Synkronisering av rytmer i de to områdene av de menneskelige hjernens frontflater kan være et effektivt middel for å styrke evner og behandle nevrologiske sykdommer.
Nevrofysiolog Robert Reinhart fra University of Oregon (USA) har utviklet en metode for å påvirke hjernen for å forbedre evnen til å lære, selvkontroll, oppmerksomhet, sporing og korrigering av feil. Imidlertid er det med sin hjelp mulig å oppnå den motsatte effekten - å "sløve" pasientene en stund, og deretter bringe dem tilbake til normal tilstand. De eksperimentelle resultatene er beskrevet i en artikkel publisert i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences.
I sine eksperimenter brukte Robert Reinhart metoden for mikropolarisering eller transkraniell likestrømstimulering av hjernen (High-Definition transcranial Direct Current Stimulation). Pasienter (det var 30 av dem totalt) ble satt på en gummihette med et stort antall små elektroder som dekker hele hodebunnen med et tett "nett". Med deres hjelp var det mulig både å stimulere forskjellige områder av hjernen med en liten konstant elektrisk strøm, og samtidig ta et elektroencefalogram (EEG) - å registrere den spontane elektriske aktiviteten til nerveceller.
3D-modell av et menneskehode med elektroder for transkraniell hjernestimulering. Foto: Soterix Medical
Frekvens er en viktig egenskap ved EEG. På basis av dette skiller man ut de såkalte hjernerytmer: alfa, beta, gamma, delta og theta. Hver av dem er forbundet med en bestemt tilstand og kan observeres i visse situasjoner i forskjellige deler av hjernen. Så hvis du fester elektrodene på baksiden av hodet til en person med åpne øyne, vil de registrere beta-rytmen (frekvens 14-40 Hz), som er karakteristisk for det aktive arbeidet til nevroner, siden visuell informasjon blir behandlet i occipital cortex. Men når du lukker øynene, endres rytmen samme sted til alfa (8-13 Hz), noe som indikerer en hviletilstand.
Reinhart var interessert i en annen rytme - theta (4-8 Hz). Videre i to spesifikke områder av hjernen: medial frontal cortex og lateral prefrontal cortex. Begge er plassert i frontflatene. Den første, som en alarm, aktiveres når vi gjør en feil, når noen sier at vi tok feil, eller noe overrasker oss. Det andre holder visse regler og våre mål, hjelper til med å ta beslutninger.
Ved hjelp av rettet, målrettet stimulering av disse sonene klarte nevrofysiologen å oppnå presis synkronisering av theta-rytmer. Begge områdene arbeidet sammen, sammenkoblet. Det viste seg at i dette tilfellet utfører fagene mye bedre oppgaven som er tildelt dem. I eksperimentene ble de pålagt å trykke på en knapp hvert 1,7 sekund, avhengig av deres indre, subjektive følelse av tid. Med jevne mellomrom ga datasystemet fagene tilbakemeldinger på effektiviteten av deres handlinger: "for fort", "veldig sakte", "nøyaktig."
Det viste seg at synkroniseringen av theta-rytmer i de to regionene i hjernen gjorde det mulig for pasienter å lære å trykke på knappen i tide mye raskere. Mens desynkronisering, tvert imot, gjorde dem "dummere". Det mest interessante var imidlertid et annet resultat: i en av rekken av eksperimenter forstyrret Reinhart ved hjelp av elektrisk stimulering den naturlige synkrone interaksjonen mellom to deler av hjernebarken, noe som forverret testresultatene. Så endret han umiddelbart stimuleringsparametrene, “reddet” forsøkspersonene og fikk hjernen til å fungere sammen igjen. Dette ga deltakerne veldig raskt tilbake til sine naturlige evner.
Kampanjevideo:
Ifølge nevrofysiologen kan transkraniell stimulering av spesifikke, strengt definerte områder av hjernen med likestrøm bli et "magisk verktøy", i likhet med tablettene fra filmen "Areas of Darkness". Med hjelpen vil det være mulig å forbedre deres evner til sunne mennesker betydelig, samt å hjelpe pasienter med oppmerksomhetssvikt, angst, mental retardasjon eller har mistet noen av sine kognitive funksjoner på grunn av hjerneslag eller traumer.
Metoden ser lovende ut også på bakgrunn av at det hittil ikke er påvist noen reell effekt av noe populært nootropisk legemiddel (som piracetam eller fenotropil), selv om farmasøytiske selskaper aktivt markedsfører dem på markedet.
DANIIL KUZNETSOV
