н
е
й
р
о
ф
и
3
и
о
л
о
г
и
я

оглавление

 

МАГНЕТИЗМ МОЗГА
08.12.2004. Компьютерра №46

ЛАБОРАТОРИЯ ПРОСТРАНСТВ 
galactic.org.ua 

 

ЧЕЛОВЕК 

 


МАГНЕТИЗМ МОЗГА, ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ МОЗГАПерсональный магнетизм

В середине XX века Уайлдер Грейвс Пенфилд (Wilder Graves Penfield) исследовал структуру и физиологию человеческого мозга, вживив в мозг добровольцев электроды. Воздействуя на нервную ткань электрическим током, Пенфилд смог вызывать в памяти испытуемых четкие «видеозаписи» давних событий, изменять эмоциональное состояние, влиять на двигательную активность.
Несмотря на успешные результаты исследований Пенфилда, Олдза и других знаменитых нейрофизиологов, было очевидно: для широкого применения интракраниальная (то есть внутричерепная) электростимуляция мозга должна быть заменена более безопасным методом исследования, не требующим хирургического вмешательства.

Возможность производить без помощи электродов транскраниальную (внечерепную) стимуляцию (ТЭС) ученые получили еще с начала прошлого века. На ее основе был создан ряд терапий, в том числе — электросудорожная (ЭСТ), больше известная как электрошок. Однако нейрофизиологи прибегали к помощи ТЭС гораздо реже, чем практикующие медики, поскольку, в отличие от интракраниальной стимуляции, она не позволяла направленно воздействовать на мозг пациента.
Еще в начале XX века известный французский физиолог Жак-Арсен д’Арсонваль (J. A. d’Arsonval) впервые попытался изменить электрическую активность центральной нервной системы с помощью магнитного поля. Направив импульсы на зрительные центры коры головного мозга добровольцев, д’Арсонваль добился у них появления «наведенных галлюцинаций» в виде ярких вспышек света — так называемых фосфенов.
Об этих работах вспомнили в 1985 году, когда Энтони Баркер (Antony Barker) и его коллеги из Шеффилдского университета в Великобритании провели знаменитый эксперимент с воздействием магнитного поля на двигательные центры коры головного мозга. Выяснилось, что короткие магнитные импульсы могут вызывать у людей непроизвольное сокращение мышц конечностей и даже заставлять пациентов совершать простые движения ног и рук. Уже через несколько лет силами Баркера и других ученых из разных стран была разработана новая технология — транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС).

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ МОЗГА

Исследование мозга или лечение пациента с помощью ТМС осуществляется следующим образом. На выбранном участке головы размещают катушки, которые вырабатывают низкочастотные электромагнитные импульсы. Мощность магнитного поля, необходимая, чтобы вызвать непроизвольные движения, как в опыте Баркера, называется двигательным порогом. Так как у разных людей он разный, обычно берут среднестатистическую величину, а затем при необходимости «подгоняют» интенсивность магнитного поля к конкретным пациентам.
Индукция магнитного поля в этих экспериментах по величине примерно равна индукции поля, применяемого в магнитно-резонансной томографии. В некоторых случаях специалисты используют менее мощное поле. Исследования показали, что низкоинтенсивная ТМС может тормозить или, наоборот, облегчать двигательный ответ на субпороговую (обычную) ТМС. Для этого перед традиционной процедурой ТМС пациента следует подвергнуть слабому воздействию магнитного поля.
В настоящее время ТМС используется не только для научных исследований и диагностики, но и в качестве сильного терапевтического средства. Она прекрасно показала себя как заменитель электросудорожной терапии при лечении шизофрении. Новая технология, в отличие от ЭСТ, совершенно безболезненна. Известны успешные случаи глушения навязчивых «голосов» у шизофреников — для этого с помощью ТМС снижается активность ответственной за речь зоны Брока. ТМС эффективна и при лечении депрессии. С ее помощью у больных стимулируют центры удовольствия и снижают активность отделов мозга, ответственных за проявление отрицательных эмоций.
Увы, успех научных экспериментов вызвал интерес к новой технологии и у неких «гуру». Сейчас они продают в Интернете устройства для магнитной стимуляции стоимостью от 220 долларов. С их помощью последователям новой религии предлагается стимулировать центры мозга, ответственные за экстатические переживания.
Пока здоровью новоявленных религиозных искателей особая опасность, похоже, не угрожает: по мнению специалистов, дешевые «религиозно-наркотические» устройства дают очень слабый эффект; они не способны генерировать достаточно мощное поле и реально воздействовать на центральную нервную систему. Кстати, настоящие аппараты для ТМС — генераторы магнитного поля, или просто стимуляторы, как их обычно называют, стоят от 6000 долларов.
До сих пор не нашлось, кажется, ни одного нейрохирурга, вживившего электроды в центры удовольствия какого-нибудь наркомана. А вот сведения о попытках злоупотребления магнитной стимуляцией — пусть даже почти безрезультатных — уже есть, и не могут не вызывать тревогу.

ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ МОЗГА, МАГНЕТИЗМ МОЗГА

«Мы можем влиять на память и эмоции»

О перспективах применения новой технологии и возможных проблемах, связанных с ее появлением, нашему корреспонденту Ангелине Федорове рассказывает один из пионеров ТМС в нашей стране, заведующий кафедрой нейрофизиологии Российского университета дружбы народов, кандидат медицинских наук Ринат Фазылжанович Гимранов.
Предлагаем вашему вниманию их беседу и комментарий эксперта.

Давно ли российские ученые интересуются транскраниальной магнитной стимуляцией?
— Влияние электромагнитных полей на нервную систему более полувека исследовал доктор биологических наук Юрий Андреевич Холодов из Института высшей нервной деятельности РАН. С 1997 года мы с ним работали вместе, занимались в том числе и ТМС. В 2002-м выпустили книгу «Магнитотерапия заболеваний нервной системы» (к несчастью, вскоре Юрий Андреевич умер).
Возглавляемая мною межинститутская группа специалистов работает с ТМС около двенадцати лет. Среди наших разработок — принцип частотных окон, то есть изменение по определенному закону частоты магнитного поля во время сеанса ТМС. Насколько я знаю, больше в мире никто этот метод не применяет. Впрочем, многие публикации на эту тему закрыты, поскольку технология используется и в военных целях.

Каким образом?
— ТМС позволяет сильно влиять на человеческую психику. Поэтому вполне возможно ставить задачи о создании на этой основе систем управления людьми. Однако подчеркну, что для манипулирования толпами технология принципиально непригодна, так как подразумевает индивидуальный подход к человеку. Прежде чем начать работу, мы подбираем оптимальные для пациента характеристики воздействия, ищем наиболее подходящие мишени для магнитной стимуляции — это называется картированием — и лишь потом пускаем в ход технику.

Каковы основные направления работ вашей группы?
— Мы лечим больных с применением ТМС, обучаем новой технологии медицинских работников, а также проводим научные исследования — изучаем влияние на работу мозга различных факторов (в том числе и магнитного поля) в самых разных целях. Так, у нас есть несколько работ, посвященных воздействию на память и эмоции человека. Одна наша статья на эту тему опубликована в начале 2004 года в журнале «Биомедицинские технологии», две приняты к публикации журналами «Физиология человека» и «Высшая нервная деятельность» и выйдут в свет в январе 2005 года.
Воздействие на память означает улучшение памяти?
— Не всегда. Бывают случаи, когда человек перенес тяжелый стресс, и целесообразно было бы даже стереть некоторые эпизоды из его памяти.

Например, стереть у бесланских заложников память о нескольких днях из их жизни?
— Возможно, полностью убирать воспоминания заложников не надо — достаточно их смягчить. Ведь отрицательный жизненный опыт человеку тоже необходим. Надо только, чтобы он не приводил к психическим и другим заболеваниям. Впрочем, есть ситуации, когда оптимальный выход — полностью избавить память пациента от психотравмирующих событий. Если ребенка напугала собака и с тех пор он заикается, мы можем стереть воспоминание о собаке.

Как локализуется информация, которую надо стереть?
— Мы делаем картирование мозга, томографию, используем другие методы анализа. За последние пять-десять лет было проведено множество исследований, позволивших точно судить, какие участки мозга за что отвечают.
Чтобы выделить нужный участок, мы можем попросить пациента вспомнить травматический эпизод, можем предъявить ему фотографии, видеозаписи, запахи, звуки — и с помощью ассоциаций найти участок мозга, в котором содержится запись события. А затем на него воздействовать.
Однако следует понимать, что запись события в долговременной памяти не локализована в одной точке. Копии «файла» разбросаны по всему мозгу. Но есть участки центральной нервной системы, которые отвечают за реализацию, проявление долговременной памяти в сознании. Мы можем стереть «дорожку», ведущую к психотравмирующему воспоминанию, и эта информация или будет забыта, или утратит для пациента значимость.

То есть когда человек рассказывает о событии, у него «искрит» определенный участок мозга. Потом вы направляете туда «магнитную пушку», и информация если не удаляется, то значительно заглушается?
— Очень упрощая, можно сказать, что примерно так и происходит. Кстати, можно «включить» воспоминание у пациента и без его осознанного участия. В частности, мы используем «подпороговые» звуки, слишком высокие или низкие, чтобы пациент смог их четко воспринять, или демонстрируем нужные нам изображения где-нибудь сбоку, на экране компьютера, пока пациент беседует с врачом.
У нас есть и опыт восстановления воспоминаний, например, у больных с ретроградной амнезией. Мы работали с жертвами преступлений, со свидетелями, которые по какой-то причине не могли вспомнить важные для следствия события, и нам удавалось восстановить их память. Занимаемся мы и повышением эффективности детектора лжи — и кажется, достигли в этом плане серьезных успехов.

Стирание памяти может использоваться в военных целях?
— Думаю, это запрещено. Но технологии ТМС могут использоваться для повышения мотивации военных — например, призывников.

Процедуру повышения мотивации можно производить прямо в военкомате?
— В военкомате мы, конечно, не сможем установить необходимую аппаратуру, а главное, не надо воздействовать на всех подряд! Но можно, а иногда очень нужно поработать с людьми, которые служат на особо ответственных участках; можно и нужно корригировать психику тех, кто прошел через «горячие точки».

Какие заболевания позволяет лечить эта технология?
— В основном последствия черепно-мозговых травм. У нас есть очень интересный опыт работы с больными в коме. Некоторых мы сумели привести в сознание, и сейчас они живут полноценной жизнью. Иногда удается ускорить развитие так называемых умственно отсталых детей.

Может ли ваша технология помочь в таких случаях, как болезнь Дауна?
— Нет. Лишь если структуры и клетки мозга, которые ответственны за проявление интеллекта, не повреждены, мы можем улучшить их работу.

Что ждет ТМС и подобные технологии в будущем?
— В ближайшие десять-пятнадцать лет ожидается взрыв их популярности — не только ТМС, но и, например, радиочастотных технологий, тоже использующих электромагнитные поля.

Какие применения в случае расцвета ТМС станут наиболее важными?
— Наиболее широкого применения ТМС мы ожидаем в лечении паркинсонизма и эпилепсии. Уже сейчас удается заметно улучшить состояние эпилептиков. Об этом — моя книга «Эпилепсия. Стимуляция мозга», которая вышла месяц назад.

Возможна ли полная победа над этими недугами?
— Этиология, патогенез — глубинные причины этих болезней — до сих пор неизвестны, так что о победе я говорить остерегусь. Но мы ожидаем больших успехов в их лечении.


Два слова о ТМС
Эксперт Дина Рамендик — кандидат психологических наук, работает в МГУ на кафедре высшей нервной деятельности.

С точки зрения физики, мозг — это объемный проводник, внутри которого имеется множество активных генераторов тока различных частот, и пассивный генератор, содержащий токопроводящие жидкости (кровь и др.), которые постоянно движутся в магнитном поле Земли. Кроме того, мозг пронизан миллионами неподвижных проводников — нервными волокнами. Внутри и вблизи мозга имеется электромагнитное поле сложной конфигурации, изменение которого действует на мозг приблизительно так же, как помехи на сложный электронный прибор. Конечно, существует определенная защита от помех природного происхождения. Например, пока человек здоров, он не чувствует влияния магнитных бурь. Если же его адаптационные возможности ослаблены какой-либо болезнью, он реагирует на магнитные бури общим ухудшением самочувствия. Люди создали огромное количество магнитных полей, против которых природная защита бессильна. Многие экологи говорят об электромагнитном загрязнении окружающей среды.

Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) состоит в том, что на мозг через череп подается магнитное поле, по мощности близкое к естественному. Оно действует не глобально, а относительно избирательно. Воздействие ТМС на мозг можно сравнить с воздействием на радиоприемники глушилок, которые в недавние времена избирательно забивали «вражеские голоса». Локальная ТМС может подавить или усилить активность того или иного участка мозга.
Любая функция мозга выполняется не одним участком, а сложными ансамблями. Можно даже сказать, что в выполнении любой функции задействован весь мозг, но связи и иерархические отношения между областями строятся каждый раз по-разному, причем в зависимости не только от функции (восприятия, воспоминания, запоминания, принятия решения и т. п.), но и от эмоционального фона и других условий. Имеют значение и индивидуальные особенности человека.

МАГНЕТИЗМ МОЗГА, ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ МОЗГАЛокальные изменения в магнитном поле неизбежно сказываются на работе всего мозга. Мозг устроен так, что угнетение одного его участка неизбежно приводит к активации другого (каждому человеку из собственного опыта известно, что в темноте обостряется слух и осязание). Все это позволяет использовать ТМС для регуляции некоторых функций мозга.
Так, можно подавить некоторые воспоминания и активизировать другие, можно сделать человека более чувствительным к одним проблемам и нечувствительным к другим и т. п. Но ввести в мозг какую-либо новую информацию с помощью ТМС нельзя. Нет ничего удивительного в подавлении «голосов» в голове у шизофреников или снижении тревоги при депрессии. Сложнее обстоит дело с мотивацией. Ринат Гимранов высказывается вполне корректно, хотя кое-что и недоговаривает. Создать мотивацию с помощью ТМС нельзя, но можно усилить стремление к «победе любой ценой» и приглушить страх.

Что касается фосфенов, о которых упоминается в начале статьи, это вовсе не галлюцинация. Просто любое возбуждение зрительной коры, находящейся в затылочной области мозга, ощущается как вспышка света. Ее можно наблюдать, если слегка нажать пальцем на веко закрытого глаза. Точно так же «сыплются искры из глаз» при резком ударе по затылку.
 

Магнетизм мозга

Далее смотрите:

подборка новостных статей "Современные подходы к изучению деятельности мозга"

Стимуляция мозга - слепые прозревают "под током"

Забытая эпоха электростимуляции мозга

Новости биофизики

 
   

- человек - концепция - общество - кибернетика - философия - физика - непознанное
главная - концепция - история - обучение - объявления - пресса - библиотека - вернисаж - словари
китай клуб - клуб бронникова - интерактив лаборатория - адвокат клуб - рассылка - форум