Страница 1 из 30
Ю. А. Холодов
Мозг в электромагнитных полях
АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Ответственный редактор доктор медицинских наук Р. И. Кругликов
Введение
Каждая эпоха в истории человечества порождала своих героев, свои насущные заботы и ... свои взгляды на работу головного мозга. В последнем случае определяющую роль играли успехи в развитии физических и технических наук, которые возглавляли научно-технический прогресс, хотя и другие нетехнические подходы к объяснению функции мозга вызывали иногда симпатию у широкой публики. Но мысль о машинообразной работе мозга была наиболее плодотворной.
Р. Декарт использовал знание механики для объяснения деятельности мозга. У него по нервным трубкам перемещается дух, объединяя работу разных участков тела. Электротехника переделала модель работы мозга на свой лад. Теперь уже по нервам, как по проводам, бежал электрический ток, сообщая мозгу информацию о внешнем и внутреннем состоянии организма и передавая его приказы для мышц и желез.
Дошла очередь и до радиотехники. Ее призвали служить новейшей моделью нервной деятельности. На очереди стоят лазеры и другие новинки техники. Надо спешить описать электромагнитную картину мозга. Это будет не первая попытка такого рода описаний, но необходимость таких нейрофизиологических обобщений уже назрела.
Мозг мы предполагаем рассматривать на страницах книги и как орган психической деятельности (психологический подход), и как «черный ящик» (кибернетический подход), и как скопление нервных центров (физиологический подход), и как триединство нейрона, глии и капилляра (морфологический подход), и как генератор биоэлектрических процессов (электрофизиологический подход), и как взаимодействие клеточных и субклеточных образований, разделенных мембранами (биофизический подход), и как, наконец, комплекс химических реакций, взаимосвязанных в пространстве и во времени (биохимический подход). Иногда нам придется выходить за пределы центральной нервной системы, чтобы рассмотреть процессы, протекающие на периферии нервной системы и в других системах организма. В некоторых случаях понадобится взглянуть на нейроны беспозвоночных животных и на развивающийся мозг цыпленка.
Но сегодняшний читатель, воспитанный на эволюционных идеях Ч. Дарвина и идеях нервизма русских физиологов И. М. Сеченова, Н. Е. Введенского и И. П. Павлова, легко может себе представить нервную систему как продукт длительной эволюции живого мира, созданный природой для координации деятельности внутренней среды организма и динамического приспособления его к меняющейся внешней среде.
Из этой внешней среды нас прежде всего будут интересовать электромагнитные поля (ЭМП), начиная от постоянных электрических (ЭП) и магнитных полей (МП) и кончая радиочастотным диапазоном ЭМП, который в нашей стране часто называется сверхвысокочастотным (СВЧ) диапазоном, а за рубежом — микроволнами. С чьей-то легкой руки за рубежом в 70-х годах нашего столетия был выпущен в научную литературу термин «неионизирующая радиация», объединяющий указанные выше диапазоны ЭМП. И хотя многие (в том числе и автор этой книги) не считают этот термин удачным, он уже приобрел права гражданства.
Встречается термин «электромагнитная биология», обозначающий ту же область исследований, которая связана с изучением биологического действия неионизирующей радиации. Область наших интересов можно назвать электромагнитной нейрологией. Обилие неустоявшихся терминов характеризует обычно период зарождения новой науки. Пожалуй, по отношению к электромагнитной биологии следует говорить не о зарождении, а о возрождении, которое носит дробный, повторяющийся характер.
Об истории электромагнитной биологии мы будем говорить и в каждой главе книги, и в отдельной главе, посвященной истории, но сейчас необходимо отметить сегодняшнюю актуальность этой области знаний.
Развитие научно-технической революции привело к резкому увеличению интенсивности различных ЭМП на производстве, в научных учреждениях и в быту. Успехи в изучении биологического действия ЭМП, особенно интенсивно развивающиеся в 70-х годах в СССР и в США, ставят вопрос о возможной угрозе своеобразного «электромагнитного загрязнения среды».
Отмечены терапевтические эффекты ЭМП, а также важность их использования в диагностике для бесконтактного съема информации с биологического объекта. Поэтому важна современная оценка биологического действия не только искусственных (усиленных и ослабленных), но и естественных ЭМП, источниками которых могут быть космические или геофизические процессы, а также сами биологические объекты.
Как следует из сказанного, проблемы электромагнитной биологии носят междисциплинарный характер, что может иллюстрироваться программами последних конференций Международного союза радионаук — URSI (см. Radio Science, N 6S, 1977, 1979) и других научных объединений технического профиля, где биологические вопросы начинают широко обсуждаться (Биологические эффекты электромагнитной энергии и медицина. Труды ИИЭР, 1980, т. 68).
Большинство исследователей (особенно советских) считают, что ЦНС наиболее чутко реагирует на ЭМП и что физиологический механизм этой реакции отличается от ответов на другие раздражители медленным характером и реализацией чаще всего (но не всегда) на субсенсорном уровне. Возникают предположения об использовании мозгом собственных ЭМП для синхронизации деятельности отдельных его частей.
При обсуждении вопросов биологического действия неионизирующих излучений на международных и всесоюзных конференциях выявляются пробелы в понимании разными специалистами отдельных проблем электромагнитной биологии. Взаимодействие представителей разных специальностей не может обеспечиваться только знакомством с чисто научными публикациями. Поэтому я рискнул написать книгу об электромагнитной нейрологии, адресуя ее широкому кругу читателей. Уместно заметить, что нейрологи-профессионалы мало еще уделяют внимания ЭМП. В то же время среди глобальных проблем, стоящих перед человечеством, важное место занимает проблема охраны окружающей среды, в которую входит и проблема электромагнитного загрязнения. Конечно, электромагнитная биология не ограничивается только гигиеническим аспектом. Решение глобальных проблем возможно только при междисциплинарном подходе, и такой подход характеризует электромагнитную биологию на разных этапах ее развития.
Глава 1. История электромагнитной нейрологии
Три корня можно обнаружить у дерева электромагнитной биологии, и самый глубокий, т. е. древний, будет связан с биологическим действием МП. Второй корень характеризуется изучением биологического действия ЭП. Последний, наиболее интенсивно питающий электромагнитную биологию корень представлен современными исследованиями биологического действия микроволн. Не вдаваясь в глубокую древность, мы рассмотрим основные вехи развития электромагнитной биологии за последние два века. Кстати, эта дата отмечалась магнитобиологией, рождение которой связывают с докладом врачей Андри и Туре в Королевском медицинском обществе Франции 29 августа 1780 г. Указанные авторы представляли комиссию, проверявшую опыты аббата Ленобля по влиянию искусственных магнитов (их только что научились делать) на нервную систему человека, и в частности на зубную боль. Вывод комиссии гласил, что целебное действие магнита обусловливается непосредственным и прямым действием магнитной силы на нервы. Влияние ее на них настолько же несомненно, насколько оно несомненно по отношению к железу.
Несмотря на такой категоричный вывод высокоавторитетной научной комиссии, магнит не стал распространенным терапевтическим средством, так как последующее осуждение учения А. Месмера о животном магнетизме было автоматически перенесено на этот «минеральный магнетизм».
Оживление интереса к лечебному действию магнита наблюдается примерно через 100 лет уже в связи с модной тогда металлотерапией. Итальянские медики во главе с Мажжиорани и французские психиатры школы Шарко отмечали, что действие постоянного МП (ПМП) наиболее ярко проявляется у больных истерией. Говоря о магните, французы Бине и Фере утверждали, что агент этот не представляет ничего таинственного. Он действует на нервную систему, как слабый электрический ток, производя постоянное периферическое раздражение.