w szczególności zaś mowy.

Doktor Penfield używał swej elektrycznej sondy także do drażnienia kory płata skroniowego. Odkrył, że kiedy pewne punkty były pobudzane, człowiek nagle tracił zdolność rozumienia słów. Z kolei po stymulacji innych miejsc pojawiało się zdumiewające bogactwo doznań: stany parasenne, wrażenie duszenia się, oparzenia, spadania, déjà vu, a nawet głębokie przeżycia duchowe.

Użyłem kiedyś stymulatora elektrycznego na płacie skroniowym pacjenta, u którego w głębi tego płata wyrósł guz. Poszukując drogi, którą mógłbym bezpiecznie dostać się dalej, stymulowałem różne punkty, pytając za każdym razem, czego – jeśli czegokolwiek – mężczyzna doświadcza.

– Słucham Kendricka Lamara! – krzyknął w pewnym momencie. – Kendrick rapuje!

Powiedział mi, że doświadczenie było tak namacalne, jakbym przystawił mu głośnik do samego ucha.

W środku

Cztery omówione właśnie rejony są płatami kory, zewnętrznej warstwy mózgu. Pod nimi splatają się aksony i dendryty. Za ich pomocą następuje komunikacja miliardów neuronów leżących jedne nad drugimi – zarówno wzajemna, jak i z głębszymi tworami w mózgu. Struktury podkorowe służą po części jako stacje przekaźnikowe sygnałów pochodzących z rdzenia kręgowego i kierowanych do niego. Modulują one i precyzują te informacje.

NEUROSPROSTOWANIE: CZY ISTOTA SZARA JEST SZARA

W żywym mózgu istota szara wcale nie ma koloru szarego, a biała białego. Barwy te pojawiają się dopiero w martwym mózgu po tym, jak zostanie on chemicznie utrwalony. Wewnątrz żyjącego mózgu istota „szara” jest w rzeczywistości połyskująco beżowo-różowa, a „biała” (aksony owinięte tłuszczową otoczką mielinową) jest koloru lśniąco perłowego. Pod rzęsistym światłem w sali operacyjnej widać, że opalizująca powierzchnia mózgu jest usiana rubinowymi tętnicami i hiacyntowoniebieskimi żyłami.

U podstawy płata skroniowego znajduje się hipokamp. Nazwa tej struktury bierze się z jej podobieństwa do konika morskiego (od greckiego hippos „koń” i kampos „stwór morski”), które dostrzegł pewien szesnastowieczny anatom wenecki. Mamy dwa hipokampy, położone w głębi lewego i prawego płata skroniowego. Są one niezbędne do tworzenia nowych treści pamięciowych.

Zwykle albo lewy, albo prawy hipokamp odgrywa rolę dominującą i ta redundancja pozwala na usunięcie jednego płata skroniowego (w przypadku rozchodzących się stamtąd napadów padaczkowych) bez pozbawiania pacjenta zdolności do zapamiętywania nowych osób, miejsc i zdarzeń. O tym, która strona dominuje, przekonujemy się, dając pacjentowi serię zadań pamięciowych po przejściowym zablokowaniu jednego hipokampu przez środek znieczulający.

Naukowcy po raz pierwszy uświadomili sobie rolę hipokampów w związku z dramatycznym przypadkiem mężczyzny, który aż do swej śmierci w 2008 roku był znany opinii publicznej pod inicjałami H.M. Henry Molaison cierpiał na padaczkę od dzieciństwa do 1953 roku, kiedy to w wieku dwudziestu siedmiu lat przeszedł eksperymentalny zabieg chirurgiczny. W nadziei na powtrzymanie nieprawidłowych wyładowań elektrycznych, które powodowały napady padaczkowe, usunięto fragmenty jego prawego i lewego płata skroniowego. Skończyło się to wycięciem obu hipokampów i sąsiednich obszarów. Po operacji pacjent potrafił tworzyć bieżące wspomnienia krótkotrwałe (pamiętał na przykład, co ktoś powiedział minutę temu), ale nie był w stanie wytwarzać długotrwałych śladów pamięciowych (po godzinie nie pamiętał już niczego z odbytej rozmowy).

Ciało migdałowate ma zgodnie z nazwą kształt migdała i podobnie jak hipokamp występuje podwójnie – jedno po każdej stronie mózgu. Chcąc uzmysłowić sobie, gdzie się owe twory znajdują, wyobraź sobie dwie linie biegnące w tył od oczu i przecinające się z trzecią linią przebiegającą między uszami.

Tę podwójną strukturę okryto złą sławą, określając ją jako siedlisko strachu. To toporne uproszczenie jest naiwne i mylące. Wynikło z prasowych doniesień o rzadkim schorzeniu zwanym zespołem Klüvera-Bucy’ego, w którym, po uszkodzeniu ciał migdałowatych niemal całkowicie zanika strach. I choć jest prawdą, że struktury te odgrywają ważną rolę w doznawaniu strachu, są nie mniej ważne dla innych, pozytywnych emocji. Nie jest to więc ośrodek strachu, tylko stacja rozrządowa intensywnych emocji.

Kolejną parzystą strukturą jest wzgórze. Jest ono większe od pozostałych głęboko położonych struktur anatomicznych i znajduje się w części podstawnej, na szczycie pnia mózgu. Stanowi duże skupisko istoty szarej w samym środku półkul mózgu i służy jako swoiste centrum logistyczne dla wszystkich aksonów przechodzących tamtędy w drodze do rdzenia kręgowego. Tutaj dopracowuje się sygnały z aksonów: wygładza się i oczyszcza sygnały wysyłane w celu poruszania mięśniami, a jednocześnie w podobny sposób moduluje się wrażenia pochodzące z ciała, które potem są kierowane właściwymi szlakami do odpowiednich zakątków kory. Działanie wzgórza można porównać do pracy telefonistek w dawnej centrali telefonicznej, które kierują strumień przychodzących i wychodzących połączeń do właściwych abonentów.

Podwzgórze, umiejscowione bezpośrednio poniżej wzgórza, ma zaledwie wielkość dorodnego winogrona, reguluje jednak poziom hormonów, które kontrolują ciśnienie tętnicze, temperaturę ciała, procesy wzrostu i wiele innych. Wstęp do tej strefy jest neurochirurgom surowo wzbroniony.

Pień mózgu znajduje się pod wszystkim innym. Jest to nie grubsza niż kciuk struktura u samej podstawy, pośrodku mózgu. Jeśli włożysz sobie palec wskazujący do ust, będzie on wskazywał właśnie pień mózgu. Od tyłu pień sięga mniej więcej kołnierzyka koszuli. Jest to fragment mózgu, który sprawuje kontrolę nad podstawowymi czynnościami życiowymi, takimi jak oddychanie, sen, tempo pracy serca, przytomność, wrażliwość na ból. Niestety po uszkodzeniu nie daje się go już naprawić. W razie urażenia tego obszaru cuda się kończą.

Móżdżek leży z tyłu za pniem, poniżej innych części mózgu. Znajdujemy go u wszystkich kręgowców. Bierze udział w precyzyjnej kontroli ruchów ciała, w szczególności w koordynacji i synchronizacji. Choć kiedyś kontrolę motoryczną uważano za jego jedyne zadanie, neurobiolodzy wiedzą dzisiaj, że odgrywa on też ważną rolę w rozmaitych funkcjach poznawczych i emocjonalnych. Niektórzy widzą w nim komputer wykonujący tzw. uczenie się nadzorowane, który dopracowuje myśli i emocje, podobnie jak czyni to z ruchami. Tak jak w przypadku wielu aspektów naszej wiedzy o mózgu szczegóły na jego temat poznamy dopiero w przyszłości.

Poniżej karku

Mózg przedstawia się zawsze jako odrębny narząd spoczywający na szczycie ciała niczym najwyższy władca. W rzeczywistości jego macki rozchodzą się po całym organizmie. Z rdzenia kręgowego – „ogona” mózgu – wychodzą trzydzieści dwie pary nerwów, biegnące od kręgosłupa i wnikające między innymi do rąk i nóg. Z jednej strony pozwalają one mózgowi wyczuwać, co znajduje się pod ludzkimi palcami, a z drugiej pozwalają mu instruować palce, czy mają chwycić winogrono, czy też odrzucić szypułkę. Inne nerwy wyrastają wprost z mózgu i zstępują aż do serca i jelit, by regulować ich pracę (dyktując na przykład, jak szybko mają się kurczyć) – a także informując cię, kiedy masz „motyle w brzuchu”.

Kontakt mózgu z resztą ciała odbywa się zresztą nie tylko za pośrednictwem nerwów. Głębsze struktury mózgu, takie jak podwzgórze, wytwarzają nadrzędne regulatory hormonów, które pobudzają pobliską przysadkę mózgową do wydzielania określonych hormonów do krwiobiegu. W miarę, jak docierają one z krwią z mózgu do reszty ciała, regulują pracę tarczycy, nadnerczy, jąder i jajników. Wszystkie gruczoły dokrewne w organizmie znajdują się pod kontrolą cząsteczek chemicznych wydzielanych przez przysadkę, która zwisa pod mózgiem na wysokości nasady nosa. Analogicznie do wychodzących z mózgu nerwów, stężenie hormonów jest monitorowane przez mózg, co pozwala utrzymywać ich precyzyjne dostrojenie. Zakłócenia tego mechanizmu bywają przyczyną różnych chorób.

Wciąż nie mamy pojęcia, w jaki sposób z ludzkiego ciała wyłania się świadomość, czyli jak w materii rodzi się psychika. Dopiero zaczynamy poznawać tajniki mózgu, a stworzone przez nas mapy tego narządu są zaledwie szkicowe. Nie mogę się doczekać, jak zapełnią się na nich puste plamy.

1. Diamond M.C., Scheibel A.B., Murphy Jr G.M., Harvey T., On the Brain of a Scientist: Albert Einstein, „Experimental Neurology” 1985, t. 88, nr 1, s. 198–204. [wróć]

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki

1. Handley J.D., Williams D.M., Stephens J.W. i in., Changes in Cognitive Function Following Bariatric Surgery: A Systematic Review, „Obesity Surgery” 2016, t. 26, nr 10, s. 2530–2536.

2. Levine G.N., Lange R.A., Bairey-Merz C.N. i in., Meditation and Cardiovascular Risk Reduction: A Scientific Statement from the American Heart Association, „Journal of the American Heart Association” 2017, t. 6, nr 10, doi: 10.1161/JAHA.117.002218.

3. Czyt. hemi-an-opia (przyp. tłum.).