Ritmų sinchronizavimas dviejose žmogaus smegenų priekinių skilčių srityse gali būti veiksminga priemonė stiprinant gebėjimus ir gydant neurologines ligas.
Neurofiziologas Robertas Reinhartas iš Oregono universiteto (JAV) sukūrė metodą, kaip paveikti smegenis, kad pagerėtų mokymasis, savikontrolė, dėmesingumas, klaidų sekimas ir taisymas. Tačiau su jo pagalba galima pasiekti priešingą efektą - pacientus kuriam laikui „nuobodžioti“, o po to grąžinti juos į įprastą būseną. Eksperimento rezultatai aprašyti straipsnyje, paskelbtame žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“.
Savo eksperimentuose Robertas Reinhartas naudojo smegenų mikropoliarizacijos arba transkranijinės nuolatinės srovės stimuliacijos metodą (didelės raiškos transkranijinė tiesioginės srovės stimuliacija). Pacientai (iš viso jų buvo 30) buvo uždėti ant guminio dangtelio su daugybe mažų elektrodų, tankiu „tinklu“uždengiančiu visą galvos paviršių. Jų pagalba buvo galima tiek stimuliuoti įvairias smegenų sritis maža pastovia elektros srove, tiek tuo pačiu metu paimti elektroencefalogramą (EEG) - fiksuoti spontanišką nervinių ląstelių elektrinį aktyvumą.
3D žmogaus galvos modelis su elektrodais smegenų transkranijinei stimuliacijai. Nuotrauka: „Soterix Medical“
Dažnis yra svarbi EEG savybė. Jo pagrindu išskiriami vadinamieji smegenų ritmai: alfa, beta, gama, delta ir teta. Kiekvienas iš jų yra susijęs su tam tikra būkle ir gali būti pastebimas tam tikrose situacijose skirtingose smegenų dalyse. Taigi, jei elektrodus pritvirtinsite prie atmerktų akių galvos galo, jie įrašys beta ritmą (dažnis 14–40 Hz), kuris būdingas aktyviam neuronų darbui, nes vaizdinė informacija apdorojama pakaušio žievėje. Bet jei užmerksite akis, toje pačioje vietoje ritmas pasikeičia į alfa (8–13 Hz), o tai rodo poilsio būseną.
Reinhartą domino kitas ritmas - teta (4–8 Hz). Be to, dviejose specifinėse smegenų srityse: medialinėje priekinėje žievėje ir šoninėje prefrontalinėje žievėje. Abi yra mūsų priekinėse skiltyse. Pirmasis, kaip ir pavojaus signalas, įsijungia, kai padarome klaidą, kai kas nors sako, kad klydome, arba kažkas mus nustebina. Antrasis laikosi tam tikrų taisyklių ir mūsų tikslų, padeda priimti sprendimus.
Tikslinės, tikslinės šių zonų stimuliacijos pagalba neurofiziologui pavyko pasiekti tikslią jų teta ritmų sinchronizaciją. Abi sritys pradėjo dirbti tandemu, tarpusavyje susijusios. Paaiškėjo, kad šiuo atveju tiriamieji daug geriau atlieka jiems skirtą užduotį. Atlikdami eksperimentus, jie turėjo paspausti mygtuką kas 1,7 sekundės, pasikliaudami vien savo vidiniu, subjektyviu laiko pojūčiu. Periodiškai kompiuterinė sistema duodavo tiriamiesiems atsiliepimų apie jų veiksmų efektyvumą: „per greitai“, „labai lėtai“, „tiksliai“.
Paaiškėjo, kad dviejų smegenų regionų teta ritmų sinchronizavimas leido pacientams daug greičiau išmokti laiku paspausti mygtuką. Tuo tarpu desinchronizavimas, priešingai, pavertė juos „bukesniais“. Tačiau įdomiausias buvo kitas rezultatas: vienoje iš eksperimentų serijos Reinhartas, naudodamas elektrinę stimuliaciją, sutrikdė natūralią dviejų žievės dalių sinchroninę sąveiką, o tai taip pat pablogino bandymo rezultatus. Tada jis nedelsdamas pakeitė stimuliacijos parametrus, „išsaugodamas“tiriamuosius ir vėl sukeldamas smegenų darbą. Tai labai greitai grąžino dalyviams jų natūralius sugebėjimus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Pasak neurofiziologo, specifinių, griežtai apibrėžtų smegenų sričių transkranijinis stimuliavimas nuolatine srove gali tapti „stebuklingu įrankiu“, panašiu į filmo „Tamsos zonos“planšetes. Su jo pagalba bus galima žymiai pagerinti jų gebėjimus sveikiems žmonėms, taip pat padėti pacientams, turintiems dėmesio sutrikimą, nerimą, protinį atsilikimą arba dėl insulto ar traumos praradę kai kurias kognityvines funkcijas.
Metodas atrodo perspektyvus ir atsižvelgiant į tai, kad kol kas neįrodyta jokio populiaraus nootropinio vaisto (pvz., Piracetamo ar fenotropilo) poveikis, nors farmacijos kompanijos juos aktyviai reklamuoja rinkoje.
DANIIL KUZNETSOV