Рахул Джандиал - Нейрофитнес. Рекомендации нейрохирурга для улучшения работы мозга

В итоге выявились два оригинальных шаблона колебаний электрических волн: «сообразительный», когда участники справлялись с заданиями теста относительно хорошо, и «туповатый», когда результаты получались чуть хуже. Затем ученые с помощью электродов воспроизводили «сообразительный» шаблон, в то время как испытуемые выполняли другой тест, и всякий раз обнаруживали 15 %-ное улучшение запоминания тестового материала.

Возможно, 15 %-ный результат выглядит не слишком впечатляюще, но он равнозначен объему потери памяти у больного Альцгеймером за два с половиной года.

«В обобщенном виде, – заключает статья Каханы, – эти результаты позволяют предположить, что системы, подобные нашей, подсказывают терапевтический подход к лечению дисфункции памяти».

Такого рода операция на мозге для всех 5,7 миллиона американцев с Альцгеймером на повестке дня не стоит, учитывая, что в общей сложности за год в США проводится менее миллиона нейрохирургических операций всех видов. Потому-то столь привлекательной выглядит терапия с внешней электростимуляцией, не требующая оперативного вмешательства.

Другие типы мозговых имплантов применяют для восстановления двигательной функции и чувствительности у парализованных вследствие травм спинного мозга. Эти устройства называются нейропротезами и действуют в обход поврежденного участка спинного мозга: принимают сигналы головного мозга, означающие конкретное движение, и передают непосредственно нервным волокнам, контролирующим соответствующие мышцы конечности.

Одно из самых многообещающих устройств такого рода, BrainGate [136], недавно попало в заголовки СМИ благодаря чрезвычайно успешному применению у одного 53-летнего пациента, тело которого было парализовано от плеч и ниже. Через восемь лет после того, как в результате аварии на велосипеде он утратил подвижность конечностей, ему вживили два электрода в двигательную кору мозга и еще 36 – в руку. Сигналы от мозга ловил и передавал мышцам руки прибор BrainGate. После года упражнений мужчина приобрел достаточную сноровку, чтобы протягивать руку и производить сжимающие движения, смог есть с помощью столовых приборов, пить из чашки и почесываться.

Учитывая, что испытываемые руками, ногами, пальцами и телом ощущения производят настройку наших движений, придавая им требуемую точность, чрезвычайно важно вернуть их чувствительность, ведь только так мы сможем добиться восстановления естественности движений. Невероятно, но и этот рубеж удалось преодолеть. Ученые из Чикагского университета, Университета Кейс Вестерн Резерв, Пенсильванского и ряда других сконструировали два микроэлектродных массива, каждый размером меньше ластика на кончике карандаша, но ощетинившийся 32 крошечными электродами. Устройство испытывалось на 28-летнем добровольце по имени Натан Коупленд [137], у которого после автомобильной аварии в 2004 году парализовало и руки, и ноги. Ему вживили микроэлектронные массивы в том месте теменной доли, где мозг обрабатывает осязательные ощущения от указательного пальца и мизинца. Затем микроэлектроды были подключены к сенсорам протезированной конечности (руки).

Первое время Коупленд ощущал спонтанные покалывания в пальцах протеза. Но уже через несколько недель чувствовал, когда до них дотрагивались или надавливали на них.

«Я чувствую почти каждый палец – ощущение очень странное, – рассказывал Коупленд. – Иногда покалывает, как от слабого тока, а иногда как будто что-то давит, но по большей части достаточно точно могу различать почти все пальцы. Впечатление, словно их трогают или пожимают».

И хотя двусторонний интерфейс «мозг – компьютер» пока представляется чем-то из области научной фантастики, это просто следующий шаг к бионическому будущему.

От мозгового ствола в основании черепа отходят 12 особых нервов, называемых черепными. Они выходят из мозгового отдела черепа в лицевой части и обеспечивают обоняние, зрение, слух и вкусовые ощущения. Все это парные нервы, и десятую пару прозвали «блуждающим нервом» из-за того, что он единственный из 12 отваживается покинуть пределы костного каркаса головы, чтобы спуститься в область сердца и легких. Выходя из крошечного отверстия в основании черепа, блуждающий нерв направляется в шейный отдел, упрятываясь между каротидной артерией и яремной веной. Если его рассечь, в поперечном разрезе вы увидите волокна, называемые эфферентными (или центробежными), поскольку они «экспортируют» нервные импульсы из мозга в грудину. Это половина нервных волокон, используемых мозгом для контроля частоты сердцебиения в период стресса или покоя; если конкретнее, именно эти нервные волокна активируются в состоянии покоя. Они же, что неудивительно, открывают буддийским монахам дорожку, следуя по которой те путем многолетних упражнений научаются силой мысли снижать частоту собственных сердцебиений.

Однако менее известно, что блуждающий нерв – это своего рода улица с двусторонним движением. Кроме «экспорта» сигналов мозга, блуждающий нерв через свои афферентные нервные волокна (противоположность эфферентным, то есть центростремительные) «импортирует» назад в череп сигналы от сердца и легких, неся восходящий поток информации, который требует от мозга перейти в более спокойное, умиротворенное состояние. И к вашему сведению, волокнами блуждающего нерва можно манипулировать и даже подчинять их своей воле. Как? Интенсивно практикуя внимательное дыхание. Оно способно унимать электрические колебания и острые реакции на стрессы в вашем мозге посредством активации тонуса блуждающего нерва. В нейробиологии это называется «перезагрузкой сети». Так вот, несмотря на растущую популярность вживления в мозг разных катетеров и проводков, мы должны помнить, что нам от рождения дана базовая способность видоизменять в нужную сторону мысли и чувства; по сути, это уже встроенная в каждого технология. Я не говорю, что бедняга Рэймонд непременно смог бы одним только медитативным дыханием облегчить навязчивое желание капать в глаза визин; и разумеется, никаким дыханием Натан Коупленд не смог бы восстановить чувствительность парализованных пальцев. Но утверждаю, и решительно, что мощь человеческого мозга ни в коем случае нельзя недооценивать.

Илон Маск потратил 27 миллионов долларов из собственного кармана, чтобы основать компанию Neuralink. На их минималистском сайте есть заявление [138]: «Neuralink разрабатывает сверхвысокоскоростные интерфейсы “мозг – машина”, чтобы соединить человека с компьютером». А в Дубае Маск произнес: «Думаю, со временем мы, по всей вероятности, увидим, как биологический интеллект еще теснее соединяется с цифровым. Главным образом, это вопрос пропускной способности, скорости соединения твоего мозга с цифровой версией тебя самого, в особенности производительности».