Митио Каку - Будущее разума

Глубокая стимуляция мозга

Хотя пространственно-временна́я теория позволяет нам догадаться о причинах заболевания, она ничего не говорит о том, как создавать новые лекарства и определять методы лечения.

Что сможет наука сделать с психическими расстройствами в будущем? Это трудно предсказать, поскольку сегодня мы уже сознаем, что душевная болезнь не единая категория, а целый спектр заболеваний, поражающих разум самыми неожиданными способами. Более того, научные представления о болезнях психики все еще пребывают на ранней стадии своего развития, и громадные области остаются совершенно неисследованными и необъясненными.

Но сегодня испытывается новый метод избавления от того непрекращающегося кошмара, в котором пребывают люди, страдающие одной из самых распространенных, но упрямо не поддающейся лечению форм психического расстройства — депрессии; от нее только в США страдает 20 млн человек. Десятая часть из них, в свою очередь, страдает неизлечимой до настоящего времени формой депрессии. Однако существует весьма многообещающий метод лечения, суть которого — непосредственное введение электродов в нужные области мозга.

Важный факт о природе этого расстройства удалось установить доктору Хелен Мэйберг и ее коллегам, проводившим исследования в Медицинской школе Университета Вашингтона. Воспользовавшись технологиями сканирования мозга, они выделили одну область в коре, известную как поле 25 по Бродману (ее называют также подмозолистой областью); эта область стабильно гиперактивна у пациентов с депрессией, которым не помогли никакие методы лечения.

Ученые применили к этой области глубокую стимуляцию. Они ввели в мозг небольшой зонд и организовали подачу на него электрических импульсов: получилось что-то вроде кардиостимулятора для мозга. Вообще успехи метода глубокой стимуляции мозга в лечении различных расстройств поражают. В последнее десятилетие метод глубокой стимуляции мозга применен к 40 000 пациентов с различными заболеваниями, имеющими отношение к двигательной активности (речь идет о таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, вызывающие неконтролируемые телодвижения). И от 60 до 100% пациентов утверждают, что им стало значительно легче справляться с трясущимися руками. Лечение по методу глубокой стимуляции мозга только в США теперь проводят более чем в 250 больницах.

Но затем у доктора Мэйберг появилась идея применить этот метод непосредственно к области 25 по Бродману и попытаться вылечить депрессию. Ученые взяли 12 пациентов с клинически установленной депрессией, многочисленные попытки помочь которым при помощи лекарств, психотерапии и электрошоковой терапии результата не дали.

У восьми пациентов с хронической депрессией метод сразу же дал результаты. Успех был настолько очевидным и поразительным, что за подобные исследования в отношении других психических расстройств тут же взялась еще одна группа ученых. В настоящее время метод применяется к 35 пациентам в Университете Эмори и к 30 в других учреждениях.

Доктор Мэйберг говорит: «Депрессия 1.0 — это психотерапия. Люди спорят о том, кто виноват в их неприятностях. Депрессия 2.0 — это представление о нарушении химического равновесия. Здесь же депрессия 3.0. Воображение ученых захватил тот факт, что, разбив сложное поведенческое расстройство на компоненты, можно получить новую систему и новый подход к излечению».

Хотя в лечении пациентов с депрессией методом глубокого стимулирования достигнуты замечательные успехи, необходимо провести еще множество исследований. Во-первых, неясно, почему этот метод работает. Считается, что при глубоком стимулировании разрушаются или подавляются гиперактивные области мозга, и, соответственно, этот метод эффективен только против заболеваний, вызванных гиперактивностью. Во-вторых, необходимо повысить точность применяемых инструментов. Метод был опробован на целом ряде расстройств, таких как фантомные боли (когда пациент чувствует боль в ампутированной конечности), синдром Туретта и обсессивно-компульсивное расстройство, но электроды вводятся в мозг не слишком точно и действуют, прямо скажем, на несколько миллионов нейронов вместо той горстки, которая реально является причиной нарушения.

Со временем эффективность этой терапии будет возрастать. МЭМ-технологии позволят создать микроскопические электроды, способные стимулировать всего несколько нейронов. Нанотехнологии, возможно, тоже помогут создать нейронные нанозонды толщиной в одну молекулу, как в углеродных нанотрубках. А повышение чувствительности аппаратуры МРТ позволит точнее вводить эти электроды в конкретные точки мозга.

Проснуться после комы

Глубокая стимуляция мозга прочно вошла в арсенал исследователей. Есть у нее и полезный побочный эффект: такая технология увеличивает число клеток памяти в гиппокампе. Еще одно ее применение — выведение пациентов из комы.

Кома представляет собой, возможно, самую противоречивую форму сознания и часто попадает в заголовки национальных новостей. Так, многим памятен случай Терри Шиаво. Один из ее сердечных приступов сопровождался кислородным голоданием, что вызвало сильное повреждение мозга. В результате в 1990 г. Шиаво впала в кому. Ее муж с одобрения врачей хотел позволить супруге умереть спокойно и с достоинством. Но ее семья заявила, что лишать жизни того, кто реагирует все же на некоторые раздражители и может когда-нибудь чудесным образом прийти в себя, жестоко. Такие случаи, говорили они, известны, и пациенты, случалось, приходили в сознание после многих лет растительного существования.

Для разрешения этого вопроса были использованы результаты сканирования мозга. В 2003 г. был созван консилиум, и большинство неврологов, рассмотрев томограммы, пришло к заключению о том, что повреждения мозга пациентки насколько обширны, что она никогда не придет в себя и что она обречена на растительное существование. В 2005 г., после смерти Шиаво, вскрытие подтвердило эти выводы — шансов на возвращение к жизни у нее не было.

Однако в некоторых других случаях, где речь идет о пациентах в коме, снимки мозга показывают, что повреждения не столь уж велики и шанс на восстановление существует. Летом 2007 г. в Кливленде после глубокой стимуляции мозга проснулся и поздоровался с матерью человек, который восемью годами раньше перенес обширную травму мозга и впал в состояние глубокой комы, известное как бодрствующая кома.

Операция была проведена под руководством доктора Али Резаи. Медики ввели в мозг пациента пару проводков и соединили их с таламусом, который, как мы уже убедились, играет роль порта, где сенсорная информация проходит первичную обработку. Подав на эти провода низкое напряжение, врачи смогли простимулировать таламус, а тот, в свою очередь, пробудил человека и вывел его из глубокой комы. (Обычно электричество подавляет активность соответствующей части мозга, но при определенных обстоятельствах, наоборот, может заставить нейроны действовать.)