Электрическая стимуляция мозга улучшает память и управляет поведением

Можно сказать,что мы уже привыкли к тому, что по миру контрабандой распространяются наркотики — химические вещества, способные весьма сильно изменять поведение человека, стимулировать его желания и возможности. Со временем пришло понимание, что на процессы в теле человека и его мозг можно воздействовать и физически, с помощью электричества, методами прямой электрической стимуляции.

Человек сидит перед компьютером и внимательно смотрит на экран, доказывающий ему довольно странное «кино» — бесконечный поток автомобилей на трассе. Но человек смотрит внимательно, как будто ему демонстрируют детектив с захватывающим сюжетом. И время от времени нажимает на клавиши.

У него есть стимул быть внимательным. Если среди бесконечного потока автомобилей вдруг проскользнет второй раз один и тот же, а человек не отметит это нажатием на клавишу, его тут же довольно ощутимо ударит током.

Потом сюжет вдруг меняется. Теперь человек как бы движется сквозь толпу прохожих на улице. Но задача у него та же: внимательно следить, не мелькнет ли среди прохожих одно лицо или фигура дважды. И снова за потерю внимательности тут же следует наказание — удар током.

Говорят, такой своеобразный метод электростимуляции внимания придумали еще эксперты Третьего рейха. Перед Второй мировой войной они тренировали спецагентов, вырабатывали у них инстинктивную привычку автоматически замечать слежку.

Аналогичным образом, говорят, нацистские медики лечили и заикание, заставляя пациента внимательно контролировать каждое произносимое слово.

Потом этот метод взяли на вооружение спецслужбы многих стран мира. Но поскольку мы с вами вроде бы живем в более цивилизованном мире, то и сам метод со временем модернизировался.

Исследователи из Оксфордского университета (Великобритания) обнаружили, что сходных результатов можно добиться, если прямо воздействовать на мозг слабым электрическим током. При этом человек станет быстрее читать, лучше решать задачки и больше запомнит.

«Это исследование предвещает новую эру дешевых, удобных технологий развития умственных способностей», — утверждают эксперты. Метод оказался полезным инструментом исследований и помог ученым узнать, как разные области мозга участвуют в совместной работе. Сделать его терапевтическим можно, если добиться, чтобы он умел активизировать деятельность областей мозга, участвующих в конкретных мыслительных задачах, таких как чтение или занятия математикой.

При прямой транскраниальной стимуляции мозга (так называется  техника, используемая в Оксфорде) на те или иные его области воздействуют при помощи электрического тока определенной частоты, увеличивая или уменьшая активность этих областей.

Исследования в этой области, по существу, только начались, но первые результаты весьма обнадеживают. Оказывается, мозг и мышцы можно активизировать и не прибегая к химии.

Аналогичные исследования предпринимаются и в США. Так, исследователи из Калифорнийского университета, расположенного в Лос-Анджелесе, полагают, что глубинная стимуляция головного мозга, когда через вживленные электроды электрическими импульсами «массируют» ту или иную область, хорошо себя зарекомендовала при лечении страдающих синдромом Паркинсона.

После такой стимуляции  у них улучшался контроль над движениями. Имеются обнадеживающие результаты о применении глубинной стимуляции для лечения глубокой депрессии и других психических расстройств.

А недавно удалось простимулировать даже память. Экспериментаторы поставили опыт на эпилептиках, которым вживляют в мозг электроды, чтобы определить, какой его участок виноват в припадках, и потом нейтрализовать его.

Этим и воспользовались ученые. Они предложили добровольцам поиграть в автосимулятор; нужно было найти маршрут из точки А в точку Б, сидя за рулем виртуального автомобиля. После выполнения задания проводили глубинную стимуляцию мозга и смотрели, не улучшаются ли результаты.

Так вот, стимуляция действительно улучшала память. По словам исследователей, участники эксперимента после стимуляции прокладывали более короткий маршрут и в итоге добирались до цели быстрее.

В 2013 году компания Fic.us представила необычный гаджет для заядлых геймеров. Это надеваемый на голову обруч с четырьмя электродами, который будет посылать электрические импульсы в мозг игрока, улучшая его реакцию и другие необходимые для победы качества.

Метод транскраниальной стимуляции электрическим током (tDCS) совершенно безболезнен, ведь напряжение тока на электродах не превышает 2 мА. До недавнего времени его применяли практически исключительно в медицине и психиатрии, однако Майкл Оксли и Мартин Скиннер решили, что стимуляция мозга пригодится и обычным любителям видеоигр.

Импульсы тока улучшают скорость и реакцию обладателя обруча, что позволяет ему обыграть других игроков. Также электричество стимулирует двигательные функции, внимание и память. В то же время эффективность и безвредность до сих пор не полностью доказаны. Изредка использующие прибор люди жалуются на появление в поле зрения белых точек, которые исчезают при снимании прибора.

Средний сеанс стимуляции длится около десяти минут. Разработчики не рекомендуют превышать этот лимит. Таким образом, совсем не обязательно играть с одетым обручем. Вполне достаточно провести десятиминутную "медитацию" с электроприбором и лишь потом кинуться в онлайн-битву.

Отметим, что  Foc.us не продает новинку лицам младше 18 лет а также не рекомендует использовать ее тем, кто страдает эпилепсией и другими расстройствами. Устройство доступно в красном или черном дизайне.

Технология кажется более безопасной, чем использование химических препаратов. Но окончательной уверенности в том нет. Нужны еще многие циклы длительных наблюдений, чтобы убедиться: электрическам стимуляция даже слабыми токами не будет вызывать повышенный износ клеток мозга, не приведет к зависимости от стимуляции, подобном наркотической.

Кроме того, поскольку воздействие на пациента ведется слабыми токами, которых он не ощущает, такую процедуру легко симулировать, что открывает широкое поле деятельности для шарлатанов, которые будут попросту обманывать своих пациентов, беря с них деньги и нс делая для них ничего.

Проблемой может стать и официальное признание метода. Кому-то покажется, что это «взлом» мозга. Другим не понравится прямое напоминание о том, что наши мысли можно изменить приложением тока. Наконец, пока нет никакой гарантии, что, привыкнув к электростимуляции, без воздействия тока человек вдруг почувствует нечто вроде ломки наркомана, его мозг уже не сможет работать сколько-нибудь продуктивно без посторонней «энергетической подкормки», полагает Стивен Новелла — доцент неврологии в Школе медицины Йельского университета (США).

Возможен, в принципе, и еще худший вариант, утверждают эксперты. Электроды, вживленные в определенные зоны мозга, превратят человека в послушного зомби с радиоуправлением. Первые опыты по этой части, поначалу только на животных, проводились еще в середине XX века. Испанец Хосе Дельгадо публично усмирял быка на арене корриды, командовал поведением обезьян и кошек с помощью электрических импульсов. Однако многие его разработки до сих пор не получили широкого распространения. И вот почему.

От экспериментов на животных Дельгадо перешел к опытам на людях. Раздражая различные области лимбической системы, которая регулирует эмоции, он мог вызывать страх, ярость, вожделение, веселье, болтливость и другие реакции, которые иногда достигали пугающей интенсивности. Так, в ходе одного из экспериментов Дельгадо и двое сотрудников Гарвардского университета начали стимуляцию височной доли мозга молодой женщины, страдавшей эпилепсией, в тот момент, когда та спокойно играла на гитаре. В результате она пришла в ярость и разбила гитару о стену, едва не задев голову исследователя.

Лечебный эффект от имплантантов был нестабильным, результаты сильно отличались не только у разных пациентов, но даже у одного и того же человека в разное время. А потому Дельгадо стал отказывать большинству больных, опасаясь непредсказуемых реакций.

В частности, он не стал проводить операцию некой молодой женщине с неупорядоченной половой жизнью и склонностью к насилию, неоднократно попадавшую в тюрьмы и психиатрические больницы, хотя и сама она, и ее родители умоляли врача вживить ей электроды. Он счел, что при отсутствии явного неврологического заболевания электрическая стимуляция была бы в данном случае слишком грубым вмешательством в жизнь конкретного человека.

Тем не менее теперь уже не секрет, что работы Дельгадо финансировались не только гражданскими ведомствами, но и военными, в том числе Управлением военно-морских исследований США. Правда, как настаивал ученый, он ни разу не получал денег от ЦРУ, в чем его неоднократно обвиняли. Он также уверял, что спонсоры из Пентагона рассматривали его работу как фундаментальное исследование и никогда не подталкивали его к разработке психотропного оружия.

И все же противники Дельгадо вполне справедливо полагали, что его разработки можно использовать и без ведома самого автора. Пользуясь его методиками, вживляя имплантанты в мозг, можно превратить любого человека в этакого киборга-киллера. 

И как исследователь ни отвергал подобные инсинуации, утверждая, что стимуляция мозга может лишь усилить или ослабить агрессивное поведение человека, но не способна «направить его на какую-либо конкретную мишень», похоже, так ему до конца и не поверили. Уж слишком велико искушение у спецслужб заполучить в свое распоряжение этаких «универсальных солдат», не знающих страха, действующих без рассуждений и сомнений.