Электрическая стимуляция мозга: можно ли «быстро выучить математику и языки» без побочных эффектов?

Оставить комментарий
Электрическая стимуляция мозга: можно ли «быстро выучить математику и языки» без побочных эффектов?

Сегодня желающих «взбодрить» свой мозг при помощи небольшого электрического разряда появляется всё больше. По некоторым исследованиям, процедура под названием «транскраниальная стимуляция постоянным током» (tDCS), или микрополяризация, помогает выучить математику, без труда овладеть языками, а также повысить работоспособность. Однако, эту точку зрения разделяют не все учёные, пишет lifehacker.com.

Читать далее...

Сторонники такого метода лечения утверждают, что он имеет несравнимо меньше побочных эффектов, чем психотропные вещества. Многочисленные исследования показали, что tDCS позволяет легче усвоить фактически любую информацию, и возможно, применима в лечении ряда психиатрических заболеваний.

На данный момент проводятся клинические испытания терапии для лечения таких расстройств, как депрессия, боль, бессонница, болезнь Паркинсона, шизофрения и различного рода зависимости.

Технологию подхватили любители экспериментировать на себе: стали появляться целые форумы, где можно узнать, как собрать электростимулятор своими руками, или даже приобрести полный набор для проведения терапии в домашних условиях.

Другие же учёные более скептичны в оценках безопасности и эффективности tDCS. Несмотря на многообещающие лабораторные тесты, ни одно из заявленных «преимуществ» не было подтверждено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США, а недавно под сомнение было поставлено влияние микрополяризации на работу мозга в принципе. Противники метода уверяют, что проведённых исследований – недостаточно, а какой-либо положительный результат даёт всего лишь эффект плацебо. При этом велика вероятность непредвиденных побочных эффектов, например, ожогов.

Когнитивный нейробиолог из Мельбурнского университета Джейсон Форте встревожен тем, какие последствия может иметь бесконтрольное применение tDCS без наблюдения врачей: некорректно собранный или используемый прибор может стать причиной повреждений кожи на местах крепления электродов или нарушения работы сердца.

В учёных кругах такие споры не редкость. Новые лекарства и приборы появляются постоянно, вызывая ажиотаж среди публики и разногласия среди исследователей. Но перед их запуском в производство учёные проводят бесчисленное множество тестов, подтверждающих абсолютную безвредность и полезность, а также оптимальный способ применения новинок.

Однако, благодаря относительной безопасности и простоте сборки необходимого устройства, tDCS набрала популярность среди обывателей гораздо раньше, чем завершились научные исследования. Частные стартапы, такие как The Brain Stimulator, TransCranial Technologies и Halo Neuroscience уже выпустили на рынок сборные приборы для tDCS, которые быстро подхватили отчаянные энтузиасты и безнадёжные пациенты. Это и беспокоит экспертов, выступающих против технологии.

Как работает электростимуляция постоянным током

Процедура проста: через электроды в мозг проводится постоянный ток слабой силы (1-2 мА) в течение 20-30 минут в день. В месте прикрепления электродов пациент ощущает лёгкое покалывание или жжение. Передача импульсов осуществляется с помощью химических или электрических сигналов. По мнению учёных, ток малой силы «зажигает» нейроны, в результате чего происходит выброс нейромедиатора (химический передатчик импульсов между нервными клетками) в мозг.

Существуют также транскраниальная стимуляция переменным током, при которой меняется полярность электродов. Учёные полагают, что в этой технологии эффект достигается благодаря активизации не отдельных нейронов, а ритма всего головного мозга, в результате чего можно приводить его в наиболее благоприятное состояние, например, для сна или работы.

Схожая технология – транскраниальная электрическая стимуляция. Фишер Уоллес, глава компании по производству приборов для ТЭС, утверждает, что используемые в терапии модуляторы настроения увеличивают содержание нейромедиаторов в мозге, например, серотонина, но убедительных подтверждений этому нет. Из трёх технологий, только эти приборы одобрены FDA для лечения депрессии, тревоги и бессонницы. Однако появились они на рынке ещё до введения строгих норм соответствия, поэтому не проходили такой проверки, какой подвергаются подобные устройства сегодня.

Наибольший интерес как для исследователей, так и для экспериментаторов-любителей представляет именно стимуляция постоянным током.

frontiersin.org

Но польза этих устройств не подтверждена испытаниями

Майкла Оксли на создание электростимулятора вдохновила статья по теме на сайте New Scientist. Инженер-конструктор надеялся, что небольшой силы удары током «зарядят» его энергией и повысят концентрацию внимания. Пять лет спустя компания Оксли foc.us продала десятки тысяч шлемов для tDCS, которые якобы стимулируют не только внимание, память и обучаемость, но даже двигательные функции.

Однако бизнесмен признаёт, что его приборы не проходили никаких официальных клинических испытаний, а сам основывается на опытах, проведённых над собой, и более общей научной литературе.

FDA не препятствует подобным заявлениям об устройствах, потому что их не позиционируют как приборы медицинского назначения. Хотя специалист по биомедицинской этике в Пенсильванском университете Анна Векслер считает, что на них следует обратить внимание Федеральной комиссии по торговле, которая уже возбуждала судебные дела против ряда компаний, производящих добавки и препараты, стимулирующие работу мозга.

Оксли подчёркивает, что его продукт никогда не был призван помогать при каких-либо психических расстройствах, и не из-за возможных мер со стороны FDA, а потому, что это было бы безответственно. Но в отзывах об устройствах foc.us некоторые покупатели отмечали, что так они избавились от депрессии. В одном из исследований Векслер подтверждает, что треть пользователей применяют такой способ самолечения при депрессии.

Или польза всё-таки есть?

Мэром Биксон, профессор биомедицинской инженерии Городского колледжа Нью-Йорка, считает, что сама по себе электростимуляция мозга не даст особого эффекта без обучения. Он рекомендует использовать технологию до или в процессе освоения нового навыка, например, игры на пианино.

Существует даже поговорка: нейроны «месте запускаются, вместе заплетаются». Активируя нейроны, tDCS помогает усиливать новые связи (синапсы) между ними, создавшиеся в процессе обучения – свойство, которое называется синаптическая пластичность. Именно такая роль технологии в обучении навыкам даёт повод полагать, что она может быть применима найти применение во множестве других сфер.

По мнению профессора, стимуляция мозга постоянным током позволяет изменять силу синапса - не создавать новые, а именно укрепить уже существующие связи между нейронами, таким образом повышая эффективность обучения.

Биксон также считает, что при этом не имеет значения, как на голове размещены электроды и губки, потому что воздействие будет только на нейроны, между которыми формируются новые связи.

В противоположность этому, при лечении тревоги и депрессии учёные нацеливаются на конкретный участок – префронтальную кору головного мозга, которая отвечает за развитие таких расстройств. Ежедневная стимуляция этой части мозга позволяет восстановить активность нейронов до нормального уровня, и соответственно, поднять настроение.

По результатам масштабного исследования, опубликованным в прошлом году, при лечении депрессии tDCS оказалась более эффективной, чем плацебо, но в то же время не настолько действенной, как некоторые виды антидепрессантов.

Что может пойти не так? / Почему нужно быть осторожным?

Каждая участок головного мозга выполняет определённую функцию. Но губка, которая прикладывается к голове при процедуре, слишком велика, и сложно гарантировать, что импульсы не заденут лишние участки.

Некоторые исследователи также обеспокоены возможными побочными эффектами tDCS, особенно в случае психических расстройств, когда необходимо воздействовать лишь на определённую часть мозга. Такая терапия особенно опасна при использовании самодельных стимуляторов людьми, которые не обладают достаточными знаниями в области нейроанатомии.

«Ток проходит через огромную группу нейронов, которые в свою очередь, влияют на целые нейроны сети – именно поэтому чрезвычайно важно правильно располагать электроды», - считает Трейси Ваннорсдал, нейрофизиолог в Школе медицины Университета Джонса Хопкинса. – «Малейшая неточность в размещении электрода на голове может иметь кардинально противоположное влияние на когнитивные способности».

Согласно исследованиям, стимулирование функций одного из участков мозга может отрицательно отразиться на другом. Но наибольшие опасения вызывают новости об ожогах и повреждениях кожи под электродами у любителей самостоятельно экспериментировать над собой.

Некоторые же специалисты считают электростимуляцию абсолютно бесполезной. В ходе своих исследований они не обнаружили никаких изменений в активности мозга или поведении испытуемых. В одном из самых незаурядных опытов – на трупе – учёные доказали, что лишь 10% пропускаемого через кору электрического тока достигает мозга. А значит, воздействие на него tDCS несравнимо меньше, чем они полагали изначально.

Стоит ли экспериментировать?

Вместо того, чтобы подвергать себя риску и при этом выбрасывать пару сотен долларов на электростимулятор, нейрофизиологи советуют принять участие в одном из 700 клинических тестов, размещённых на clinicaltrials.gov, на которые приглашают как здоровых, так и страдающих болезнями пациентов.

Мэром Биксон убежден, что не всегда стоит так негативно относиться к экспериментам над собой. Конечно, вряд ли кто-то станет навязывать технологию людям, у которых есть проблемы со здоровьем, или чьи близкие нездоровы. Но очевидно, что многие научные исследовательские сообщества видят в электростимуляции будущее.

Хотите сообщить важную новость? Пишите в Телеграм-бот.

А также подписывайтесь на наш Телеграм-канал.

Горячие события

Открытая технологическая конференция ISsoft Insights 2021
19 июня

Открытая технологическая конференция ISsoft Insights 2021

Читайте также

Учёные впервые удалённо считывали работу мозга людей, пока они занимались повседневными делами
Учёные впервые удалённо считывали работу мозга людей, пока они занимались повседневными делами
Учёные впервые удалённо считывали работу мозга людей, пока они занимались повседневными делами
Искусственный интеллект научился улучшать память человека
Искусственный интеллект научился улучшать память человека
Искусственный интеллект научился улучшать память человека
Как оптимально использовать возможности мозга при программировании
Как оптимально использовать возможности мозга при программировании
Как оптимально использовать возможности мозга при программировании
Оверклокинг серого процессора. Часть 3
Оверклокинг серого процессора. Часть 3
Оверклокинг серого процессора. Часть 3

Обсуждение

Комментариев пока нет.
Спасибо! 

Получать рассылки dev.by про белорусское ИТ

Что-то пошло не так. Попробуйте позже