«Чужа душа - темний ліс», - стверджує прислів'я. Втім, зазирнути в чужу душу люди намагалися завжди. Точніше, в голову, в думки... В мозок. Вчені й досі не полишають цих спроб.

Коротко про френологію

«Зверніть увагу на мій череп, графине. Його форма є характерною для всього нашого роду. Цьому черепу понад чотириста років! Отут у мене невеличка опуклість, що з'явилася на наших черепах, починаючи з мого прапрапрадіда, теж Леопольда. А отут у мене невеличке заглиблення, це від брата моєї прабабусі. А отут у мене маленька гулька, це вже мій дідусь... Ой, ні: дідусь лівіше, а це мене в дитинстві впустила з рук годувальниця!»

Звісно, просторікування престарілого князя з «Королеви чардашу» видаються дуже кумедними нам, сучасним людям. Ба, навіть більше: вони видавалися анахронізмом уже на початку ХХ ст., коли з'явилася ця оперета. Але якщо заглибитися в історію ще на сотню років (на межу XVIII та ХІХ сторіч), то побачимо пік популярності френології - вчення про зв'язок психічних здібностей людини з особливостями структури людського черепа. Френологія базувалася на теорії австрійського лікаря Франца Йозефа Галля (1758-1828 роки), який виокремив у межах людської психіки 27 «здібностей» і вважав, що вони корелюють з окремими ділянками людського черепа.

Якщо коротко, то френологія зводиться до наступних тез. Людська свідомість зосереджена в мозку, що складається з 27 ділянок, кожна з яких функціонує в автономному режимі - незалежно від решти. Активність і потужність кожної автономної ділянки мозку визначається її розміром. Чим більшою (а отже, потужнішою) є та чи інша ділянка мозку, тим яскравіше проявляє себе той чи інший аспект людської свідомості. Загальний розмір людського мозку залежить від рівня розвиненості окремих мозкових ділянок. Розмір останніх можна визначити, обстежуючи зовнішню поверхню й особливості рельєфу черепа. В підсумку, це дозволяє робити висновки про фізіологію, характер, стиль мислення, психологічні та психічні особливості людини.

Галль вважав, що психофізіологічні особливості кожної людини  закладаються при народженні й не можуть бути змінені протягом життя, хоча певний вплив зовнішніх факторів на людську особистість все ж таки допускався. Розквіт френології тривав протягом першої половини ХІХ сторіччя. З певними застереженнями можна говорити навіть про розвиток френології, оскільки послідовник Галля - Каспар Шпуртцхайм - збільшив кількість психічних «здібностей» людини з 27-ми до 35-ти, що потребувало уточнення «френологічної карти» людського черепа. Тим не менш, по мірі розвитку нової природничої дисципліни - нейробіології (і насамперед, такої її складової, як нейрофізіологія) - вчені дійшли висновку, що рельєф поверхні головного мозку не визначає фізіологічні, психологічні та психічні властивості людини, до того ж, рельєф поверхні черепа не повторює рельєф поверхні мозку.

Внаслідок зазначеної зміни поглядів на початку ХХ сторіччя френологія остаточно втратила статус наукової дисципліни і перейшла до розряду псевдонаукових вчень. Існування Англійського френологічного товариства аж до 1967 року включно можна пояснити певним консерватизмом. Здавалось би, теза про «темний ліс чужої душі» остаточно взяла гору...

Очі як «дзеркало душі»

Якби в 1974 році радянський лікар-психіатр Геннадій Крохалєв не зазирнув туди... через очі! Власне, дослідник ставив перед собою цілковито прикладне завдання: довести, що зорові галюцинації психічно хворих пацієнтів можна зафіксувати об'єктивно - на фотоплівку. Якби це вдалося зробити, то це означало б, що зорові галюцинації є об'єктивним явищем зовнішнього світу, а не химерним самообманом хворого мозку.

Для цього Геннадій Крохалєв діяв з винахідливістю, гідною генія-експериментатора Роберта Вільямса Вуда. Спочатку знявши скло з маски для підводного пірнання, дослідник приєднав до нього гофровану манжету. Потім до іншого кінця манжети був під'єднаний об'єктив звичайної фото- чи кінокамери. Залишалось зарядити останню плівкою (або фотопластиною) з високою світловою чутливістю, модернізовану маску надягнути на піддослідного пацієнта - і дали фотографувати (фільмувати) його очі на відстані 20-45 см. Паралельно з процесом фотокінофіксації піддослідний описував власні галюцинації, а його слова занотовувалися присутньою поруч медсестрою.

За допомогою такого нехитрого пристрою в період 1974-1991 років Геннадію Крохалєву вдалося сфотографувати зорові галюцинації 78 психічнохворих осіб. При цьому в 40 випадках (трохи більше, ніж 50% від загальної кількості) в очах піддослідних вдалося зафіксувати зображення різної якості - від слабко засвічених нерозбірливих плям до вельми чітких кадрів. Після одужання хворих їм була продемонстрована частина фотографій, і піддослідні підтвердили свої галюцинації.

Дослідник з Пермі намагався запатентувати відкриття «Формування оком голографічних зображень у просторі зорових галюцинацій», однак радянський Комітет у справах відкриттів та винаходів навіть не взявся розглядати заявку, назвавши аргументи заявника непереконливими й недостовірними. Сам Геннадій Крохалєв вважав, що причина відмови в іншому: мовляв, результати його досліджень суперечать ленінському вченню про ідеальність думки, яку в жодному випадку не можна було визнати матеріальною. Отже, хоча станом на початок 1990-х років роботам Геннадія Крохалєва було присвячено кілька десятків публікацій у різних країнах світу і навіть відзнято 6 документальних фільмів, в Радянському Союзі до цих експериментів ставилися доволі прохолодно.

Далі сталося щось не надто зрозуміле... хоча й цілком відповідне духу «лихих 90-х». У 1991 році, коли СРСР буквально доживав останні місяці, пермському дослідникові, нібито, зателефонували з Москви з проханням надіслати на розгляд всі накопичені за 17 років матеріали фотозйомок зорових галюцинацій, пообіцявши виділити щедре фінансування. Однак, надіслані до столиці матеріали загубилися, кошти також не надійшли. Не бажаючи здаватися, Геннадій Крохалєв розвинув бурхливу діяльність з популяризації свого методу... як раптом у квітні 1998 року його життя трагічно обірвалося. Нібито, через самогубство.

Годі й казати, що жодних робочих (!) архівів після нього не залишилось. Зважаючи на цю обставину, неможливо не тільки відтворити наново всю серію багаторічних досліджень Геннадія Крохалєва, але навіть якимсь чином інтерпретувати результати робіт 1974-1991 років. Якщо судити з назви заявки на відкриття, відхиленої профільним державним Комітетом СРСР, сам дослідник вважав зафіксовані фотокіноапаратурою зорові галюцинації просторовими голографічними зображеннями (або сучасною мовою - 3D-зображеннями), сформованими людськими очима під впливом мозку. Але тут виникає багато запитань, зокрема:

- де саме формувалися ці зображення - на сітківці ока?.. перед сітківкою ока в межах очного яблука (склоподібного тіла)?.. перед роговицею?..

- зафіксовані зображення формувалися системою «мозок - очі» чи лише зчитувалися нею із зовнішнього простору (є й таке пояснення)?

- яку природу мали зафіксовані зображення?

- чим відрізнялися пацієнти, галюцинації яких вдалося зафіксувати, від решти піддослідних?

- тощо.

Відповіді на ці запитання не вдасться відшукати вже ніколи.

Слово бере томограф

Втім, науково-технічний прогрес не стоїть на місці. Паралельно з тим, як пермський психіатр Геннадій Крохалєв майстрував свій пристрій для фотокінофіксації галюцинацій, професор хімії Пол Лотербур опублікував в одному з чисел журналу Nature за 1973 рік статтю «Формування зображень за допомогою індукованої локальної взаємодії: приклади застосування ядерного магнітного резонансу». В подальшому цей метод отримав назву магнітно-резонансної томографії й завоював велику популярність у медичній практиці багатьох країн, починаючи з 1990-х років.

Суттєвим неподоланим недоліком френології було те, що об'єктом її дослідження був не мозок людини, а її череп. Так само за допомогою «метода Крохалєва» фіксувалися зображення, ймовірно, на сітківці ока чи в зоні склоподібного тіла, чи перед очною роговицею. Натомість, беззаперечною суттєвою перевагою методу МРТ, порівняно з обома описаними вище, є можливість «зазирнути» безпосередньо в мозок живої людини, не порушуючи його функціонування.

Більше того, результати сканування мозку лікарі спробували продемонструвати об'єктам досліджень у режимі реального часу! І тут виявилася цікава річ: побачивши, які ділянки мозку активізуються, коли людина відчуває різні діаметральні емоції - радість чи смуток, приємність чи біль, спокій чи тривогу, задоволення чи переляк, - піддослідні поступово вчилися керувати ситуацією, стримуючи негативні почуття та замінюючи їх позитивними. Щоправда, різні люди демонстрували різну результативність і швидкість досягнення успіху, проте це залежало від індивідуальних особливостей піддослідних.

Описана техніка отримала назву функціональної магнітно-резонансної томографії. Вперше ФМРТ був продемонстрований у 2005 році. Під час серії досліджень 8 добровольців поміщалися в магнітно-резонансний томограф, при цьому у них на шкірі за допомогою електричних подразнень створювалося відчуття опіку і водночас на моніторі демонструвався язичок полум'я. Перед піддослідними ставилося завдання: за допомогою різних психологічних методів і технік навчитися керувати рівнем електричного подразнення шкіри, прямо пропорційного розміру та інтенсивності продемонстрованого на екрані полум'я. Було встановлено, що учасники експериментів опановували здатність змінювати розмір та інтенсивність демонстрованого полум'я (а отже, інтенсивність больових відчуттів) більш, ніж на 50% протягом лише 13 хвилин.

Відтоді кількість досліджень щодо клінічного й експериментального застосування ФМРТ у реальному часі лише зростає, вдосконалюються й методики досліджень. Вже не викликає сумнівів, що функціональна магнітно-резонансна томографія допомагає людині свідомо контролювати власні емоції, покращувати самопочуття, вдосконалювати застосування для цього дихальних технік, медитації, інших психологічних методів, технік і практик. Фахівці також вважають, що метод «ФМРТ у реальному часі» дозволить будь-якій людині шляхом тренувань підвищити власні розумові здібності до небачених раніше меж.

Одним з напрямів вдосконалення описаної техніки є застосування окулярів віртуальної реальності. Це дозволяє піддослідним оцінити власні мозкові процеси не тільки через демонстрацію зображень, але також звуків і температури. Така методика отримала назву нейрофідбеку.

Дещо про результати досліджень. У 2015 році через застосування нейрофідбеку добровольці продемонстрували здатність поліпшити концентрацію уваги, зосередившись на виконанні поставлених завдань і менше відволікаючись на сторонні подразники. В 2016 році в серії досліджень було доведено, що через ФМРТ і нейрофідбек літні люди можуть поліпшувати притуплені з віком пізнавальні здібності. Молодим людям ці техніки дозволяють стимулювати мозкову активність аналогічним чином.

У 2017 році в журналі Appetite були оприлюднені результати застосування ФМРТ для боротьби з ожирінням у реальному часі. Протягом 4-х днів піддослідні із зайвою вагою навчалися контролювати ділянки головного мозку, відповідальні за відчуття виконання й винагороди, таким чином привчаючи свій мозок робити свідомий вибір на користь меншої кількості здоровішої їжі.

Інше дослідження 2017 року показало, як пацієнти зі синдромом дефіциту уваги з гіперактивністю можуть навчитися контролювати певну ділянку префронтальної кори головного мозку. Пройшовши курс нейрофідбеку, підлітки із СДУ отримують здатність самостійно зменшувати симптоми цього синдрому та розвивають навички зосередженості. Набуті під час навчання здібності зберігаються навіть через 11 місяців після завершення курсу нейрофідбеку, що засвідчує тривалий ефект від застосування методики й супутні зміни, що відбуваються після того в мозку.

Насамкінець, нещодавні (2017 року) дослідження відкривають шлях застосування ФМРТ і нейрофідбеку для лікування депресій, тривожних станів, посттравматичного стресового розладу та звички до тютюнопаління. Ці методики були апробовані також для навчання піддослідних самостійному регулюванню рівня гормону допаміну - а це може допомогти в лікуванні хвороби Паркінсона.