Одним из членов правления некоммерческого Института мозга в Нью-Мексико был доктор Джон Нэш, нобелевский лауреат, экономист Принстонского университета. На жизни Джона Нэша основан сюжет фильма «Игры разума», где его сыграл Рассел Кроу. Доктор Нэш смог побороть свою психическую болезнь и создать теорию игр в экономике.
Доктор Нэш пришел к мнению, что научные исследования, которые я проводил, изменят судебно-правовую систему, и был одним из тех, кто убедил меня принять предложение Института мозга и Университета Нью-Мексико и перейти работать к ним.
Перевезти лабораторию из Коннектикута в Альбукерке было непросто. В ней работали 15 научных сотрудников на полной ставке, два аспиранта-психолога Йельского университета и дюжина студентов, выполняющих различные проекты. Кроме того, я должен был продолжать работу по текущим грантам в Коннектикуте и одновременно обустраивать лабораторию в Нью-Мексико, чтобы мой персонал мог переехать без затруднений.
На долгих встречах мы в конце концов составили планы студенческих и аспирантских проектов, которые должны были быть закончены в Коннектикуте. Потом я отправил всех сотрудников в Нью-Мексико, чтобы посмотреть на нашу новую лабораторию в институте. Они приехали в Альбукерке, когда там проходил Всемирный фестиваль воздушных шаров. Город кипел; каждое утро мы видели сотни шаров в небе над городом – поразительное зрелище.
По возвращении в Коннектикут мои сотрудники собрались на встречу и позвали меня. Все они решили переехать. Это были преданные своему делу молодые профессионалы, они разделяли мой интерес к тому, как применить новейшие методы изучения мозга, чтобы лучше понять психопатов. Я был польщен, что все согласились ехать за мной.
Нью-мексиканский департамент исполнения наказаний организовал для нас недельный обучающий курс по специфическим условиям работы в тамошних тюрьмах. Старшие сотрудники прошли подготовку и составили руководство, которым могли пользоваться остальные сотрудники.
Как только план переезда полностью оформился, я занялся поисками тех, кто помог бы мне завершить мои несудебные проекты. Я по-прежнему активно занимался нейровизуализацией пациентов с психозом, а также проблемой ранней диагностики шизофрении при помощи методов нейронаук и отличия ее от биполярного расстройства личности с острым психозом.
И наконец, я поехал в Онионту, Нью-Йорк, в компанию «Медикал коучес инк.», где создавался наш опытный образец мобильного МР-томографа. От успеха этого проекта зависело, сможет ли моя лаборатория получить данные, достаточные для грантов. Это был рискованный шаг. Я чертовски устал; я твердо решил так: или я заставлю работать этот мобильный томограф, или пускай все идет прахом.
Рождение мобильной фМРТ
Инженеры «Медикал коучес» учли десятки моих замечаний при создании трейлера, чтобы он смог уместить всю МРТ-совместимую аппаратуру, необходимую для функциональных исследований. В числе прочего это были пять настенных компьютеров в операторском отделении, повышавших производительность нашего труда по сбору данных. Один компьютер для визуальных проекций, который предъявлял изображения или видео заключенным во время сканирования. Мы подключили компьютер к проекционной системе высокого разрешения, установленной в экранированном отделении в задней части трейлера. Она должна будет проектировать видеоизображение на специальный экран, на котором заключенные смогут видеть визуальные стимулы, которые мы собирались им предъявлять. Эта видеосистема была изготовлена по последнему слову техники.
Еще один компьютер должен будет фиксировать и отслеживать в реальном времени появление стимулов и реакцию пациентов. Когда работаешь с психопатами, приходится принимать меры, чтобы в сканере они все-таки выполняли поставленные задачи. Я также установил систему, которая следит за движениями глаз человека, находящегося в туннеле томографа. Мы сможем увидеть, куда именно на экране направлен взгляд заключенного во время предъявления стимулов. Это была дополнительная гарантия против того, что они махнут рукой на исследование и заснут!
Еще один компьютер будет контролировать все результаты исследования и связываться с нейроинформационной системой института. Мы планировали собирать данные терабайтами, и нам нужно будет все это организовать, отследить и продублировать.
И наконец, последний компьютер будет управлять проекционной системой, которая будет показывать заключенным видео с нарисованным аквариумом. Я заметил, что, если начинать сканирование с изображения аквариума, это помогает заключенным разобраться, где находится экран и куда надо смотреть. Аквариум также будет успокаивать тех, кому, может быть, немного не по себе в замкнутом пространстве узкого туннеля томографа.
Чтобы справиться с нагрузкой от дополнительных компьютеров, в трейлере были усовершенствованы системы электропитания, обогрева и охлаждения. Между операторским отделением и проекторным в задней части трейлера были установлены специальные трубки, так называемые волноводы. По ним мы собирались подключить оптоволоконные чувствительные приборы LumiTouch, которые я разработал вместе с ванкуверской компанией. Они собирали данные о реакции заключенных, в то время как те выполняли когнитивные и эмоциональные задания в томографе.
Параллельно я распланировал график прилетов в Нью-Мексико раз в месяц на оставшийся 2006 год, так чтобы перевезти туда лабораторию в начале 2007-го. Первые четыре месяца 2007 года мы собирались проводить интервью и тестирование заключенных до поступления мобильного томографа в мае.
В свои ежемесячные приезды я начал завязывать отношения с сотрудниками нью-мексиканского департамента исполнения наказаний и департамента по вопросам детства и семьи. Мы составили планы по организации лабораторий в Западной мужской тюрьме и Нью-Мексиканской женской тюрьме, которые находились в городке Грантс примерно в 130 километрах от Альбукерке. Мы также запустили проект в Исправительно-диагностическом центре, единственном в штате месте заключения несовершеннолетних преступников со строгим режимом. И наконец, мы продумали основное место базирования нашей мобильной МРТ-системы в главном здании Института мозга на территории кампуса Университета Нью-Мексико в Альбукерке.
Мне также предстояло запустить три проекта по грантам: два при поддержке Национального института психического здоровья (НИПЗ) и один – Национального института изучения наркомании (НИИН).
Первый проект по гранту от НИПЗ был задуман для проверки моей гипотезы паралимбической дисфункции у взрослых психопатов. Мы с моей командой планировали исследовать структуру и функционирование мозга заключенных психопатов и непсихопатов. Мы разработали несколько эмоциональных и когнитивных задач для изучения того, как функционирует паралимбическая система.
Проект по гранту от НИИН был самым крупным и амбициозным из трех. Мы собирались набрать 150 заключенных-наркоманов на 12-недельную программу лечения. В это время они будут проходить когнитивно-поведенческую психотерапию одного из трех типов с целью прекратить употреблять наркотики. При помощи мобильного томографа мы будем сканировать заключенных до, во время и после завершения лечения. Таким образом мы сможем увидеть, как меняется работа мозга под влиянием лечения. Возможно, мы даже узнаем, можно ли по каким-то участкам мозга или каким-то его функциям предсказать, кому поможет лечение, а кому нет.
Для проекта нам требовалось найти и подготовить более десятка квалифицированных клинических психологов для проведения когнитивно-поведенческой терапии, а также отследить и проинтервьюировать заключенных после отбытия срока и собрать данные о том, стали ли они вновь принимать наркотики.
Второй проект по гранту НИПЗ планировалось проводить в тюрьме строгого режима для несовершеннолетних. Мы хотели проверить, насколько подростки с чертами бессердечия и безразличия отличаются от взрослых психопатов, а также подробнейшим образом изучить среду, в которой росли дети, собрав сведения об их воспитании, стрессовых ситуациях, травмах и других переменных, которые могли повлиять на развитие упомянутых черт. Еще мы собирались исследовать воздействие наркомании на подростков.
Томограф в конце концов установили в специальный трейлер и доставили в Нью-Мексико к 5 мая 2007 года.
Когда он прибыл, я первым забрался в него, чтобы сделать снимок мозга. Когда томограф включился, зажужжал и запикал, только тогда я едва смог поверить, что моя мечта о мобильном томографе для изучения психопатов в месте заключения наконец-то сбылась.
У нас была неделя на то, чтобы протестировать сканер, прежде чем окончательно его принять и перевести последний платеж по договору с «Сименс». Серия снимков заставила технику работать на максимуме возможностей. И тут нас ждала первая закавыка. Мы сожгли микросхему, напрягая систему на полную катушку. Вместе с инженерами «Сименс» мы установили, что кое-что нужно модифицировать. Кое-какую аппаратуру пришлось ужать, чтобы она влезла в тесный трейлер.
Еще пришлось заменить некоторые мобильные компоненты обычными. Это было просто, и через пару дней мы вернулись к испытаниям. После первой помехи томограф стабилизировался и работал прекрасно, давая данные прямо-таки удивительного качества. Он оказался стабильнее многих стационарных, которые стоят в больницах. «Медикал коучес инк.» великолепно справилась с трейлером, а «Сименс» идеально подогнал аппаратуру под наши задачи. За неделю испытаний мы установили все наши компьютеры и оборудование для функциональной томографии. И тогда наш водитель сел за руль и направился в Западную мужскую тюрьму в Грантсе.
Я позвонил ее завхозу Доминику, сказал, что томограф уже едет, поблагодарил за терпение и уверил, что скоро он получит свой снимок.
Закон пересекается с наукой
Примерно в то время, когда мы дорабатывали мобильную систему для функциональной томографии, ко мне обратился мой хороший друг, профессор Дартмутского колледжа Уолтер Синнот-Армстронг, и спросил, не хочу ли я присоединиться к научно-исследовательской сети по изучению связи наук о мозге и права во главе с доктором Майклом Газзанигой. Фонд Джона и Кэтрин Макартур выделил финансирование для своего рода фабрики идей, состоящей из психологов, нейрофизиологов и нейропсихологов, философов, профессоров права и судей разного уровня, которые ищут ответы на актуальные вопросы на стыке нейронаук и права. Эта аналитическая группа получила задание решить, какие исследования могут привести к прогрессу в этой развивающейся области, и выделить им средства.
Уолтер сказал, что темой первых обсуждений был вопрос, насколько научные данные о психопатии могут повлиять на философские смыслы таких правовых понятий, как уголовная ответственность, наказание и способность к изменению.
Участие в работе сети требовало значительных временных затрат. Общие заседания проходили раз в год; две подгруппы встречались раз в два месяца. И наконец, отдельные рабочие группы по самым актуальным темам встречались по мере надобности. В следующие три года я не реже раза в месяц бывал на заседаниях сети Фонда Макартуров.
На этих ежемесячных встречах я попадал в своеобразный тигель, в котором сплавлялись мысли некоторых из лучших ученых умов страны. Мы с коллегами по нейронаукам рассказывали о методах нашей работы, об их достоинствах и недостатках, о том, как они могли усовершенствовать диагностику и лечение психических болезней. Профессора права излагали философские основы законов и концепций, которые, по мнению некоторых, ждет коренное преобразование благодаря открытиям наук о мозге. Судьи делились тем, какие трудные решения им приходится принимать каждый день, и поднимали вопросы о том, могут ли данные нейронауки каким-то образом облегчить этот процесс.
На некоторые вопросы не было простых ответов, однако обсуждения в полной мере показали, что современные науки о мозге и право сходятся во многих областях и на многих уровнях.
Эта атмосфера интеллектуального поиска недавно созданной исследовательской сети о связи права и нейронаук при Фонде Макартуров стала для меня одним из лучших опытов в академической карьере.
На полную катушку
Во время моей учебы в аспирантуре у нашей лаборатории ушло пять лет, чтобы организовать доставку 50 заключенных для сканирования на университетском томографе. Моя мобильная фМРТ-лаборатория просканировала 50 человек всего лишь за первую неделю работы в нью-мексиканской тюрьме.
К концу первого года мы просканировали мозг более чем пятисот заключенных. Всего за год мы собрали самую большую в мире базу данных со снимками мозга осужденных преступников.
Я нашел способ снять по крайней мере одно возражение, выдвинутое когда-то редакторами журнала Science. Я решил, что никогда в жизни больше не опубликую исследование с небольшой выборкой – особенно учитывая, какие следствия может иметь для общества эта работа. Если и был такой тезис, с которым соглашались все участники научно-исследовательской сети при Фонде Макартуров, то это был тезис о том, что наука о психопатии не может не оказать глубочайшее влияние на судебно-правовую систему.
Работники и заключенные учреждений нью-мек сиканского департамента исполнения наказаний охотно поддержали нашу работу. Установившиеся между нами отношения показали, какую силу дает сотрудничество между государственными органами и учеными. Наша исследовательская программа даже оказала побочное, но положительное действие на безопасность. Через год работы один из заместителей начальника тюрьмы сказал, что с тех пор, как мы стали изучать заключенных, количество дисциплинарных нарушений снизилось. Заключенные говорили, что им нравится участвовать в исследовании, и поэтому они стараются не нарываться на неприятности, чтобы не попасть в изолятор и не пропустить своей очереди. Департамент исполнения наказаний разрешил нам включить в программу и другие тюрьмы штата. Всего через несколько лет мы уже работали в более чем половине тюрем Нью-Мексико.
Мне пришлось закупить целый парк машин «тойота-приус» для сотрудников. Как правило, когда сотрудник ездит на личной машине по рабочим делам, он получает возмещение расходов в расчете на километр. Я все пересчитал и пришел к выводу, что при такой системе мне придется отдавать на бензин по 50 тысяч долларов в год из грантов. Я решил, что на «приусах» мы сэкономили бы около 150 тысяч за 5 лет исследований.
Когда я спросил, можно ли купить «приус», чтобы сэкономить на бензине, руководителя программы доктора Стива Гранта из Национального института изучения наркомании, он сказал: «Берите два». В итоге к концу второго года в Нью-Мексико у нас уже было четыре. Мои сотрудники, разъезжая по тюрьмам штата, в год наматывали по 80 тысяч километров с лишним. Вскоре они уже преодолели «лунную единицу» – 384 тысячи километров, добираясь до дальних уголков Нью-Мексико.
Структура мозга психопата
Дела в моей лаборатории кипели. Мы собирали данные для Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, Гарвардского университета, Университета Вандербильта, Университета Южной Калифорнии, Дартмутского колледжа, Университета Дьюка, Принстонского, Стэнфордского, Университета штата Аризона и Вашингтонского в Сент-Луисе.
Мы писали заявки на гранты, не переводя дух, чтобы и дальше финансировать наши исследования. Статья Джона Сибрука в The New Yorker, которую я упоминал в главе 2, привлекла большое внимание к нашей работе со стороны прессы, и благодаря этому мы даже получили несколько денежных даров.
Услышав о нашем исследовании психопатов, научные работники и психологи всего мира стали присылать заявки на работу в нашей лаборатории. Я был счастлив, что мы с ними разделяем страсть к изучению психопатов.
Одной из своих талантливых сотрудниц доктору Эльзе Эрмер я поручил проанализировать данные, собранные за первый год исследований у взрослых преступников мужского пола. Я хотел знать, отличаются ли психопаты от непсихопатов по плотности серого вещества в паралимбической системе.
Серое вещество составляют клетки, которые занимаются обработкой информации. Эти мыслительные участки мозга состоят из серого вещества. Белое вещество, в отличие от них, обеспечивает связь между участками серого вещества.
Анализируя данные структурной МРТ, ученые многое узнали о сером веществе. Например, мы знаем, что, к сожалению, у пожилых людей серое вещество уменьшается во многих участках мозга. Но есть и другие, например, те, где хранится память, у которых с возрастом плотность увеличивается. Чем больше у нас воспоминаний, тем больше плотность мозгового вещества в этих участках.
Еще нам известно, что у людей с высоким интеллектом плотность серого вещества больше, чем у людей с низким. У пациентов с психическими болезнями типа шизофрении есть аномалии серого вещества в лобной и височных долях мозга.
Я высказал гипотезу, что психопатия может быть связана с аномалиями серого вещества в паралимбической системе, которая управляет эмоциями и импульсивностью.
В первой группе, которую предстояло обработать, было триста с лишним взрослых преступников мужского пола. Я попросил Эльзу поработать над анализом вместе с нашим программистом. Мы встретились и обговорили все мелочи, чтобы не упустить ни одного фактора, который может исказить интерпретацию результатов. Например, мы должны были убедиться, что ни у одного заключенного не было серьезных черепно-мозговых травм или других осложнений, которые могли бы повлиять на результаты.
По моим расчетам, на анализ данных функциональной томографии более чем трехсот человек должно было уйти несколько недель, если не месяцев.
Утром в понедельник я пришел на работу еще до восьми утра, но Эльза с нашим программистом уже сидели там, склонившись над компьютером.
– Доброе утро, – сказал я им, направляясь к себе.
– Стойте! Идите сюда! – воскликнула Эльза.
Она показывала на экран компьютера, за которым сидел программист нашей лаборатории Прашантх Ньялаканти.
– Посмотрите на результаты.
Мне и не снилось, что анализ можно закончить за одни выходные.
– Как они могут быть готовы?
Обычно уходило около суток на одного заключенного, чтобы расшифровать данные по плотности серого вещества во всех отделах мозга.
Прашантх сказал, что написал скрипт, который в выходные задействовал все компьютеры института – более сотни; анализ был закончен в воскресенье ночью.
Каждый из сотни институтских компьютеров имел от четырех до восьми ядер. Прашантх дал всем по скану мозга. То, что обычно занимает несколько месяцев, было закончено за ночь за счет распределения работы по более чем пятистам ядрам. Это было блестящее решение, которое к тому же использовало компьютеры, только когда другие сотрудники за ними не работали.
Я был впечатлен.
Эльза показала на экран. На карте мозга синий цвет показывал участки серого вещества, у которых была отрицательная корреляция с баллами по ППЧ. Эту карту я никогда не забуду. Паралимбическая система была окрашена в ярко-синий цвет (см. рис. 8).
Эльза сказала:
– Разве это не удивительно?
У меня не было слов. Я мог только кивнуть в ответ.
Я схватил стул и чуть отодвинул Прашантха от компьютера. У психопатов оказалась пониженная плотность серого вещества в глазнично-лобной коре, миндалевидном теле, гиппокампе, островке, височном полюсе и передней и задней поясной коре. Вся паралимбическая система была аномальна. Я даже не представлял себе такого эффектного результата. Он меня сразил.
Это был один из тех редких моментов в жизни ученого, когда полностью подтверждается гипотеза – гипотеза, которую мы со всей моей лабораторией оттачивали и совершенствовали годами. Я велел Эльзе запомнить этот день на всю жизнь. У психопатов действительно оказался аномальный мозг; мы получили надежное доказательство.
Рис. 8. Результаты первого анализа данных структурной МРТ по осужденным психопатам, собранные с помощью мобильного томографа. Затененные области – это те участки мозга, которые атрофированы у взрослых психопатов-преступников мужского пола. Они соответствуют большей части паралимбической системы (см. при-меч. 3)
Я распечатал копии карт и побежал вниз, чтобы показать их своему коллеге Винсу Калхуну. Он задал несколько общих вопросов, дважды проверил мои выводы и потом попросил копию скрипта, который написал Прашантх для параллельной обработки данных. Его тоже впечатлила и находчивость Прашантха, и наши результаты.
Эльза занялась их изложением в статье. Ее быстро приняли в «Журнале аномальной психологии» – главном психологическом журнале в нашей области.
Я в том же месяце представил данные о плотности мозга психопатов на заседании исследовательской сети при Фонде Макартуров. Профессора права и судьи долго смотрели на изображение, обдумывая, какие все это может иметь следствия. Я напомнил, что мы установили корреляцию, но не причинно-следственную связь.
Чтобы помочь судьям разобраться в этом, я воспользовался следующей аналогией:
– Если вашу руку повесить на перевязи на груди и обездвижить, у вас со временем атрофируется бицепс. Если потом вы придете к врачу, он, скорее всего, спросит, всегда ли у вас была атрофированная рука, или это произошло из-за того, что вы ею не пользовались. Врач не может определить разницу, просто осмотрев руку. Мозг тоже в своем роде мышца. Плотность серого вещества иногда меняется со временем. Значит, только по этим данным нельзя сказать, атрофирован ли мозг психопата с рождения, или он атрофировался со временем под влиянием жизненного опыта. Иными словами, если не пользоваться какими-то частями мозга, они в конце концов могут уменьшиться, перестать работать и даже погибнуть.
Наши результаты снова не показали причинно-следственной связи; то есть мы не могли сказать, что психопатическое поведение – это прямое следствие атрофии мозга. Но я уже планировал следующий анализ, который, может быть, ответил бы на этот вопрос.
Паралимбические открытия
Как только статью о сером веществе у взрослых психопатов приняли для публикации, я снова позвал к себе Эльзу и Прашантха и попросил их проанализировать снимки мозга двухсот подростков из тюрьмы строгого режима для несовершеннолетних. Большинство было осуждено за неоднократные преступления. В тюрьме был целый блок, в котором содержались подростки, совершившие убийство. Они относились к группе самого высокого риска среди подростков страны.
Если сканы мозга заключенных подростков покажут те же результаты, что и у взрослых, это позволило бы предположить, что открытая нами атрофия едва ли происходит из-за того, что эти участки мозга не используются. Самым простым и очевидным выводом был бы тот, что атрофия паралимбической системы присутствует у них с рождения. Он соответствовал принципу бритвы Оккама – требовал меньше всего допущений.
Рис. 9. Результаты первого анализа структурной МРТ заключенных подростков, собранные при помощи мобильного томографа (четыре изображения слева). Затененные области соответствуют участкам мозга, атрофированным у подростков с чертами бессердечия и без-различия. Данные по взрослым заключенным мужского пола при-ведены справа для сравнения. Результаты обеих групп поразительно похожи. В обеих группах большая часть паралимбической системы показывает сниженную плотность серого вещества, то есть атрофию. Данные по подросткам взяты из Ermer E. et al (2013). Aberrant paralimbic gray matter in incarcerated male adolescents with psychopathic traits // Journal of the American Academy of Child and Adolescent Psychiatry, 52, 94–103. Данные по взрослым из Ermer E. et al (2012). Aberrant paralimbic gray matter in criminal psychopathy // Journal of Abnormal Psychology, 121(3), 649–658
Прашантху понадобились всего сутки, чтобы параллельно обработать данные. Когда Эльза отправляла мне файл PowerPoint с данными, она приписала смайлик в теме письма.
Результаты меня снова поразили (см. рис. 9). У заключенных подростков с чертами бессердечия и безразличия по баллам ППЧ для детей и подростков были те же аномалии мозга, что и у взрослых психопатов. Снимки мозга у тех и других оказались похожи до жути.
Я испытывал смешанные чувства. Как ученый я ощущал волнение и радость оттого, что моя гипотеза подтвердилась. Как человек я жалел этих молодых людей с аномалией мозга. Было такое чувство, будто моя лаборатория открыла новую болезнь, от которой не было лекарств.
Когда бурлившие во мне чувства улеглись, мне стало ясным одно: эти результаты вызовут огромные споры и обсуждения. Споры между учеными, юристами и судьями и между государственными чиновниками и СМИ.
Но результаты были достоверные. Нас никто не мог упрекнуть в том, что мы опубликовали небольшую выборку. В нашем исследовании участвовало в десять раз больше подростков, чем у ближайшего конкурента.
Я надеялся, что когда-нибудь другие ученые повторят наши результаты. Но пока что я был доволен проделанной работой.