Схема тела формируется в сознании и репрезентируется в мозге, а потом неосознанно проецируется на физическое тело. Нейробиологи иногда называют его «виртуальным телом», подчеркивая то обстоятельство, что оно существует в сознании независимо от физического тела. Схема тела формируется на основе данных от множества карт мозга, включающих зрение, осязание, боль и проприоцепцию (ощущение положения конечностей в пространстве); в сущности, используются данные от любой карты, которая содержит сенсорную или даже эмоциональную информацию о нашем теле. Таким образом, это общая сумма входящих данных от всех органов чувств плюс эмоциональное представление человека о собственном теле.
Схема тела может вполне соответствовать физическому телу в том смысле, что она может быть довольно точным представлением о нем. В таких ситуациях мы даже можем забыть о том, что схема тела является порождением нашего сознания, отличающимся от реального тела. Но когда схема тела не совпадает с реальным телом, разница становится хорошо заметна. Многие из нас ощущали это несоответствие, даже не сознавая его, когда зубной врач давал нам анестетик: челюсть и скулы внезапно казались гораздо больше, чем на самом деле. Это несоответствие проявляется, когда молодая невротичка с анорексией смотрится в зеркало и утверждает, что она толстая, хотя на самом деле – кожа и кости, организм находится на грани истощения. На ее субъективной схеме тела присутствует лишний вес, хотя на самом деле она похожа на живой скелет.
Примерно в то же время, когда Московиц стал пользоваться визуализацией, а его пациенты с хронической болью представляли, как уменьшаются болевые карты их мозга, австралийские ученые добились сходных результатов, заставляя пациентов в лаборатории «сжимать» их схему тела для перестройки связей в мозге. В 2008 году Г. Лоример Мозли, австралийский невролог и один из наиболее изобретательных специалистов по боли, со своими коллегами Тимоти Парсонсом и Чарльзом Спенсом, провел оригинальное исследование людей, страдавших от хронической боли и опухания конечностей[11]. Он предложил им смотреть на свои руки при разных обстоятельствах. Сначала, в контрольной ситуации, они смотрели на руки, выполняя десять простых движений. Потом они смотрели на руки в бинокль без линз (еще одна контрольная ситуация на тот случай, если использование бинокля оказывало влияние на результаты). В третьей серии эксперимента они смотрели на руки и выполняли движения, глядя в бинокль с двукратным увеличением. В последней серии они смотрели в бинокль с противоположного конца, отчего руки казались меньше.
Исследователи обнаружили, что боль усиливалась, когда изображение рук увеличивалось, и уменьшалась, когда руки казались миниатюрными.
Скептик может поинтересоваться надежностью показаний пациентов, которые оценивали сами себя. Но у этих пациентов действительно опухали руки, и когда исследователи измеряли окружность их пальцев во время эксперимента, они отметили, что опухание усиливалось, когда пациенты рассматривали свои руки под увеличением.
Это примечательное исследование еще раз доказывает, что восприятие боли не полностью определяется сенсорной информацией от болевых рецепторов, но зависит и от схемы тела. Когда мозг, опираясь на искаженные зрительные данные, поступающие через бинокль, определяет, что боль исходит от небольшого участка, он приходит к выводу: «Ущерб минимален». (Мозли предполагает, что боль уменьшается, поскольку мозг содержит «визуально-тактильные» клетки, которые одновременно обрабатывают зрительные и тактильные ощущения, и что визуальное увеличение поврежденного участка увеличивает активацию этих клеток.)
Другой новаторский эксперимент в области управления болью с помощью визуализации связан со случаем, произошедшим, когда группа ученых из Ноттингемского университета в Англии отправилась на ярмарку с целью демонстрации оптической иллюзии под названием «Мираж». Местный факультет психологии разработал «Мираж» для искажения схемы тела в ходе исследования проекционных зон мозга.
На ярмарке исследователи предложили детям класть руки в коробку со встроенной камерой. Потом «Мираж» выводил искаженные изображения их рук на большой экран, где дети могли видеть их. Это был компьютерный вариант галереи кривых зеркал.
Воодушевленные исследователями, дети принимались легонько дергать себя за кончики пальцев. Когда они это делали, на экране казалось, будто их пальцы растягиваются в три или четыре раза против нормальной длины. Когда они давили на пальцы, те сжимались на экране. Иными словами, изображение на экране искажало зрительную информацию о состоянии их рук, хотя физическое тело оставалось неизменным.
Бабушка одного из детей подумала, что это выглядит забавно, и попробовала сама. Но она предупредила ученых, что им лучше быть аккуратнее с демонстрацией растяжения пальцев, так как она страдала от артрита.
Доктор Кэтрин Престон[12] объясняет: «Мы демонстрировали ей, как вытягивается виртуальный палец, когда она заявила «мой палец больше не болит» и осведомилась, может ли взять аппарат с собой. Мы были просто потрясены; не знаю, кто больше удивился, мы или она».
Престон продолжила исследование с двадцатью добровольцами, страдавшими от остеоартрита, иногда с постоянной болью в руках, ступнях или пояснице. Исследование показало, что аппарат в два раза снижал уровень боли у 85% пациентов. У некоторых людей наиболее сильное облегчение наступало, когда пальцы уменьшались, у других – когда пальцы вытягивались, а третьи испытывали улучшение при любом изменении зрительного образа пальцев. Многим становилось легче пользоваться пальцами после эксперимента.
Неясно, почему визуальная «растяжка» пальцев приводит к уменьшению боли; возможно, растянутый палец имеет другие размеры и выглядит тоньше. Но очевидно, что такая модификация схемы тела в реальном времени может ослабить восприятие боли. Это напоминает о том, что ощущение боли формируется динамично и преобразуется в зависимости от поступающей визуальной информации. Поэтому изменяя поступающую в мозг по зрительному каналу обратную связь, можно значительно модифицировать восприятие боли. Это объясняет, почему Джен Сэндин могла видеть схемы своего мозга и представлять, как слабеет болевой импульс: она говорила, что концентрировалась на схеме мозга при хронической боли, а потом представляла переход к схеме мозга без боли – и боль уходила.
Джен не просто видела перед собой схемы мозга; она также связывала их с болью в спине. В конечном счете она создала новую схему тела, которая включала схемы мозга. Ей удалось это сделать потому, что «главная» внутренняя карта нашей схемы тела является тесно интегрированным сочетанием множества разных карт. Она включает первичные биологические карты, основанные на сенсорных данных, а также искусственные карты, такие как наше отражение в зеркале, или любимая фотография, или даже медицинские изображения – например, когда мы видим, как сокращается наше сердце на эхокардиограмме, или нам показывают рентгеновский снимок с изображением наших внутренних органов. Все, что можно определить как представление о нас, в конце концов оказывается включенным в нашу общую схему тела. (Способы дополнения нашей схемы тела искусственными образами подробно