: 18.10.2017
Полчаса направленной электростимуляции мозга, или Дело в шляпе
Большинством функций мозга, связанных с планированием и выполнением сознательных действий, управляют два отдела коры головного мозга: медиальный лобный и латеральный префронтальный. Первый отвечает за принятие решений, а второй можно назвать «тревожной кнопкой», которая срабатывает, когда человек понимает, что ошибся. Эти две области мозга тесно «сотрудничают», корректируя наше поведение по принципу обратной связи. Дело в том, что синхронизированная активность множества нейронов имеет свой ритм, который можно зарегистрировать с помощью электроэнцефалографии. Ученые из Бостонского университета (США) проверили, как уровень синхронности ритмов двух отделов коры мозга влияет на эффективность их работы.
Участникам «мозгового» эксперимента американских ученых надевали на голову «шапочку», снабженную электродами. Одни электроды использовались для снятия обычной электроэнцефалограммы, а с помощью других исследователи влияли на синхронизацию мозговых ритмов, используя метод транскраниальной стимуляции переменным током высокого разрешения (HD-tACS). Считается, что такая процедура безопасна, к тому же не вызывает неприятных ощущений: испытуемый ощущает лишь небольшое покалывание в течение примерно полминуты после начала воздействия.
Участники эксперимента должны были нажимать на кнопку каждые 1,7 секунды, а точность соблюдения временного интервала отслеживали с помощью компьютерной программы, указывая характер нарушения. В это же время синхронность ритмов между медиальной лобной и боковой префронтальной корой усиливали либо ослабляли.
Выяснилось, что чем выше была степень синхронизации ритмов нейронов двух отделов коры мозга, тем меньше было число ошибок, а в случае ошибки испытуемые более точно корректировали свои последующие действия. И наоборот: при десинхронизации ритмов участники эксперимента делали больше ошибок и медленнее на них учились. Результаты оказались статистически значимыми, хотя сами испытуемые не замечали разницы.
На следующем этапе эксперимента испытуемым сначала десинхронизировали мозговые ритмы (эффективность выполнения задания, соответственно, упала), а затем переключили режим на усиление синхронизации. В результате всего за несколько минут способность решать задачу не только восстановилась, но даже повысилась. Это означает, что электростимуляция может быстро и обратимо влиять на способность планировать, реализовывать и корректировать свои действия.
Нарушение синхронности ритмов различных областей мозга наблюдается при разнообразных психических и неврологических расстройствах, включая повышенную тревожность, болезнь Паркинсона, аутизм, шизофрению, синдром дефицита внимания и гиперактивности, болезнь Альцгеймера. Сейчас все эти состояния лечат препаратами, которые воздействуют на рецепторы нейронов во всем мозге.
В некоторых случаях (например, когда нарушена речь или зрение) проблема поддается коррекции с помощью технологий биоуправления под контролем функциональной магнитно-резонансной томографии. Но такой подход эффективен далеко не при каждом заболевании, и в любом случае занимает много времени. Может быть, точно направленная электростимуляция нужных зон мозга окажется более подходящим методом? В любом случае исследователи планируют испробовать этот способ для помощи пациентам, страдающим повышенной тревожностью.
Не исключено, что такую технологию могут использовать и вполне здоровые люди. По крайней мере несколько компаний уже продают аналогичные устройства, утверждая, что они помогают повысить обучаемость и снизить тревожность. Однако ученые не советуют использовать подобные коммерческие приборы, сомневаясь в их безопасности. Есть и другие еще нерешенные вопросы: как долго длится эффект электростимуляции, и насколько большим он может оказаться? Помогут ли, к примеру, полчаса, проведенные в «шапочке» с электродами, провести важную встречу или успешно сдать экзамен?
Фото: https://www.flickr.com
Подготовила Мария Перепечаева
: 18.10.2017 
