Стимуляция мозга

Здесь мы рассмотрим последний метод укрепления нашего рассеянного ума: непосредственную стимуляцию мозга электрическими и магнитными полями. Стимуляция мозга основана на предпосылке, что мы можем повлиять на его деятельность внешним (или внутренним) воздействием электрических и магнитных полей, потому что функционирование мозга основано на передаче электрических сигналов. Хотя этот метод кажется наиболее фантастическим из всех описанных, он существует уже более ста лет и становится популярным. Некоторые ученые полагают, что он еще нуждается в окончательном подтверждении прежде, чем выйдет за пределы научных лабораторий, но мы уже видим компании, продающие потребительские устройства для стимуляции мозга. Подход с более чем столетней историей наконец-то достиг совершеннолетия.

Хотя существует много видов электромагнитной стимуляции мозга (например, с помощью переменного тока, сильного и слабого магнитного поля или электрического белого шума), наиболее широко используемым методом для улучшения когнитивных способностей является микрополяризация (transcranial direct current stimulation, tDCS)[454]. Этот подход к стимуляции мозга триумфально появился на сцене после исследования двух немецких ученых, Ницше и Паулюса, которые в 2000 году убедительно доказали, что слабые электрические токи модифицируют нейронную восприимчивость коры мозга[455]. В большинстве исследований микрополяризации, которые проводились с тех пор, участники получали импульсы силой в несколько миллиампер, пропускаемые через кожу головы (в 100-ваттной лампочке используется ток в 500 раз большей силы), как правило, исходившие от простого прибора напряжением 9 вольт, на батарейках. В зависимости от размещения электродов они либо усиливали, либо подавляли вероятность нейронных импульсов в подлежащих областях мозга. Было доказано, что этот эффект сохраняется какое-то время даже после отключения тока. Затем были проведены эксперименты для оценки влияния этой стимуляции на мышление и способность к обучению.

Исследователи годами изучали микрополяризацию как метод лечения неврологических и психиатрических расстройств, таких как депрессия, болезнь Паркинсона и инсульт, и добились впечатляющих успехов[456]. Если будущие исследования продолжат показывать положительные результаты с минимальными побочными эффектами, то вполне возможно, что мы получим новый метод терапии, который назовут, например, «электротерапия мозга». Помимо клинического применения, существует большой интерес к микрополяризации в качестве инструмента для улучшения работы мозга здоровых людей[457]. Есть свидетельства, что микрополяризация (как и другие виды стимуляции мозга) позитивно влияет на состояние рассеянного ума, улучшая базовые когнитивные способности внимания, рабочей памяти и управления задачами[458].

К примеру, в недавнем исследовании оценивалось воздействие микрополяризации области префронтальной коры на способность к устойчивому вниманию у девятнадцати военных, которые добровольно согласились на стимуляцию мозга в процессе компьютерной симуляции работы диспетчеров воздушного транспорта, определявших редкие цели в течение сорока минут[459]. Данные показали, что по сравнению с контрольной группой, чье внимание с течением времени снижалось, экспериментальная группа продемонстрировала значительно более высокий уровень бдительности, сохраняя свою способность определять цели в течение всего сорокаминутного периода. Авторы истолковали результаты как указание на то, что «Микрополяризация хорошо нейтрализует ухудшение рабочих показателей в обстановке, требующей устойчивого внимания»[460]. Дополнив этот эксперимент отвлекающими факторами, сотрудники лаборатории Газзали недавно изучили воздействие микрополяризации на префронтальную кору в связи с многозадачными требованиями нашей игры «Нейронный гонщик»[461]. Мы обнаружили, что стимуляция приводит к улучшению результатов после одного сеанса, но только в многозадачном варианте игры.

В настоящее время растет интерес к использованию транскраниальной стимуляции переменным током в качестве инструмента для укрепления способностей когнитивного контроля. В отличие от стимуляции постоянным током (DC), использование переменного тока (AC) открывает возможность для целевой стимуляции различных мозговых частот, что, как мы надеемся, приведет к более избирательным результатам. Основная идея состоит в том, что частота используемого переменного тока может усилить такие же естественно возникающие частоты мозга, стоящие за способностями когнитивного контроля[462]. Ранние исследования показали обнадеживающие результаты относительно усиления мозговых ритмов после окончания стимуляции и улучшения когнитивного контроля: например, емкости рабочей памяти[513]. Но нужно провести еще много исследований для подтверждения этих эффектов и понимания их механизмов.

Если будущие исследования продолжат показывать положительные результаты с минимальными побочными эффектами, то вполне возможно, что мы получим новый метод терапии, который назовут, например, «электротерапия мозга». Помимо клинического применения, существует большой интерес к микрополяризации в качестве инструмента для улучшения работы мозга здоровых людей. Есть свидетельства, что микрополяризация (как и другие виды стимуляции мозга) позитивно влияет на состояние рассеянного ума, улучшая базовые когнитивные способности внимания, рабочей памяти и управления задачами.

В целом, есть много оснований для того, чтобы считать электрическую стимуляцию мозга многообещающим инструментом для улучшения наших когнитивных способностей и пользы для рассеянного ума, но в настоящее время они находятся на уровне сигнала. Нужно еще ответить на много важных вопросов, прежде чем объявить этот метод нормативным и рекомендуемым, не в меньшей мере из-за необходимости лучшего понимания долговременных побочных эффектов[463]. Кроме того, могут быть и нежелательные последствия, такие как укрепление некоторых аспектов мышления за счет остальных[464].Этические вопросы, окружающие воздействие на личность человека, его независимость и индивидуальность, должны быть внимательно рассмотрены, прежде чем мы приступим к широкому внедрению новой технологии, которая может резко повысить функциональность мозга[465].