Как стимулирование мозга может улучшить память

В 47 г. н.э. Скрибоний Ларгус, придворный врач римского императора Клавдия, в своих сочинениях описал метод лечения хронической мигрени: нужно было класть электрических скатов на кожу головы пациентов, чтобы облегчить боль ударами током. Ларгус был на правильном пути, ведь наш мозг состоит из электрических сигналов, которые влияют на то, как клетки мозга взаимодействуют друг с другом, и, в свою очередь, влияют на когнитивные процессы, такие как память, эмоции и внимание.

Само собой разумеется, что наука стимулирования мозга — изменение электрических сигналов в мозге — изменилась за последние 2000 лет. Сегодня у нас есть несколько видов устройств транскраниальной стимуляции постоянным током (ТЭС-терапия), которые воздействуют на определённые области мозга с помощью электродов на коже головы. Такая стимуляция используется во многих сферах: начиная от онлайн-видеоигр до профессиональных спортсменов и людей с депрессией. И всё же когнитивные нейробиологи всё ещё работают над пониманием того, насколько сильно мы можем влиять на сигналы мозга и как можно улучшить когнитивные функции с помощью этих методов.

Стимуляция головного мозга с помощью ТЭС является неинвазивной и недорогой. Некоторые учёные считают, что это увеличивает вероятность того, что нейроны «загорятся», изменяя нейронные связи и потенциально улучшая когнитивные навыки, связанные с конкретными областями мозга. Воздействие может быть направлено на нейронные сети, связанные с контролем внимания, для улучшения фокусировки у людей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Или, например, люди, которым трудно запомнить список покупок и номера телефонов, могут использовать стимуляцию областей мозга, связанных с кратковременной (также известной как рабочей) памятью, чтобы улучшить этот когнитивный процесс. Тем не менее, эффекты от транскраниальной электростимуляции не являются убедительно доказанными, особенно если воздействие было однократным. Некоторые эксперты даже задаются вопросом — достаточно ли электрической стимуляции проходящей через кожу головы в мозг, чтобы вообще как-то повлиять на связи между клетками мозга.

Нейробиолог Дьёрджи Бузаки из Нью-Йоркского университета опубликовал исследование, которое он проводил на трупах. По данным этого исследования, лишь 10% тока от подаваемого на голову достигает клеток мозга. Другие исследователи сообщают об обратном. Недавние исследования нейровизуализации показали значительное увеличение уровней нейротрансмиттеров и кровотока в месте стимуляции мозга с помощью ТЭС в течение одного сеанса. Тем не менее, в ответ на растущую озабоченность, многие исследователи начали использовать ТЭС в течение нескольких дней для появления более выраженного результата. Исследования показали положительные данные (но при этом не возникло побочных эффектов), связанных с повторными сеансами, в отличие от одного сеанса стимуляции.

Необходимо решить ещё более фундаментальные проблемы, связанные с исследованиями электостимуляции мозга, в частности, протоколы ТЭС довольно противоречивы и могут отличаться в разных лабораториях. Например, в одной лаборатории могут воздействовать на мозг в течение 20 минут при максимальном напряжении 2 мА, в то время как в другой могут использовать 1 мА в течение 25 минут, в третьей 15 минут при 1,5 мА.

Объединение каждого такого исследования в общую статью может стать трудоёмким и неэфффективным процессом. Учёные ещё не определили, каковы оптимальные уровни времени и напряжения для ТЭС. Допустим, мощность тока в 1 мА слишком низок, чтобы инициировать нейронные изменения и улучшить когнитивные способности. Тогда несколько статей и годы исследований могут оказаться совершенно неинформативными.

Тренировка мозга в сочетании с ТЭС, может привести к улучшению внимания и памяти людей всех возрастов и внести изменения в наше общество. Представьте, если бы мы смогли предотвратить снижение когнитивных функций у пожилых людей, или даже улучшить когнитивные навыки, например фокусировку, у таких людей, как пилоты самолётов. В любом случае, хорошо, что эта наука развивается и нам больше не нужно класть электрических скатов на головы пациентов!

источник: Aeon