Atmošanās

Kopš 1846. gadā medicīnā sāka izmantot anestēziju, tā ļāvusi veikt īstus brīnumus. Var amputēt locekļus, operēt audzējus, pārstādīt orgānus – un pacients nedz ko jūt, nedz atceras. Vai arī – tā mums gribētos domāt. Patiesībā tikai ASV vien vairāki desmiti tūkstošu pacientu ik gadu operācijas laikā pamostas. Tā kā viņu acis ir aizsietas un ķermeņi parasti ir paralizēti, viņi nespēj pievērst mediķu uzmanību savam stāvoklim. Mēģinot novērst šo fenomenu, medicīnai nācies atzīt, cik maz mēs patiesībā zinām par anestēzijas iedarbību uz smadzenēm. Ārsts, kurš nonāks vistuvāk problēmas risinājumam, iespējams, varēs arī sniegt atbildi uz jautājumu, kas gadsimtiem ilgi licis lauzīt galvu zinātniekiem un filozofiem: ko vispār nozīmē būt pie apziņas?

Lindai Kempbelai vēl nebija apritējuši pilni četri gadi, kad viņai plīsa apendikss, applūdinot vēderdobumu ar baktērijām pārbagāto saturu. Meitenīte cieta skaudras sāpes, viņai strauji cēlās temperatūra, viņa nepārtraukti raudāja. Vecāki, būdami panikā, nogādāja bērnu tuvākajā Atlantas pirmās palīdzības punktā. Sapratuši, ka Lindas orgāni pakāpeniski pārstāj darboties un sirds draud apstāties, ārsti nekavējoties lika viņu uz operācijas galda.

Mūsdienās apendiksa izoperēšana atstāj vien pāris piliena lieluma rētiņas. Taču toreiz, pagājušā gadsimta 60. gados, procedūra bija daudz sarežģītāka. Kā atceras Kempbela, anesteziologs licis viņai skaitīt atpakaļ no 10, kamēr viņas plaušas piepildījās ar anestētisko ētera gāzi, lai ķirurgs varētu uzšķērst viņai vēderu, izgriezt sliekas lieluma apendiksu, izvadīt no vēderdobuma infekciozo zampu, atstājot pēc operācijas pamatīgu garenisku rētu.

Operācija bija sekmīga, bet neilgi pēc Lindas atgriešanās mājās viņas māte ievēroja, ka kaut kas vairs nav lāgā. Klusā, prātīgā meitenīte pēc operācijas bija gluži citāda. Linda bija pasākusi, sēdēdama savā bērnu krēsliņā, mētāties ar ēdienu. Viņai sāka uznākt pēkšņas un nekontrolējamas vemšanas lēkmes. Dienā viņai bija spēji dusmu uzliesmojumi, naktī rādījās murgi. “Tajos bija uzšķērsti cilvēki, visur asinis, viscaur vardarbība,” atceras Kempbela. Viņa ne mirkli negribēja palikt viena, taču vairījās no visiem, kas nepiederēja pie vistuvāko cilvēku loka. Vecāki veda viņu pie terapeitiem un psihoterapeitiem – neviens nespēja noteikt nelaimes cēloni. Kad Linda gāja 8. klasē, vecāki izņēma viņu no skolas, lai veiktu rehabilitāciju.

Ar laiku smagākie simptomi pārgāja, bet ar atlikušajiem Kempbela iemācījās sadzīvot. Viņai izdevās sakārtot savu dzīvi, kļūt par grāmatvedi, apprecēties un izveidot ģimeni, taču izārstēta viņa nebija. Joprojām rādījās murgi, un jebkas varēja izraisīt panikas lēkmi – auto taure, negaidīta spilgta gaisma, pārāk cieši piegulošas bikses vai apkaklīte; reizēm to radīja atgulšanās uz muguras gultā. Kopīgi ar psihoterapeitiem viņa pārbaudīja, vai vainīgs nevarētu būt pēctraumatiskais stress, taču nespēja noteikt, kāds notikums to būtu varējis izraisīt.. Galu galā atklājās norāde, kas vedināja domāt par iespējamu traumējušu pieredzi. Hipnoterapijas seansa laikā Kempbela atsauca atmiņā tēlu, kas saistījās ar akūtu baiļu izjūtu, – pār viņu noliekušos vīrieti.

Kādā 2006. gada rudens pēcpusdienā – 40 gadus pēc tam, kad bija parādījušies Kempbelu mokošie simptomi, – viņa hipnoterapijas nodarbībā iepazinās ar kādu anesteziologu. Kopīgas maltītes laikā viņa nevilšus sāka mediķim stāstīt par savu bērnību. Viņa pieminēja apendektomiju, kas bija notikusi neilgi pirms brīža, kad viss viņas dzīvē mainījās. Anesteziologu stāsts intriģēja. Viņš pavēstīja par fenomenu, kas mēdzis atgadīties agrīnajā gāzes – sevišķi ētera – anestēzijas laikmetā, kad ieelpotā gāze izraisījusi pacientiem klepu un rīstīšanos, it kā viņi smaktu.

Mediķa teiktais bija dzirkstele, kas Kempbelā kaut ko piešķīla. “Atmiņā sāka nākt visi tie kadri,” viņa atceras. “Kadri, kuros es esmu uz galda. Kadri ar to telpu. Kadri ar spožām gaismām virs manis.” Un arī vīrietis – vai tas pats, kurš jau iepriekš bija uzpeldējis atmiņā? Tad kādā brīdī ieraudzītā telpa satumsa. “Un tad es nonācu vietā, kur es gulēju uz galda, un tikai atceros bailes,” viņa stāsta. “Tas ir viss, ko es atceros. Es neko neredzu. Es neko nedzirdu. Es neko nejūtu. Tikai absolūtas, iznīcinošas bailes. Un sajūtu, ka es mirstu.” Tobrīd Kempbela atskārta, ka kaut kas ar viņu noticis apendektomijas laikā – kaut kas, kas viņu izmainījis uz visiem laikiem. Pēc vairākiem izmeklēšanas gadiem viņa atklāja patiesību: toreiz viņa bija pamodusies uz operācijas galda.

Šādu pieredzi dēvē par “intraoperatīvo atmiņu”  – “apzināšanos jeb nomodu [vispārējās] anestēzijas laikā”, un tā ir daudz izplatītāka, nekā varētu domāt. Pētījumu rezultāti atšķiras, taču vairums speciālistu lēš, ka Savienotajās Valstīs ik gadu no katriem 1000 pacientiem, kuri saņem vispārējo anestēziju, viens vai divi piedzīvo šo atmošanos. Pēkšņi atmodies, pacients dzird operējošo mediķu sarunas, savu orgānu šņirkstēšanu un gurkstēšanu, asiņu atsūkšanas skaņu; viņš sajūt pirkstu pieskārienus, jūt, kā tiek vilktas un staipītas viņa iekšas; viņš saož piededzinātās miesas un nosvilināto matu smārdu. Taču, tā kā viens no pirmajiem darbiem, sākot operāciju, ir aizsiet pacientam acis, viņš neko neredz. Un, tā kā vēl viens vispārpieņemts solis ir paralizēt pacientu, lai novērstu muskuļu spazmas, viņš nekādi nespēj brīdināt ārstus, ka ir pamodies.

Daudzi no šiem gadījumiem atstāj atmiņā tikai neskaidras, miglainas vīzijas. Bet līdz pat 70% pacientu piedzīvotā atmošanās anestēzijas laikā izraisa psihiskas ciešanas uz ilgu laiku, tai skaitā pēctraumatiskā stresa sindromu – šis rādītājs ir piecas reizes augstāks nekā Irākā un Afganistānā dienējušajiem karavīriem. Kempbela tagad saprot, ka tieši tas noticis arī ar viņu, lai gan sākumā negribēja tam ticēt. “Pati doma par nomodu anestēzijas laikā šķita neaptverama,” viņa stāsta. “Pagāja gadi, pirms es spēju pateikt – šķiet, tā ar mani ir noticis.” Viņas aprakstītās atmiņas par operāciju ir līdzīgas tam, kā atceras autoavāriju: mirkļi pirms un pēc ir skaidri, bet pats notikums ir tikai izplūdis sajūtu traips. Tīmeklī viņa sameklēja cilvēkus ar līdzīgu pieredzi, atrada anestēzijas upuru asociāciju un galu galā devās ceļojumā pa ASV austrumkrastu, lai dažus no viņiem sastaptu. Visiem bija līdzīgs simptomu komplekts: murgi, bailes no ierobežotības kustībās, nespēja gulēt uz muguras (daudzi guļ krēslā) un sajūta, ka ir nomiruši un pēc tam atdzīvojušies. Kempbelai (rakstā viņas vārds un citas personiskas detaļas ir mainītas) īpaši mokoša ir apziņa, ka viņa nekādi nespēj pierādīt savas atmošanās faktu un ka daudzi, iespējams, pat lielākā daļa cilvēku, varētu viņai nenoticēt. “Anestēzijas laikā piedzīvots nomods ir dziļi personisks notikums,” viņa saka. “Neviens cits to neredz. Neviens cits par to neko nezina. Tu esi pilnīgi viens.”

Anestēziskā nomoda gadījumā pacienti visbiežāk ir pie samaņas, bet nejūt sāpes. Taču tā nenotika ar Šērmanu Saizmoru jaunāko, baptistu mācītāju un bijušo ogļraci, kurš 2006. gadā 73 gadu vecumā pārcieta pārbaudes laparotomiju, lai noskaidrotu hronisku sāpju cēloni vēdera dobumā. Šādas operācijas laikā ķirurgi metodiski apskata pacienta iekšējos orgānus, meklējot patoloģijas pazīmes. Lai arī nav nekādu oficiālu liecību par Saizmora piedzīvoto, viņa ģimene cēla prasību tiesā, apgalvojot, ka viņš operācijas laikā bijis nomodā un – jutis sāpes. (2008. gadā procesā tika panākts izlīgums.) Pēc operācijas viņa uzvedība bija kļuvusi dīvaina. Viņš baidījās palikt viens, sūdzējās, ka nespēj paelpot, un apgalvoja, ka ļaudis gribot viņu dzīvu aprakt. Viņš atteicās uzturēties savu mazbērnu tuvumā. Viņu mocīja bezmiegs; kad izdevās aizmigt, rādījās spilgti murgi.

Tiesā tika apgalvots, ka Saizmoru mocījušas šaubas, vai viņš patiešām ir pārdzīvojis mokošās sāpes vai arī tās tikai iztēlojies. Kā apgalvoja upura ģimene, neviens netika ieteicis Saizmoram meklēt psihiatra palīdzību, neviens netika minējis, ka daudzi pacienti pēc piedzīvotā anestēziskā nomoda cieš no PTSS. 2006. gada 2. februārī, divas nedēļas pēc operācijas, Saizmors nošāvās. Pirms tam viņam nebija konstatēti nekādi psihes traucējumi.

Pirms 19. gadsimta vidū medicīnā sāka izmantot ēteri, ķirurģija bija reti piekopta un baisa nodarbe. Viena no izplatītākajām operācijām bija amputācija. Bojāto ķermeņa daļu ķirurgi atdalīja ar zāģiem un nažiem, brūci dezinficējot ar verdošu eļļu un nokaitētu dzelzi. Lai nomāktu pacienta sāpju sajūtas, tika lietotas dažādas metodes, cita par citu bīstamākas. Džeimss Vordrops, 19. gadsimta britu karaliskās ģimenes mediķis, aprakstījis procedūru, ko latīniski sauc par deliquium animi – burtiski “dvēseles notecināšanu”, arī “dvēseles aptumšošanu” – jeb pacienta asiņu nolaišanu līdz samaņas zaudēšanai. Viņa kolēģi izmantoja alkoholu, opiātus, ledu, žņaugus vai vienkārši uzmanības novēršanu.

Domu par nesāpīgas ķirurģijas iespējamību tradicionālajā medicīnā neviens neņēma nopietni līdz 1846. gada 16. oktobrim. Šajā dienā Masačūsetsas Galvenajā slimnīcā, kas ir Hārvarda universitātes klīniskais centrs, zobārsts Viljams Tomass Grīns Mortons veica pirmo publisko ētera izmantošanas paraugdemonstrējumu, anestezējot pacientu, kuram pēc tam tika izoperēts kakla audzējs. Operācija notika ar kupolu apjumtā amfiteātra auditorijā, kuru tagad dēvē par “Ētera kupolu”, un Hārvarda Medicīnas skolai sagādāja pasaules mēroga slavu. Olivers Vendels Holmss vecākais, anestēzijas termina radītājs (no grieķu valodas anaisthēsia – “nejutīgums”), līksmi vēstīja, ka “neciešamo moku galējības ir grimušas aizmirstības ūdeņos un dziļākā grumba sāpju sarauktajā pierē izlīdzināta uz mūžiem”. 2007. gadā, kad izdevums British Medical Journal lūdza savus abonentus nosaukt nozīmīgākos medicīnas sasniegumus kopš 1840. gada, anestēzija tika minēta pirmajā trijniekā līdz ar antibiotikām un moderno sanitāriju.

Anestēzijas brīnums uzvar sāpes. Sāpes remdinoši līdzekļi – lielākoties opiāti un alkohols – pastāvēja arī pirms ētera, taču tie bija pārāk vāji, lai stātos pretī ķirurģijas šausmām. Ēteris panāca ko pilnīgi jaunu: tas novērsa sāpju pieredzi un atmiņas. Narkozes efektam beidzoties un pacientam mostoties ar salāpītu miesu un neskartu apziņu, nemaņā pavadītās stundas bija gluži vai nenotikušas. Tā medicīnas joma, kas dzima toreiz Ētera kupolā, attiecas ne tik daudz uz vispārējo mērķi izārstēt slimību, kā uz uzdevumu regulēt pacienta apzināšanās līmeni.

Mūsdienu medicīnas ikdienas rutīnā anestēziju bieži uztver kā kaut ko pašsaprotamu – gan medicīnas profesionāļi, gan tie desmiti miljonu amerikāņu, kuriem ik gadu tiek veiktas ķirurģiskas operācijas. Anesteziologiem ir dota teju vai dievišķa vara: pietiek viņiem ar īkšķi uzspiest plastikāta šļirces virzulim, un pacients iegrimst nemaņā., Taču pēdējos aptuveni desmit gados notika vairāki gadījumi, kas ieguva plašu rezonansi, tai skaitā Šērmana Saizmora jaunākā lieta, pievēršot sabiedrības uzmanību anestēziskā nomoda problēmai. 1998. gadā Kerola Veirere, kura apgalvoja, ka pārcietusi anestēzisko nomodu acs izņemšanas operācijas laikā, uzsāka anestēziskā nomoda kampaņu – informācijas un upuru atbalsta grupu – un organizēja interviju pārraižu ciklu. 2007. gadā uz ekrāniem iznāca Holivudas trilleris “Nomodā”, kam, kā izteicās producents, vajadzēja “atstāt tādu pašu iespaidu uz ķirurģiju, kādu “Žokļi” atstāja uz peldēšanos okeānā”. Baidoties no prasībām tiesā par nepareizu ārstēšanu, nozares profesionāļi metās aizstāvēties. Amerikas anesteziologu asociācija apsolīja atklāt anestēziskā nomoda cēloni un atrast pretlīdzekli. “Pat viens gadījums ir par daudz,” 2007. gadā rakstīja asociācijas prezidents.

Tomēr šis solījums nav tik viegli pildāms. Par spīti 167 gadus ilgai izpētei, anesteziologiem joprojām ir visai vājš priekšstats par to, kā viņu lietotie narkozes līdzekļi atslēdz apziņu. Kādi zobratiņi tur pagriežas un atvienojas, izraisot nemaņu? Kā tie pēc tam atgriežas vietā? Tomēr šie jautājumi, kas ir tik nozīmīgi anestēziskā nomoda novēršanai, ir pavisam sīki salīdzinot ar galveno mīklu, kas nu jau simtiem, ja ne tūkstošiem gadu liek lauzīt galvu zinātniekiem un filozofiem, nemaz nerunājot par vairumu ikdienas cilvēku: ko vispār nozīmē būt pie apziņas?

Ārsti sāka pētīt anestēzijas iespaidu uz apziņu 20. gadsimta 60. gados, drīz pēc tam, kad bija parādījušies pirmie ziņojumi par anestēzisko nomodu.  Kāds Dienvidāfrikas pētnieks bija sevišķi aizrāvies ar vēlmi atklāt, vai un kā cilvēki atceras operācijas laikā notikušo. Varbūt kā klīniskās nāves pieredzi? Krietni pārkāpjot šodien pieņemtās zinātnes ētikas robežas, viņš veica eksperimentus ar desmit brīvprātīgajiem, kuriem tika veikta mutes dobuma operācija. Procedūra noritēja kā ierasts līdz brīdim, kad apmēram procesa vidū operāciju zālē visi apklusa un ņēma rokā uzrakstītos scenārijus.

– Vienu mirkli! – ierunājās anesteziologs. – Man nepatīk pacienta krāsa. Viņš ir pārāk zils! Lūpas ir ļoti zilas. Es iedošu vairāk skābekļa.

Tad anesteziologs tēloja medicīniskās palīdzības sniegšanu, steidzīgi dodamies pie pacienta un veikdams plaušu ventilāciju, it kā šī darbība būtu nepieciešama dzīvības glābšanai. Pēc neilga brīža komanda atviegloti nopūtās.

– Jā, nu jau ir labāk, – apstiprināja anesteziologs. – Varam turpināt operāciju.

Pēc mēneša pacientus hipnotizēja un lika atcerēties operācijas dienu. Kāda paciente paziņoja, ka dzirdējusi sarunas operāciju zālē.

– Un kas tur runā? – jautāja intervētājs.
– Doktors Viljūns, – viņa atbildēja, nosaucot anesteziologa vārdu. – Viņš saka, es izskatoties pelēka.
– Un?
– Viņš man došot skābekli.
– Ko tieši viņš saka?

Sekoja ilga pauze.

– Viņš saka, ka tagad viss būšot labi.
– Un vēl?
– Tagad viņi taisās atsākt. Es jūtu, kā viņš pār mani noliecas.

Četri no desmit brīvprātīgajiem precīzi atcerējās operācijas laikā runāto, vēl četriem bija aptuvenas atmiņas, divi neatcerējās neko. Tie astoņi pacienti, kuri atcerējās, intervijas laikā izrādīja nemieru, liela daļa uztrūkās no hipnozes un vairs nespēja turpināt seansu. Taču pēc hipnozes seansa viss likās kā nebijis – viņi neatcerējās neko no notikušā. Bailes un nemiers šķita uz visiem laikiem apglabāti bezapziņā. Eksperiments atklāja fundamentālu anestēziskā nomoda izpētes problēmu: tā izplatību ļauj novērtēt tikai dokumentēti gadījumi. Dažiem upuriem pagāja vairākas nedēļas, pirms viņu atmiņas uzpeldēja apziņā. Lindai Kempbelai tas prasīja 40 gadus. Bet kā ir tad, ja atmiņu nav? Vai tas nozīmē, ka nomoda nav bijis? Vai tam ir kāda nozīme?

Anesteziologa darbs ir pārsteidzoši subjektīvs. Vienu un to pašu pacientu var pakļaut vispārējai anestēzijai vairākos atšķirīgos veidos, sasniedzot vienu mērķi: uz laiku novest viņu bezsamaņas stāvoklī un padarīt imūnu pret sāpēm. Daudzas metodes ietver arī ķermeņa paralīzi un novērš atcerēšanos. Lai pacientu “iemidzinātu”, pie tam ātri, gandrīz vienmēr tiek izmantots propofols – līdzeklis, kas mūsu laikos kļuvis slavens kā Maikla Džeksona nāves izraisītājs. Tā ir pienaina un viskoza viela – gandrīz kā resnā šļircē iepildīts jogurts. Ievadīta organismā, tā izraisa gandrīz tūlītēju hipnotisku efektu: asinsspiediens krītas, sirdsdarbība paātrinās, elpošana apstājas. (Anesteziologi lieto papildu medikamentus, kā arī elpināšanu, lai nekavējoties kompensētu šīs blaknes.)

Citi līdzekļi anesteziologu arsenālā ir fentanils, kas novērš sāpes, un midazolāms, kas sāpes tikpat kā nemazina, toties izraisa dziļu miegu, novērš nemieru un pārtrauc atmiņu rašanos. Rokuronijs atslēdz smadzenes no muskuļiem, tā izraisot neiromuskulāro blokādi, plašāk zināmu kā paralīzi. Sevoflurāns ir universāls gāzveida brīnumlīdzeklis, kas padara to par vienu no šobrīd Savienotajās Valstīs visplašāk lietotajām anestētikām, – lai arī anesteziologi joprojām lielā mērā ir neziņā par to, kā šī viela izraisa bezsamaņas stāvokli. No plaušām tā nonāk asinīs, ar asinīm – smadzenēs, bet tālāk – kas notiek tālāk?!

Dažas citas mīklas ir atminētas. Kā zināms, rudmatainiem cilvēkiem ir sevišķi zems sāpju slieksnis. Šis fakts mulsināja pētniekus, iekams kāds atskārta, ka tā pati ģenētiskā mutācija, kas nosaka rudu matu krāsu, pastiprina arī jutīgumu pret sāpēm. Kāds pētījums atklāja, ka rudmatainiem pacientiem nepieciešama apmēram par 20% spēcīgāka vispārējā anestēzija nekā tumšmatainiem. Arī bērniem nepieciešama stiprāka anestēzija – viņu jaunās aknas izvada narkozes līdzekļus no organisma daudz ātrāk nekā pieaugušo aknas. Savukārt narkomāniem un alkoholiķiem var būt izstrādājusies neuzņēmība pret anestēziju, un viņiem vajadzīga lielāka doza, ja vien viņi tobrīd jau nav attiecīgu vielu ietekmē, – tad vajag mazāk.

Ievadījuši organismā attiecīgo kokteili, anesteziologi rūpīgi vēro pacienta reakcijas. Viens paņēmiens ir fiksēt dzīvības procesus: asinsspiedienu, sirdsdarbību, ķermeņa temperatūru, šķidruma uzņemšanu un urīna izdalīšanos, skābekļa saturu arteriālajās asinīs. Tāpat viņi vēro muskuļus, acu zīlītes, elpošanu, ādas krāsu un daudzas citas pazīmes.

Taču ir viens orgāns, kas spītīgi izvairās no viņu vērojošā skatiena. Ja arī anesteziologi nav gluži droši par to, kā viņu līdzekļi darbojas, viņi noteikti zina, kur tie nonāk: smadzenēs! Visas dzīvības procesu izmaiņas ir tikai attāla atbalss tiem belzieniem, kurus no anestēzijas līdzekļiem saņem maigā viela galvaskausa iekšienē. Mēģināt noteikt apziņas stāvokli, fiksējot jebko citu, nevis smadzeņu darbību, ir tas pats, kas mēģināt uzminēt, vai draugs nav uz jums dusmīgs, no viņa sejas izteiksmes, nevis skaidri un gaiši pajautāt: “Draugs, vai tu dusmojies?”

Ar nožēlu atzīstot, cik maz mēs zinām par anestezētu smadzeņu darbību, Hārvardas anestezioloģijas profesors Gregorijs Krosbijs žurnālā The New England Journal of Medicine 2011. gadā rakstīja: “Pārsteidz ne tas, ka anestēziskais nomods atgadās, bet gan tas, ka atgadās tik reti.”

Šis šķiet gluži vai absurds ignorances robs mūsdienu medicīnas tehnoloģiju mirdzošajā ierindā. Ārsti spēj analizēt smadzenes kārtu pa kārtai ar rentgenstariem, tad savienot šos šķērsgriezumus trīsdimensiju melnbaltā attēlā – šo procesu sauc par datortomogrāfiju. Viņi var ievietot pacientu cauruļveida kamerā, kur jaudīgi magnēti nobīda protonu spinus viņa smadzenēs esošajās ūdens molekulās; atgriežoties sākotnējā stāvoklī, protoni rada radioviļņus, un, nolasot šo informāciju, dators spēj izveidot izsmeļošu ainu – magnētiskās rezonanses (MR) attēlu. Skenēšana ar pozitronu emisijas tomogrāfiju (PET) sniedz detalizētas metaboliskās aktivitātes shēmas. Tomēr mēs joprojām dzīvojam “tumšajos viduslaikos”, kad runa ir par apzinošos un neapzinošos smadzeņu darbības konstatēšanu. Mēs tā arī nespējam noteikt, vai pacients ir nomodā, un ko vispār nozīmē būt nomodā.

Lielo izmēru dēļ datortomogrāfijas skeneri un MR iekārtas gandrīz nekad nenonāk operāciju zālēs. Taču citas tehnoloģijas ir mobilākas. Piemēram, ārsti var izmērīt elektrisko aktivitāti smadzenēs, izmantojot ierīci, kas ar dažu galvai piestiprinātu elektrodu palīdzību veido to, kas ir pazīstama kā elektroencefalogramma (EEG), – būtībā smadzeņu raidīto viļņu momentuzņēmumu. EEG tiek izdrukāta kā gara robota līnija – reizēm šī “kalnu grēda” ir plūdena un vienmērīga kā Apalači, citkārt asi smaiļota kā Klinšu kalni; bet nāvē vai dziļā komā tā vairāk atgādina Lielos līdzenumus.

EEG tehnoloģiju regulāri izmanto miega stāvokļa pētījumos un diagnosticējot epilepsiju un encefalītu, kā arī novērojot smadzeņu darbību atsevišķu specifisku ķirurģisko operāciju laikā. Tomēr EEG gadījumā problēma ir datu nolasīšana. Dati ienākas nepārtrauktā nepielūdzamā plūsmā, līnijas rindojas cita virs citas kā nošu līnijas partitūrā (blīvākajās izdrukās ir līdz pat 256 līnijām). Pirmselektronikas laikmetā EEG printeri izsvieda 30 milimetrus papīra sekundē, tātad 324 metrus izdrukas trīs operācijas stundās. Un pat mūsdienu mašīnu sniegtos datus ir gandrīz neiespējami analizēt to saņemšanas procesā, katrā ziņā ne kaut cik detalizēti vai padziļināti.

Kad 1985. gadā toreiz 23 gadus jaunais doktorants Nasibs Šamuns (Nassib Chamoun) pirmo reizi uzlūkoja EEG partitūru, viņš tajā ieraudzīja simfoniju – kuru gan vēl neprata nolasīt. Tobrīd viņš kā elektrotehnikas inženieris ar Hārvarda universitātes Sabiedrības veselības skolas pētnieka stipendiju nodarbojās ar cilvēka sirds elektrisko signālu atšifrēšanu. Kad kolēģis anesteziologs reiz paziņoja, ka smadzenes no elektriskā viedokļa ir daudz interesantākas nekā sirds, Šamuns piekrita apmeklēt EEG aparāta – toreiz ķirurģijas jomā vēl relatīvi jaunas tehnoloģijas – demonstrējumu Hārvardas slimnīcas operāciju zālē. EEG printeris bija vecais modelis – no tā plūda papīra straume, krādamās ķīpā netālu no riteņgultas galvgaļa. Kad anesteziologs injicēja pacientam medikamentus, mašīnas rakstītājs metās trakulīgā dejā, tinte šļakstījās pāri lappuses malām. Todien skatīto rakstu daudzums Šamunu aizrāva. Viņam bija jādomā par to, kā varētu inženieriski padarīt šos datus derīgākus ķirurgiem un anesteziologiem. Viņš pameta savu doktorantūras programmu un uzsāka 25 gadus ilgus meklējumus, kā atšifrēt smadzeņu darbību – un galu galā izmērīt un novērtēt apziņu. Bērnībā dzimtajā Libānā Šamuns aizrautīgi izjauca priekšmetus un tos atkal lika kopā. 70. gados, kad etniskā spriedze valstī pārauga pilsoņu karā, zēnam nācās daudz laika pavadīt četrās sienās, jo skola bija slēgta vai arī atrasties ārpus mājas bija bīstami. Par viņa rotaļlietām kļuva lodāmurs un mikroshēmas. Radi lūdza viņu salabot televizorus, atskaņotājus un radioaparātus. Vecāki dzimšanas dienā uzdāvināja mikroskopu. Vēlēdamies apgūt ko vairāk par sadzīves elektrotehnikas remontu, viņš atrada iespēju nokļūt ASV un iestāties koledžā.

Tā nu bija sagadījies, ka 80. gadi bija īstais laiks jaunam, ar idejām apveltītam tehnoloģiju censonim. Uzsākot darbu ar EEG, Šamuns ieguva pieeju tābrīža tehnikas jaunumam – Hārvarda un Bostonas universitāšu lieldatoriem. Bet, vēl svarīgāk ir tas, ka viņš ieguva pieeju operāciju galdiem. Iestūmis savu elektronisko EEG aparātu Hārvardas operāciju zālē, viņš piestiprināja elektrodus pacientiem un fiksēja miljoniem rādījumu. Tad, izmantodams datorus, viņš sāka sijāt šos informācijas kalnus, meklēdams vienojošu sistēmu. Tajā pašā laikā viņš iesaistīja projektā savu kādreizējo Hārvardas pasniedzēju, starp citu, Nobela prēmijas laureātu, un apstaigāja riska kapitāla kompānijas finansējuma meklējumos. Rezultāts bija 1987. gadā dibinātā Aspect Medical Systems – biotehnoloģijas uzņēmums, kas bija radīts ar vienu vienīgu mērķi: uzbūvēt monitoru, kuru anesteziologi varētu izmantot, lai novērotu pacientu apzināšanās līmeni.

Nozīmīgāko sabiedroto Šamuns atrada ģimenes drauga Čārlija Zraketa, liela bruņojuma sistēmu ražotāja Mitre vadītāja, personā. 60. gados matemātiķi bija attīstījuši jaunu statistikas metodi – bispektrālo analīzi, kas sadala viļņu formas, atklājot to veidošanās pamatā esošo shēmu. Šo metodi, kas sākumā tika izmatota okeāna viļņu pētīšanai, Mitre pielāgoja balss pazīšanas programmatūrai un vēlāk arī kara zemūdeņu sonāriem un lidaparātu radariem. Un, ja jau bispektrālā analīze ir izmantojama, lai interpretētu okeāna, radio un skaņas viļņu struktūru, tad, kā sprieda Zrakets un Šamuns, kāpēc gan to nevarētu lietot smadzeņu viļņu analīzei?

Šamuns visa pamatā lika pārliecību, ka, savācis pietiekami daudz EEG datu, viņš ar bispektrālās analīzes palīdzību varēs no tiem izlobīt pamatstruktūru. Taču 1995. gadā, astoņus gadus darbojies, projekts draudēja izgāzties. Izgudrotājs bija savācis vairāk nekā 18 miljonus dolāru investoru, kredītu un draugu naudas un to visu iztērējis, taču viņa algoritmi joprojām nespēja droši prognozēt pacienta apzināšanās līmeni. Būdams uz bankrota sliekšņa, viņš sadabūja vēl četrus miljonus dolāru no kāda pazīstama riska kapitāla investora. Šie miljoni deva Šamunam nepieciešamo laiku. Drīzumā viņam un viņa komandai izdevās veikt vairākus atklājumus, kas lika pašos pamatos pārskatīt viņu priekšstatus par apziņu. Šamuns nekad nebija uztvēris smadzenes kā mašīnu ar iesl./izsl. pogu, tomēr viņš bija meklējis vienu universālu formulu – tādu kā apziņas elektrisko pirkstu nospiedumu –, kas savienotu visus iegūtos rādījumus. Tikai tad, kad bija atmesta doma par vienas formulas pastāvēšanu, dzima jauns, dzīvotspējīgāks modelis: apziņa kā šķirtu fāžu spektrs, kur viena fāze plūstoši pāriet nākamajā, bet katrai ir savs elektriskais “pirkstu nospiedums”. No pilnvērtīgi funkcionējošas līdz viegli bremzētai apziņai bija pirmā fāze, no viegli bremzētas līdz mēreni bremzētai – otrā, utt. To aptvēris, Šamuns spēja identificēt vismaz piecas atsevišķas formulas un izkārtot tās atbilstošā secībā – kā veicot virkni momentuzņēmumu un tad izkārtojot tos panorāmas fotoattēlā.

Gala produkts bija kurpju kastes lieluma aparāts, kas izmantoja EEG datus, mērot pacienta apzināšanās līmeni skalā no nulles līdz simtam – no komas līdz pilnīgam nomodam. Šamuns to nodēvēja par bispektrālā indeksa jeb BIS monitoru. Lai izmantotu šo BIS, anesteziologiem atlika vien monitoram pievienot pāri vienreiz lietojamo elektrodu sensoru, cieši piestiprināt tos pacienta pierei un gaidīt, kad ierīces melnajā digitālajā ekrānā parādīsies zaļie cipariņi. Tad viņi veica anestēziju un vēroja, kā skaitlis no nomoda stāvokļa (vidēji 97) nokrītas līdz ideālajai “dziļās anestēzijas” amplitūdai – starp 40 un 60. Šai brīdī viņi varēja ziņot ķirurgam, ka pacients ir operācijai gatavs.

1997. gadā Savienoto Valstu Pārtikas un medikamentu kontroles administrācija izsniedza BIS monitoram licenci. Intervijā žurnālam Time Šamuns savu revolucionāro atklājumu nosauca par anestēzijas “svēto grālu”. Divus gadus vēlāk Aspect Medical ceturkšņa ieņēmumi pārsniedza 8 miljonus dolāru; drīz pēc tam kompānija kļuva par atklātu akciju sabiedrību. 2000. gadā auditorkompānija Ernst & Young nosauca Šamunu par Gada uzņēmēju veselības aprūpes un dzīvības zinātņu jomā Jaunanglijas reģionā.

Jauns entuziasma pacēlums BIS monitora sakarā nāca 2004. gadā, kad žurnāls The Lancet publicēja iedvesmojošus pētījuma datus – ierīce samazina anestēziskā nomoda gadījumu skaitu par vairāk nekā 80%. Tas ierindoja BIS monitoru turpat vai starp medicīnas labākās prakses elementiem. 2007. gada jūlijā ierīce darbojās jau pusē no ASV operāciju zālēm. 2010. gadā tās lietošanas gadījumu skaits pasaulē sasniedza 40 miljonus. Nasiba Šamuna mājās Bostonas priekšpilsētā aizzīmogotā plastmasas kastē glabājas desmitmiljonais ierīces piemiņas eksemplārs.

BIS monitors pašos pamatos mainīja zinātnieku priekšstatu par apziņu. Tas pārtulkoja pētniekus allaž mulsinājušās mīklainās apjautas saskaitāmu un izmērāmu medicīnisku indikatoru valodā, kas bija līdzīga asinsspiediena vai ķermeņa temperatūras rādītājiem.Vēl viens Šamuna izgudrojuma rezultāts bija tā izmantošana ārpus operāciju zāles, mērķiem, kam tas nebija paredzēts. 2006. gadā, izdodot pavēli par nāvessoda izpildi Ziemeļkarolīnā notiesātajam Vilijam Braunam, federālais tiesnesis lēma, ka letālās injekcijas izdarīšana notiesātajam pie pilnas apziņas var radīt viņam pārmērīgas sāpes. Ziemeļkarolīnas likumi paredz notiesāto anestezēšanu pirms nāvessoda izpildes, taču tiesnesis ņēma vērā anestēziskā nomoda risku. Viņš atļāva izpildīt Braunam nāvessodu tikai pēc tam, kad cietuma administrācija bija iegādājusies BIS monitoru. Tā nu 2006. gada 21. aprīlī Braunu pieslēdza monitoram, injicēja viņam narkozi un gaidīja, līdz viņa BIS rādītāji nokritīsies. Apmēram divos naktī, kad skaitlis bija nokrities zem 60, soda izpildītājs ievadīja organismā letālo pankuronija bromīda un kālija hlorīda devu.

Gadsimtos pirms EEG un datoru izgudrošanas domas par apziņas dabu vairāk nodarbināja nevis ārstus, bet filozofus. 17. gadsimta franču domātājs Renē Dekarts nāca klajā ar ietekmīgu teoriju, kas balstījās kā neiroanatomijā, tā filozofiskos slēdzienos. Filozofs paziņoja, ka epifīze – zirņa lieluma veidojums tieši zem redzes pauguriem – ir apziņas mājoklis, “kur veidojas visas mūsu domas”. Taču Dekarts bija duālists – viņš ticēja, ka ķermenis un prāts ir šķirti un nodalāmi. Viņš sprieda, ka epifīzes fiziskajā vielā būtu jābūt atrodamam kaut kam neizskaidrojamam, kaut kam netaustāmam – tam, ko viņš identificēja kā dvēseli.

Šo domu noraidīja redukcionisti, kuri uzlūkoja apziņu kā zinātnisku fenomenu, kas izskaidrojams ar smadzeņu fizioloģijas likumībām. Cenšoties izprast dažādās maņu funkcijas, vesela virkne 19. gadsimta biologu redukcionistu dedzināja, graizīja un ņēma ārā gabalus no trušu, suņu un pērtiķu smadzenēm, atklādami tajās dzirdes, redzes, ožas, taustes un atmiņas centrus. Tomēr pat visekstrēmākie tā laika eksperimenti nespēja atklāt smadzenēs apziņas centru. 1892. gadā vācu zinātnieks Frīdrihs Golcs, kurš noraidīja šo smadzeņu lokalizācijas izpratni un tās vietā izvirzīja hipotēzi par smadzenēm kā vienotu veselumu, trīs operācijās izņēma lielāko daļu suņa smadzeņu garozas. Dzīvnieks pēc tam nodzīvoja vēl 18 mēnešus; tas pat saglabāja zināmu aktivitāti, staigāja pa krātiņu un gulēja saritinājies, reaģēja uz trokšņiem un gaismu, spicējot ausis un mirkšķinot acis. Tomēr daudzējādā ziņā bija vērojamas izmaiņas. Suns nespēja patstāvīgi ēst, tam šķita laupīta atmiņa. “Tas bija idiotisma, bet ne bezapziņas stāvoklis,” rakstīja zinātnieks.

Mūsdienu neirologi, kuru vairākums ir redukcionisti, piedāvājuši dažādas hipotēzes, lai noteiktu, kur atrodas apziņa, – gan pieres daivas krokā, zonā, kas tiek saistīta arī ar gribasspēku, gan smadzeņu garozas redzes zonā, gan citoskeleta neironu struktūrā. Dažas teorijas saista apziņu nevis ar kādu noteiktu smadzeņu daļu, bet ar noteiktu procesu – piemēram, ritmisko neironu aktivizāciju starp redzes pauguriem un smadzeņu garozu.

Austrāliešu filozofs Deivids Čālmerss, kurš daudz rakstījis par apziņu, šos neirobioloģiskos meklējumus dēvē par “vieglo problēmu”. Ja zinātniekiem būs pietiekami daudz laika un naudas, viņi, iespējams, gūs šķietamus panākumus, atrodot smadzenēs arī apziņas centru. Taču arī tad, norāda Čālmerss, neatrisināts paliks vēl daudz lielāks noslēpums, ko viņš sauc par “smago problēmu”. Teiksim, jūs kopā ar draugu vērojat saulrietu. Jūsu ķermenis apstrādā milzumu juteklisku impulsu: elektromagnētisko viļņu spektru – sarkano, oranžo un dzelteno gaismu –, kas fokusējas jūsu tīklenē; jūsu drauga balss vibrācijas, kas atsitas pret jūsu iekšējās auss kauliņiem un transformējas elektriskos signālos, kuri ceļo no neirona uz neironu; atmiņas par reiz pieredzētajiem saulrietiem, kas pastiprināti iepludina dopamīnu jūsu mezolimbiskajā traktā. Visi šie efekti saaug vienā veselā, nedalāmā saulrieta vērošanas pieredzē – un tā atšķiras no jūsu drauga pieredzes. “Smagā problēma” jeb tas, ko filozofs Džozefs Levins dēvē par “plaisu skaidrojumā” (explanatory gap), ir – noteikt, kā fizikāli un bioloģiski procesi, kas ir visai viegli saprotami paši par sevi, pārtop neatkārtojamajā subjektīvās pieredzes noslēpumā. Ja pār šo plaisu nav iespējams mest tiltu, tad apziņu tomēr nosaka kāds neizskaidrojams, netverams elements. Un – rau! – mēs esam atpakaļ pie Dekarta.

Sešdesmit gadus vecs vīrs 2004. gadā ieradās Virdžīnijas Meisones medicīnas centrā Sietlā uz invazīvu kuņģa samazināšanas un žultspūšļa izņemšanas operāciju. Saimons – sauksim viņu tā – bija 175 centimetrus garš un svēra apmēram 135 kilogramus. Invazīvas kuņģa samazināšanas operācijas laikā ķirurgs rakās cauri muskuļu un tauku kalnam, līdz atrada vēdera plēvi – spožu membrānu, kas aizsargā vēdera dobumu. Daudzi ķirurgi lieto kosmosa laikmeta instrumentu, kuru dēvē par harmonisko skalpeli, – tas pārgriež audus, vienlaikus dodot tiem ultraskaņas viļņu triecienu, lai apturētu asiņošanu. Kad ķirurgs ir atsedzis kuņģi un vairākus metrus vēderā saritināto zarnu, viņš izmanto metāla āķus (retraktorus), lai atvilktu sāņus ādu un atbīdītu malā slidenās membrānas, sulojošos orgānus un taukainos audu slāņus. Un tad pie lietas: griežam, šujam, griežam, šujam, piededzinām, atkal griežam!

Pirms 167 gadiem – pirmsanestēzijas laikos – nevienam ķirurgam tāda vēriena operācijas ne sapņos nerādījās. To nespētu izturēt ne pacients, ne ārsts. Saimona anesteziologs Maikls Malrojs bija sevišķi norūpējies – pacientam bija hipotensija un viņš pastāvīgi lietoja pretsāpju līdzekļus, kas palielināja anestēziskā nomoda risku. Lai būtu drošs, ka Saimons neatgriežas pie samaņas, Malrojs nolēma izmantot BIS monitoru.

Operācijas datu izdrukas liecināja, ka visas trīs stundas ilgās operācijas laikā Saimona BIS līmenis svārstījās starp 37 un 51 – krietni zem samaņas sliekšņa. Malrojs bija injicējis samērā vieglu devu, baidīdamies vēl vairāk pazemināt pacienta jau tā bīstami zemo asinsspiedienu, tomēr viņu nomierināja fakts, ka BIS rādījumi liecināja – Saimons ir bezsamaņā un bezapziņā.

Pēcoperācijas palātā māsas pacientam jautāja, vai viņš nejūt sāpes. “Šobrīd ne,” viņš atbildēja, “bet operācijas laikā gan.” Saimons pavēstīja par savām atmiņām pēc intubācijas, tai skaitā “neiedomājamām sāpēm” un “sajūtu, ka man plēš pušu vēderu”. Saskaņā ar slimības vēsturē teikto, pacients dzirdējis apkārt stāvošo balsis un vēlējies, “kaut labāk būtu miris”, taču, kad mēģinājis brīdināt mediķus par savu stāvokli, ķermenis nav klausījis smadzeņu komandām.

Ziņa par Saimona pieredzēto satrieca Malroju. Viņš apliecināja pacientam, ka izmantojis BIS monitoru un tas visā procedūras laikā apstiprinājis pacienta bezapziņas stāvokli. Kā saka Malrojs, viņš varējis tikai pateikt: “Piedodiet!” un gādāt par psihiatra palīdzību. Saimonu viņš kopš tā laika nav sastapis, taču šī gadījuma aprakstu viņš publicēja 2005. gada žurnālā Anesthesia & Analgesia. Malrojs uzskatīja, ka BIS monitors viņu piekrāpis – viņš būtu varējis pastiprināt Saimona narkozi, ja ne šis aparāts, kas vēstīja, ka viss kārtībā!

Malrojs bija viens no pirmajiem, kas apšaubīja BIS monitora vērtību, taču drīz līdzīgas šaubas izskanēja visā mediķu sabiedrībā. 2008. gadā The New England Journal of Medicine publicēja pētījumu, kurā bija apkopoti dati par gandrīz 2000 ķirurģijas pacientiem ar augstu anestēziskā nomoda risku. 967 pacienti novēroti ar BIS, un 974 – kontrolējot operācijas laikā izelpotās anestētiskās gāzes daudzumu. Autors, Vašingtonas štata universitātes Sentlūisas Medicīnas skolas pētnieks Maikls Avidans, bija atklājis, ka abās grupās anestēzisko nomodu piedzīvojušo pacientu skaits ir vienāds. Citiem vārdiem, BIS nebūt nebija efektīvāks par daudz lētāko un ierastāko metodi. Kad tika apšaubīta pētījuma metodoloģija, Avidans atkārtoja eksperimentu ar plašāku pacientu grupu un ieguva tos pašus rezultātus. Izrādījās, ka Šamuna pavērtais lodziņš uz smadzenēm neko daudz neizgaismo.

Avidans, kuru, šķiet, pārņēmis īpašs azarts atklāt BIS monitora vājās puses, publicējis arī pētījumu, kas liecina, ka daudzos gadījumos divi vienam un tam pašam pacientam pieslēgti monitori uzrāda dažādus datus. YouTube publicētā video pētnieks pievieno elektrodus kāda brīvprātīgā pierei, tad pārgriež vadus ar šķērēm, un paiet vēl 40 sekundes, pirms mainās aparāta rādījumi. Šodien BIS monitors kļuvis par vispretrunīgāk vērtēto ierīci anestezioloģijā, ja ne ķirurģijā vispār. Aspect akcijas piedzīvoja strauju kritumu, un 2009. gadā direktori kompāniju pārdeva. Šamuns uz laiku pieņēma labi apmaksātu posteni jaunajā mātes kompānijā Covidien, taču jau visai drīz to atstāja. Viņa interese bija zudusi.

BIS monitors nav morāli novecojis – tas joprojām var būt klīniski noderīgs, joprojām spēj novērst anestēziskā nomoda gadījumus. “Ir svarīgi ņemt vērā kolektīvi uzkrāto zinātnisko informāciju un daudzu miljonu pacientu klīnisko pieredzi,” saka Šamuns. “BIS spēj mazināt anestēziskā nomoda risku, bet pilnībā šo risku nenovērš.”

Pat pēc Avidana pētījumiem daudzi anesteziologi visā pasaulē joprojām operācijas gaitā paļaujas uz BIS monitoru. Bet kā ar garantiju, ka pacients tiešām nav pie apziņas? Tādas nav! Šamuns ir inženieris; viņu nekad nav interesējis holistisks skatījums uz to, ko nozīmē apzināties. Lai gūtu tādu, medicīnai jāvēršas pie kāda, kurš spētu redzēt tālāk par datiem un kuru prāts nodarbinātu kā no eksakti zinātniskā, tā no humānistiskā viedokļa.

Siltā pagājušā pavasara pēcpusdienā Medisonā Viskonsinas štatā psihiatra roka notēmēja uz manu galvu elektromagnētiskā impulsa pistoli.

– Nolieciet roku klēpī, – viņš teica.

Es paklausīju. Man galvā bija uzlikta augstas intensitātes EEG ieraksta ierīce ar 60 elektrodiem. Ārsts stāvēja aiz mana krēsla, vērojot digitalizētu manu smadzeņu magnētiskās rezonanses attēlu un slidinot stobru gar manu pakausi, līdz bija atradis mērķi: smadzeņu garozas motoro zonu.

– Atslābinieties.

Es centos.

Atskanēja klikšķis. Mani pieres muskuļi sarāvās. Klēpī gulošā roka uzšāvās stāvus gaisā, it kā to rautu neredzama stīga.

– Vēlreiz! – es palūdzu.

Šo procesu dēvē par transkraniālo magnētisko stimulāciju jeb TMS, un tas ir pamatā ierīcei, kura, kā cer Džūlio Tononi – viena no anestēzijas pasaulē visbiežāk piesauktajām personībām kopš Nasiba Šamuna –, sniegs patiesi visaptverošu apziņas vērtējumu. Ja Tononi izgudrojums būs sekmīgs, tas pavisam droši spēs novērst anestēzisko nomodu. Bet viņa ambīcijas ir daudz lielākas. Tononi tiecas atklāt apziņas noslēpumu: kā tā darbojas, kā to izmērīt, kā kontrolēt un – iespējams – kā radīt!

Tononi darba pamatā ir integrētās informācijas teorija, kas balstīta divos noteiktos principos, vienlīdz zinātniskos un intuitīvos. Pirmkārt, apziņa ir informatīva. Katrs mūsu dzīves nomoda brīdis sniedz gandrīz vai neizsmeļamu iespējamās pieredzes rezervuāru, kurā nav divu vienādu pieredzējumu. Otrkārt, apziņa ir integrēta: šī informācija nav apstrādājama pa daļām. Kad redzam sarkanu bumbu, mēs nevaram pieredzēt sarkano krāsu šķirti no apaļās formas. Kad dzirdam vārdu, mēs nevaram tā skaņu uztvert šķirti no nozīmes. Saskaņā ar šo teoriju, smadzenes, kas darbojas apzinātāk, darbojas arī informatīvāk (ar ietilpīgāku pieredzējumu un stimulu rezervuāru) un integrētāk (šo pieredzējumu uztvere tām ir vienotāka) nekā smadzenes, kas darbojas mazāk apzināti.

Salīdzināsim smadzenes ar Ņujorku – gluži tāpat, kā automašīnas pārvietojas cauri lielpilsētas rajoniem pa ielu, tiltu, tuneļu un estakāžu tīklu, tāpat elektriski impulsi ceļo cauri smadzenēm pa neironu režģi. Saskaņā ar Tononi teoriju pilnīgi apzinātā stāvoklī satiksme vienā rajonā ietekmēs satiksmi citos, bet, apziņai atslābstot – piemēram, miega vai anestēzijas stāvoklī –, šis saviļņota ūdens efekts mazinās vai zūd pilnībā.

Tononi, 2008. gadā vienā no saviem eksperimentiem demonstrējot šo efektu, deva elektromagnētiskās pistoles impulsu desmit pilnīgas apziņas stāvoklī esošu subjektu smadzenēm; izmantojot mūsu analoģiju, viņš pēkšņi iepludināja lielu skaitu mašīnu, teiksim, Soho rajonā. Transporta plūsma (elektromagnētiskie viļņi) izplatījās pa Manhetenu (smadzenēm) – satiksmes sastrēgumi Tribekā un Griničvilidžā, pat Čelsijā. Tononi EEG elektrodi uztvēra katram subjektam un katram smadzeņu sektoram atšķirīgas viļņveida svārstības un to atstarošanos – tikpat sarežģītu un neviendabīgu shēmu, kāda ik dienu mēdz būt transporta kustībai Manhetenā. Tad pētnieks tiem pašiem desmit subjektiem veica anestēziju. Pirms viņš laida darbā savu pistoli, eksperimenta dalībnieku smadzenēs satiksme šķita tikpat intensīva kā nomoda stāvoklī: auto joprojām pārvietojās pa Soho un Tribeku, pa Griničvilidžu un Čelsiju. Taču impulsam bija radikāli citāds efekts: šoreiz sastrēgums palika Soho robežās. Nekādas tālākas viļņošanās. “Tā, it kā smadzenes būtu sadalītas sastāvdaļās,” saka Tononi. Šos atklājumus viņš publicēja 2010. gadā un arī izmantoja, lai iegūtu patentu “anestēzijas iedarbības mērīšanas metodei”.

Džūlio Tononi es pirmoreiz sastapu 2011. gadā ASV Anesteziologu asociācijas konferencē, kur viņš uzstājās ar noslēguma lekciju. Viņa balss – ar inteliģentu itāliešu akcentu, kas ir kā radīta audio ekskursijai pa Siksta kapelu, – atbalsojās auditorijā. Blondie mati sasukāti ar līkloču celiņu. Mugurā brūns uzvalks ar sudraba podziņām pie atlokiem, balts krekls un bolo kaklasaite. Šis itāliešu neirologs, ģērbies kā Vaiomingas fermeris, uzrunāja elpu aizturējušo auditoriju – lielākoties amerikāņu anesteziologus. “Anestēzija – žēlsirdīgā apziņas atslēgšana,” pauda Tononi uz PowerPoint prezentācijas fona. “Kad tāds brīdis pienāk, mēs to sagaidām ar pateicību. Un, tāpat kā miegs atņem apziņu un atdod to atpakaļ, tāpat dara anesteziologs. Ik dienas. Viņš ņem, viņš dod.”

Nākamajā Tononi prezentācijas slaidā bija Mikelandželo “Ievas radīšanas” reprodukcija. Paraksts vēstīja: “Tad Dievs tas Kungs lika cietam miegam nākt pār Ādamu. Un, kad tas bija aizmidzis, Viņš izņēma vienu no viņa sānkauliem, aizpildīdams vietu ar miesu.” “Citāts vēsta par pirmo ķirurģisko operāciju, kurā lietota anestēzija,” bilda Tononi. “Pēc visa spriežot, operācija bijusi samērā sekmīga.”

Tieksme uz retoriskumu pavada pētnieku vismaz kopš pusaudža gadiem, kad Ziemeļitālijas Trento pilsētas mēra dēls Džūlio Tononi uzrakstīja vēstuli slavenajam Eiropas filozofam Karlam Poperam, jautājot, vai vērts veltīt dzīvi apziņas izpētei. Popers atbildēja iedrošinoši, pievienojot atbildei savas grāmatas eksemplāru ar ierakstu. Jaunais censonis šaubījās, vai tuvoties savam intereses objektam pa matemātikas vai filozofijas ceļu, taču galu galā izlēma, ka visdrošāko pamatu sniegs medicīna. Tā viņš iestājās medicīnas skolā, kļuva par psihiatru un, ieguvis stipendiju, devās uz Ņujorku kā medicīnas korifeja Džeralda Edelmana līdzstrādnieks. Nobela prēmiju ieguvis par pētījumiem imunoloģijā, tobrīd Edelmans bija pievērsies neiroloģijai. Strādājot pie Edelmana, Tononi sāka intensīvi publicēt rakstus par apziņas tematiku. 2001. gadā viņš pārcēlās uz Medisonu un šobrīd ir Viskonsinas universitātes nopelniem bagātais profesors (Distinguished Chair) apziņas zinātnēs.

Kad jūnijā apmeklēju Tononi, lai piedalītos vienā no viņa apziņas pētījumiem, viņš uzaicināja mani uz viesībām savās mājās, 15 minūšu braucienā no Medisonas. Viņa pētījumu līdzstrādnieku vidū, starp kuriem ir daudzi medicīnas un filozofijas doktori no Itālijas un Šveices, šīm mājas viesībām ir leģendāra slava. Mūs uzņēma greznā koka savrupnamā, kur atrodams gan iekšējais peldbaseins, gan pavards picu cepšanai pie mājas, gan traktoriņš dārzā. Virs pavarda karājās stiepļu skulptūra grieķu burta φ (fī) formā – to Tononi izvēlējies par simbolu savai apziņas teorijai un par savas jaunākās grāmatas nosaukumu. Burts rotāja arī viņa bolo kaklasaites adatu un viņa auto numura zīmi.

Mūs cienāja ar vairākiem ēdieniem: mājās gatavotu pastu, āra pavardā ceptām picām, maltītei pieskaņotu sārto vīnu un absintu. Kad baudījām otro ēdienu, namatēvs katram viesim uzdeva jautājumu – vai mēs ticam brīvai gribai un kāpēc? Es teicu, ka neticu. Ja jau mēs esam būvēti no atomiem, kas pakļaujas fizikas likumiem, un atomi veido molekulas, kas pakļaujas ķīmijas likumiem, bet molekulas veido šūnas, kas pakļaujas bioloģijas likumiem, – kur gan te vieta brīvai gribai? Tononi vien nosmaidīja. Ja viņa integrācijas teorija ir pareiza, tad mana loģika ir kļūdaina un brīvā griba var pastāvēt.

Tononi atšķiras no saviem kolēģiem neirologiem tāpat, kā 18. gadsimta filozofs Imanuels Kants atšķīrās no sava laikabiedra empīriķa Deivida Hjūma. Kā vairākums mūslaiku neirologu, arī Hjūms saskatīja vienīgi “vieglo problēmu”. Viņš sludināja, ka apziņa ir ne vairāk, ne mazāk kā dažādu pieredzes ceļā iegūtu zināšanu jeb, kā viņš to dēvēja, “uztvērumu” sakopojums. Vadoties no šīs loģikas, mans fizioloģiskais brīvās gribas noliegums ir pamatots.

Kants turpretim ticēja, ka prāts ir kas vairāk par fiziskās pasaules pieredzējumu krājumu. Tāpat kā Dekarts 150 gadus pirms viņa un Deivids Čālmerss 200 gadus pēc viņa, Kants pievērsās “smagajai problēmai”, loģiski argumentējot, ka bez jutekliskajiem impulsiem apziņā pastāv kas tāds, kas nosaka apzinātas pieredzes subjektīvo raksturu, – Kants to dēvēja par “transcendentālo” apziņu. Arī Tononi teoriju balsta līdzīga koncepcija par apziņu kā kaut ko vairāk par tās pieredzējumu sastāvdaļām – tātad atstājot vietu brīvajai gribai.

Integrētās informācijas apjoms smadzenēs – apziņas lielums – ir tas, ko Tononi apzīmē ar “fī”. Viņš tic, ka to tuvināti var izteikt ar viņa TMS-EEG tehnoloģijas un matemātisku modeļu palīdzību. Daudzi pazīstami filozofi un neirologi gan joprojām izturas pret to skeptiski. Čālmerss uzteic Tononi drosmīgo mēģinājumu noteikt apziņas lielumu, bet neuzskata, ka zinātnieks būtu kaut nedaudz pietuvojies smagās problēmas risinājumam. Arī pats Tononi atzīst, ka – zinātniskās izpētes procesa ziņā – viņa teorija pagaidām ir bērna autiņos. Šobrīd progress vēl nav panākts nedz vieglās, nedz smagās, bet gan tikai praktiskās problēmas risinājumā. Šobrīd viņš attīsta aparātu, kas reizi par visām reizēm novērstu anestēzisko nomodu. Līdzīgi BIS monitoram, ierīce sniegs pacienta apzināšanās līmeņa skaitlisku atspoguļojumu un būs pietiekami vienkārša un kompakta, lai kļūtu par pastāvīgu operāciju zāles inventāru. Atšķirībā no BIS monitora, tā būs izmantojama arī ārpus operāciju zāles. Atšķirībā no BIS, kas balstīts ķirurģijas nozarei specifiskos datos, Tononi ir radījis visaptverošu apziņas teoriju, kas var ar atbilstošām tehnoloģiskām “ekstrām” gūt pielietojumu vairākās medicīnas, zinātnes un sociālās darbības sfērās.

Mana pieredze Tononi laboratorijā ar elektrodu ķiveri galvā un TMS pistoli pie pakauša sniedz aptuvenu priekšstatu par to, kā varētu darboties viņa anestēziskā nomoda monitors. Vispirms anesteziologs apliks pacientam ap galvu elektrodus, kas pārraidīs EEG datus uz procesoru. Kad anestēzija būs ievadīta, viņš kontrolēs tās iedarbību, izmantojot augstsprieguma ģeneratoram pievienotu lāpstiņu, kas periodiski raidīs uz smadzenēm elektromagnētiskos viļņus. EEG procesors kontrolēs smadzeņu reakciju uz katru lādiņu, aprēķinot impulsu kustības komplekso shēmu un integrācijas līmeni un rezultātā uzrādot skaitlisku lielumu – apzināšanās līmeni. Atgriežoties pie mūsu Ņujorkas metaforas: kamēr satiksmes sastrēgums paliks Soho robežās, aparāts rādīs zemu līmeni un anesteziologs varēs neuztraukties; ja tas sāks pārvietoties uz citiem rajoniem, aparāts rādīs augstu līmeni, un viņam var nākties palielināt devu.

Kamēr šo ierīci no ieviešanas vēl šķir miljoni dolāru un daudzas izmēģinājumu stundas, Tononi un viņa itāliešu kolēģis Marčello Masimini ir jau izmēģinājuši un guvuši apstiprinājumu “fī” aproksimācijai dažādās sfērās un gatavojas publicēt rezultātus. Metodi jau izmanto dažas Eiropas klīnikas – gan ne anestezētiem, bet pacientiem veģetatīvā stāvoklī. Un ja nu Terijas Šaivo ģimene būtu varējusi pārliecināties, ka viņa patiešām bijusi pilnīgas bezapziņas stāvoklī, pat tad, ja pie tam viņa atrastos spēcīgas anestēzijas iedarbībā? Minētās klīnikas aprēķina “fī”, lai novērtētu, vai pacientiem komā darbojas apziņa un, ja darbojas, cik lielā mērā. Protams, šīs tehnoloģijas izmantojums saistīts ar biedējošu risku – kļūda Tononi teorijā var novest pie tā, ka tuvinieki atslēgs dzīvības funkcijas uzturošu aparatūru vēl pie apziņas esošai personai. Taču, ja teorija izrādīsies dzīvotspējīga – ja Tononi izdosies izmērīt apziņu –, tas var glābt šos tuviniekus no neziņas. Tāpat tas var mainīt mūsu pieeju dzīvnieku tiesībām, apgriezt kājām gaisā debates abortu jautājumā – iespējams, pat radīt apvērsumu mūsu priekšstatos par mākslīgo intelektu. Bet vispirms šī teorija piepildīs solījumu, kas pirms vairāk nekā pusotra gadsimta izskanēja “Ētera kupolā”, – uz visiem laikiem atstāt pagātnē nomodā esoša pacienta operēšanas murgu.

Tononi nesen publicētajā grāmatā “Fī” lasītājus ceļojumā pa viņa apziņas teorijas pasauli vada fiktīvs personāžs Galileo. Vienā no pēdējām nodaļām Galileo atrod velnišķīgu mašīnu, kas ķirurģiski darbojas ar smadzenēm, radot tīras sāpju sajūtas. Tononi to nodēvē par “vienīgo īsteno un mūžīgo elli”. Mašīnas radītājs jautā: “Kas ir perfektas sāpes? Vai sāpēm var likt ilgt mūžīgi? Vai sāpes vispār pastāv, ja tās neatstāj atmiņas? Un vai ir kas ļaunāks par pašām sāpēm?”

Skotu ķīmiķim Džordžam Vilsonam, kurš 1843. gadā – pirmsanestēzijas laikmetā – pārdzīvoja pēdas amputāciju, sāpes atklāja kaut ko, kas, šķiet, atradās viņpus fiziskām sajūtām un bija izsakāms tikai garīgos, teju vai eksistenciālos jēdzienos. Savu pieredzi Vilsons dažus gadus vēlāk aprakstīja vēstulē: “Par pārciestajām mokām es neizteikšos. Tādas ciešanas, kādas man nācās izturēt, nav izsakāmas vārdos un, par laimi, nav atsaucamas arī atmiņā. Pašas sāpes ir aizmirsušās, bet emociju tukšo virpuli, šausmas lielās tumsības priekšā, izjūtu, ka esi Dieva un cilvēku pamests pašā izmisuma bezdibeņa malā, – to visu, kas brāzās cauri manam prātam un pārplūdināja manu sirdi, es nespēšu aizmirst nekad, kaut arī ļoti vēlētos.”Lai arī pašlaik aktuālākais Tononi darba aspekts ir apziņas nomākšana, ar sevišķu aizrautību viņš runā par apziņu tās pilnībā un spožumā. Sarunā viņa birojā Medisonā zinātnieks aprakstīja hipotētisku ierīci ar nosaukumu “kvaliaskops”, kas spētu vizualizēt apziņu, tāpat kā teleskopi vizualizē gaismas viļņus vai termiskās brilles vizualizē siltumu. Jo integrētāka informācija – t.i., jo apzinātāk darbojas smadzenes –, jo gaišāk mirdzēs kvaliaskopa ekrāns. Izmantojot ierīci operāciju zālē, jūs varēsiet vērot, ka pacienta apziņa apdziest līdz blāvām pulsācijām. Ja viņš pamodīsies operācijas vidū, jūs redzēsiet uzliesmojumu. Bet, ja pavērsīsiet skatu prom no operāciju zāles, jums pavērsies pārsteidzoša Visuma aina. “Galaktika šķitīs putekļu mākonis,” man stāsta Tononi. “Un šajā tukšajā, putekļainajā pasaules telpā mirdzēs īstās zvaigznes. Un vai zināt? Ikviena dzīva apziņa būs viena tāda zvaigzne! Tā ir īstenība! Tas nav tikai dzejas tēls! Visvarenākās lietas – kā Saule – būs nieks, salīdzinot ar to, kas mums ir dots!”

Atlantic Magazine, 2013. gada janvāris/februāris
Tulkojis Eduards Liniņš