Щоб позбавити людину від клінічно поганих емоцій, потрібен час від часу стимулювати електроімпульсів його мозок.
Одна з моделей мозкових імплантатів, що встановлюється на кору мозку. (Фото: Bryan Jones / Flickr.com.)
Мозковий імплантат з проводами під мікроскопом. (Фото: Bryan Jones / Flickr.com.)
<
>
Багато психоневрологічні розлади супроводжуються емоційними проблемами. І хоча багатьом здається, що емоції - це щось другорядне, проте, саме через погані емоцій можуть розладнатися інші психічні процеси; наприклад, людина в пригніченому або роздратованому настрої стає неуважним, не може сконцентруватися на задачі і т. д.
Виправити настрій - особливо, якщо проблеми тут переросли вже в патологію - можна за допомогою різних ліків, але вони часом виявляються безсилими. Тоді на сцену виходить інший метод - пряма електростимуляція мозку за допомогою спеціальних імплантатів. Такі імплантати вже щосили використовуються при хворобі Паркінсона: стимулюючи певні нервові центри, можна домогтися того, щоб у хворого хоча б частково покращилася координація рухів. Однак коли пряму електростимуляцію спробували використовувати проти поганого настрою, результати виявилися не вельми обнадійливими: експерименти з хворими хронічною депресією показали, що за рік у них майже ніякого поліпшення не відбулося.
Проблема з такими імплантатами в тому, що вони діють безперервно - тобто безперервно посилають імпульси нейронів, змінюючи активність нервових ланцюжків. Відразу дві групи дослідників, з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско і Массачусетської лікарні, вирішили змінити ці пристрої так, щоб вони «прислухалися» до мозку і включалися лише тоді, коли воно дійсно потрібно. Очевидно, що навіть у людей з клінічною депресією настрій хоч якось, та змінюється, і потрібно зловити моменти поліпшення і погіршення. Відповідно, нам потрібно знати, що відбувається в мозку під час таких коливань.
Нейробіологи з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско покликали на допомогу кількох хворих на епілепсію, яким в мозок тимчасово ввели електроди, щоб визначити вогнище хвороби - за допомогою тих же електродів можна було зареєструвати настроєві зміни в активності нейронів. В результаті вдалося створити алгоритм, який по мозкової активності передбачає зміну настрою, і він навіть устиг стати випробувати на добровольці, однак результати поки що вийшли попередні, і автори роботи їх поки не повідомляють.
Дослідники з Массачусетської лікарні пішли дещо іншим шляхом: вони не шукали загальне не між різними людьми, а між різними захворюваннями. Тобто, наприклад, відомо, що багато психоневрологічні розлади супроводжуються проблемами з емпатією, коли хворому важко зрозуміти чужі емоції, і ось як раз для проблеми з емпатією можна визначити деяку загальну аномальну мозкову активність, яка виявляється незалежно від конкретної хвороби. Відповідно, якщо алгоритм вчасно розпізнає таку активність, то імплантат пошле якийсь стимул в певну зону мозку, щоб цю активність якось побороти.
Тут теж дійшло до випробувань, і на недавній конференції Нейробіологічні суспільства автори розробки представили результати: коли імплантат посилав сигнал в емоційні центри, то людина починала краще розпізнавати емоції у людей на фотографіях - тобто з емпатією справи налагоджувалися. (Точно такий же підхід можна використовувати і для інших психічних процесів, наприклад, ті ж дослідники показали, що якщо вчасно придушити нервову активність, яка супроводжує розсіяна увага, то мозок краще проходить тести, де як раз це саме увагу потрібно.)
Нагадаємо, що головна особливість нових імплантатів в тому, що вони працюють не весь час, а реагують на зміни в мозковій активності, і втручаються лише тоді, коли потрібно. Очевидно, подібна стратегія дійсно більш продуктивна (можна припустити, що при постійній стимуляції нейрони до неї просто звикають, так що далі вона не робить ніякого впливу на їх роботу).
Поки що такі імплантати доводиться ставити хірургічним шляхом, проте є надія, що в майбутньому вони будуть просто кріпитися до голови, посилаючи сигнали в мозок крізь кістки черепа. Правда, перш ніж починати їх удосконалювати, добре показати їх ефективність в дослідженнях з великим числом добровольців.
за матеріалами Nature .
