Транскраниальная стимуляция мозга
Лечебное применение и использование в обучении.
Все больше идей из научно-фантастических произведений воплощается в реальной жизни. Методы транскраниальной электро- и магнитной стимуляции головного мозга словно перекочевали со страниц романов Брэдбери или Беляева. О том, на каком уровне развития они находятся сегодня и в каком направлении движутся разработки – в этой статье.
Биологический аккумулятор
Так в шутку физиологи называют мозг, ведь все, что представляет собой наша личность – это, по сути, электрические импульсы. Впрочем, они постоянно проходят по всему нашему телу, ведь и движение пальцев, и возникновение «гусиной» кожи в ответ на дуновение ветра, и чихание – это все результат передачи электрической «команды» от центра к периферии. Абсолютно логичной при этом становится идея использовать слабый электрический ток для того, чтобы формировать нужные процессы в центральной нервной системе, при нарушениях самого разного характера. Что же касается воздействия электрического тока на периферическую часть нервной системы, то она так же успешно применяется в медицине, косметологии и спорте, причем довольно давно – электрическая миостимуляция, но сейчас не о ней.
Электро- и магнитная стимуляция
Строго говоря, это разные методы, поскольку в них применяются приборы с принципиально разным механизмом работы. В первом случае на различные зоны головного мозга действует непосредственно слабый переменный или постоянный электрический ток и для этого необходимо присоединять к голове пациента электроды, во втором – магнитное поле, вызывающие в свою очередь электромагнитные процессы в мозге, в этом случае электроды могут находиться на небольшом расстоянии. В зависимости от конфигурации электромагнитной катушки, ТМС может активировать различные по площади участки коры, т.е. быть либо 1) локальным, что дает возможность избирательно стимулировать специфические области коры, либо 2) широким, что позволяет стимулировать обширные зоны коры или одновременно стимулировать различные ее отделы. При стимуляции моторной зоны коры головного мозга ТМС вызывает сокращение соответствующих периферических мышц согласно их топографическому представительству в коре. Аналогичных результатов можно добиваться и с помощью электровоздействия на кору мозга.
Широта возможностей
Благодаря получению инструмента воздействия, важным становятся вопросы – как влиять на мозг, каковы должны быть характеристики воздействия (сила, частота), какие зоны коры и подкорковые образования ответственны за те или иные функции? Все это, безусловно, очень важно, ведь с помощью стимуляции можно как активизировать, так и угнетать скопления нейронов. Так какие же заболевания можно лечить с помощью электро- и магнитной стимуляции?
В первую очередь, это эпилепсия, которая характеризуется спонтанным появлением в мозге участков возбуждения. Конечно же, депрессия - воздействие на эндорфинобразующие структуры не может не улучшать настроение пациента. Через 10-15 минут после начала стимуляции происходит усиление выделения эндорфинов и значительное повышение их концентрации в мозге, спинномозговой жидкости и крови. Именно эндорфины, так называемые «гормоны радости», оказывает нормализующее воздействие на ряд нарушений функций организма, не влияя на нормально протекающие процессы. В связи с этим электро- и магнитная стимуляция изучается в качестве терапевтического метода для людей, страдающих алкоголизмом и наркоманией, ведь именно зависимость от удовольствия и приводит их к болезненной тяге.
Экспериментально и клинически установлено, что под влиянием ТЭС интенсивно стимулируются процессы восстановления поврежденных тканей разного типа. Отсюда успешное применение ТЭС для лечения сенсоневральной тугоухости, связанной с нарушениями функции слухового нерва. Кроме того, при лечении методом ТЭС стимулируется клеточный иммунитет и отмечается тормозящее влияние на рост опухолей.
ТЭС обладает четким эффектом нормализации гуморального иммунитета. Существуют клинические исследования, подтверждающие выраженный лечебный эффект ТЭС при лечении аллергических заболеваний.
Показаниями к ТЭС считают:
- Купирование острых, подострых и хронических болевых синдромов: радикулиты, остеохондроз, невралгии, воспаление тройничного нерва, различные головные боли, в т. ч. мигрени, фантомные боли и боли у онкологических больных.
- Стрессорные состояния, депрессии, тревожность, снижение работоспособности, синдром хронической усталости.
- Гипертоническая болезнь I-II степени, гипертония, нейроциркуляторная дистония.
- Нейросенсорная тугоухость, в том числе профессиональная.
- Травматические и послеоперационные раны, ожоги и язвы, в том числе язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, трофические язвы.
- Диффузные зудящие дерматозы, нейродермиты, экзема, себорея.
- Стимуляция иммунной системы при иммунодефиците.
- Первичный остеоартроз.
- Алкогольный абстинентный синдром, алкогольные аффективные расстройства, патологическое влечение в алкоголю. Опийные наркомании.
- Климактерические неврозы.
- Аллергические состояния: поллинозы, диатез, вазомоторный ринит, бронхиальная астма.
Супермозг суперстудента
Исследователи из Оксфордского университета обнаружили, что, если воздействовать на мозг слабым электрическим током, от него можно добиться большей отдачи: человек станет быстрее читать, лучше решать задачки и больше запомнит. Это исследование предвещает новую эру дешевых, удобных технологий развития умственных способностей. При прямой транскраниальной стимуляции мозга (так назвали в Оксфорде свою технику) на те или иные его области воздействуют при помощи электротока определенной частоты, увеличивая или уменьшая активность этих областей. Эксперименты, подобные проведенному в Оксфорде, показали, что техника транскраниальной стимуляции, применяемая должным образом к правильной зоне мозга, может активизировать его работу. Исследования в этой области только начались, но первые результаты весьма обнадеживают. Сейчас техника кажется безопасной. Но для окончательной в этом уверенности нужно длительное наблюдение. Например, надо убедиться, что периодическая стимуляция мозга не будет вызывать износ его клеток или сокращать его базовые функции, вызывая зависимость от стимуляции. Ведь известен же такой закон – если одна зона мозга тормозится, другая возбуждается. Этим как раз и объясняется усиление слуха и тактильной восприимчивости у внезапно ослепших людей. Применимость транскраниальной стимуляции в повседневной жизни нуждается в изучении. Например, надо понять, может ли она улучшить успеваемость студентов в долгосрочной перспективе и не будет ли эффект нивелироваться какими-то негативными побочными эффектами. Поэтому метод стоит пока рассматривать как экспериментальный — имеющиеся результаты необходимо подтвердить в ходе более широкомасштабных и строгих исследований.
"Как сознание проистекает из функций мозга?" — это один из самых очаровательных и важных вопросов во всей нейробиологии" — считает американский исследователь невролог Билл Ньюсом из Стэнфорда. Это пока завтрашний день нейрофизиологии, который волнует еще и психологов, футурологов, юристов и нас, обычных людей. Поживем – увидим.
