ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 208
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
178
новейшие технологии и непростые вопросы
В 2012 году нейрохирурги, оперировав- шие эпилептических больных, сообщи- ли, что ГСМ способна активизировать образование пространственных воспоминаний, если направить ее на участок мозга под названием «энтори- нальная кора». Эти наблюдения, пусть и предварительно, предполагают, что
ГСМ может, по сути, компенсировать ущерб, нанесенный памяти пациентов болезнью Альцгеймера, а также укреп- лять память здоровых людей.
Несмотря на широкое применение, нам по-прежнему непонятно, как именно работает ГСМ и почему одним пациен- там она приносит больше пользы, а другим — меньше. Методика предпола- гает хирургическое вмешательство, а потому несет риск инфекции и необ- ратимого ущерба для мозга. Более того, у некоторых больных возникают нежелательные побочные эффекты, а отложенные последствия все еще не выяснены.
Эта шапка ни на ком не горит
Эта шапка ни на ком не горит
Транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС) — безоперационная методика электрической стимуляции, в которой к поверхности мозга приме- няется постоянный электрический ток, подводимый через плотную шапочку с электродами. При этом меняются электрические свойства нейронов целевой области, что приводит к усилению или ослаблению активности нейронов — в зависимости от способа приложения тока.
Как именно работает ТЭС, пока непонятно, однако первые исследования показывают, что она может помогать пациентам после инсульта вновь учиться двигаться и говорить, и клинические испытания подтверждают пользу метода для страдающих болезнью Паркинсона. Есть и предваритель- ные показания к применению ТЭС для улучшения внимания, памяти и двигательных навыков у здоровых людей. На основании этих данных ТЭС уже применяют в армии США при подготовке снайперов и пилотов.
Стимуляция мозга
«
сделай сам
»
Движение «сделай сам» применительно к человеческому мозгу все более набирает обороты: кое-кто уже использует транскра- ниальную электрическую стимуляцию
(ТЭС) в домашних условиях в надежде улучшить свои умственные способности.
Соорудить такой прибор довольно просто — из дешевых свободно продаю- щихся запчастей: нужно разжиться
9-вольтовой батарейкой и электропровода- ми, а вообще же минимум одна американ- ская компания просто продает готовые наборы для ТЭС. Они рекламируются как
«крутейший прибор для здоровья/
самосовершенствования», и любой желающий взломать себе мозг может купить этот прибор за 99 долларов.
Применение ТЭС в контролируемых экспериментальных условиях безопасно и не имеет, судя по всему, никаких вредных побочных эффектов, если на силу и продолжительность воздействия стимуляции налагаются жесткие ограниче- ния. Однако люди, ставя эксперименты на себе и не соблюдая эти правила, подвергают себя риску.
стимулирование мозга
179
Магнитные эффекты
Магнитные эффекты
Транскраниальная магнитная стимуляция
(ТМС) — еще одна безоперационная методика стимуляции мозга; в ней применяется восьмеркообразная петля, через которую к тем или иным участкам мозга применяют быстро меняющееся импульсное магнитное поле. Благодаря этому в мозге возникают слабые электрические токи, усиливающие или гасящие активность нейронов.
ТМС применяется в клинических условиях и для диагностики, и в терапев- тических целях. Ее можно задействовать, например, при изучении функций тех или иных частей мозга, для оценки ущерба, нанесенного инсультом, и при заболеваниях двигательных нейронов и рассеянном склерозе.
Методику также проверили при лечении различных неврологических и психических расстройств, однако в основном исследования демонстриру- ют довольно скромные результаты. И все же метод вполне может оказаться действенным для некоторых пациентов с тяжелой депрессией.
ТМС к тому же широко используют для лабораторного изучения деятельно- сти мозга. Типовой эксперимент включает в себя вмешательство в работу той или иной целевой области мозга, чтобы проверить, участвует ли она в выполнении той или иной задачи или нет. Испытуемого, например, просят что-нибудь написать, а ученые тем временем врубают ток по двига- тельной коре и нарушают нейронный контроль руки.
В сухом остатке
Электрошапки в помощь
и поддержку мозгу
179
Магнитные эффекты
Магнитные эффекты
Транскраниальная магнитная стимуляция
(ТМС) — еще одна безоперационная методика стимуляции мозга; в ней применяется восьмеркообразная петля, через которую к тем или иным участкам мозга применяют быстро меняющееся импульсное магнитное поле. Благодаря этому в мозге возникают слабые электрические токи, усиливающие или гасящие активность нейронов.
ТМС применяется в клинических условиях и для диагностики, и в терапев- тических целях. Ее можно задействовать, например, при изучении функций тех или иных частей мозга, для оценки ущерба, нанесенного инсультом, и при заболеваниях двигательных нейронов и рассеянном склерозе.
Методику также проверили при лечении различных неврологических и психических расстройств, однако в основном исследования демонстриру- ют довольно скромные результаты. И все же метод вполне может оказаться действенным для некоторых пациентов с тяжелой депрессией.
ТМС к тому же широко используют для лабораторного изучения деятельно- сти мозга. Типовой эксперимент включает в себя вмешательство в работу той или иной целевой области мозга, чтобы проверить, участвует ли она в выполнении той или иной задачи или нет. Испытуемого, например, просят что-нибудь написать, а ученые тем временем врубают ток по двига- тельной коре и нарушают нейронный контроль руки.
В сухом остатке
Электрошапки в помощь
и поддержку мозгу
СТРЕЛА ВРЕМЕНИ
180
новейшие технологии и непростые вопросы
Улучшение умственной деятельности осуществляется мно-
жеством разнообразных методов, активизирующих функ-
ции мозга, однако чаще всего имеют в виду «умные препара-
ты», нацеленные на улучшение ментальных способностей,
в первую очередь — внимания и памяти. Потребление
этих лекарств в последние годы возросло, а вместе с ним
и беспокойство об их безопасности и этических послед-
ствиях для общества.
45
Люди традиционно улучшали состояние мозгов образованием и раз- личными умственными упражнениями, а во многих культурах для поддержания бодрости веками применяли кофеин и никотин.
Современная нейробиология предлагает новые способы взбодрить работу мозга, собирательно именуемые улучшением умственной деятельности, и они включают в себя и операционное, и безоперацион- ное стимулирование мозга, а также применение так называемых
«умных препаратов».
Взлом мозга
Взлом мозга
Мозг можно стимулировать безоперационно, применяя транскраниальные электростимуляцию (ТЭС) и магнитную стимуля- цию (ТМС). Обе методики используют и экспериментально, и клиниче- ски, однако есть некоторые данные и об их применимости к здоровым людям. Растет сообщество людей — «хакеров мозга», — практикующих эти методы по принципу «сделай сам», хотя до сих пор неясно, насколь- ко безопасна и эффективна такая практика вне контролируемых лабораторных условий.
Улучшение
умственной
деятельности
1917
Карл Лэшли обнаруживает, что стрихнин способствует обучению у крыс
1948
«СИБА Фармасьютиклз» (ныне
«Новартис») регистрирует торговую марку «Риталин»
1964
Корнелиу Джурджа синтезирует пирацетам — первый «умный» препарат
улучшение умственной деятельности
181
Глубокая стимуляция мозга (ГСМ) — экспериментальная хирургическая методика, при которой в те или иные участки мозга вживляются электроды.
Ее применяют для лечения болезни Паркинсона и еще нескольких рас- стройств, в том числе депрессии и синдрома навязчивых состояний; предварительные результаты показывают, что при помощи ГСМ можно укреплять функции мозга — например, память — у здоровых людей. ГСМ — методика с серьезным хирургическим вмешатель- ством, и потому ее применение для улучшения умственной деятельности вряд ли получит широкое распространение.
«Умные» лекарства?
«Умные» лекарства?
Самый расхожий метод улучшения деятельности мозга — прием «умных» препаратов, или ноотропов. Многие относятся к категории лекарств по рецепту — назначаемых от специфических нейропсихических или иных расстройств, однако растет их потребление и среди здоровых людей. Есть и такие ноотропы, которые были разработаны и продвигаются на рынке как специально предназначенные для улучшения умственной деятельности.
Понятие «умные лекарства» неточно, потому что умнее от них люди не делаются. Эти препараты способны помочь здоровым людям повы- сить продуктивность, поддерживая процессы внимания, сосредоточен- ности и памяти. Существует масса разно образных ноотропов, широкое хождение имеют психостимуляторы, обычно прописываемые как лекар- ство, в том числе:
Декстроамфетамин (торговое название в США — аддерал
*
): смесь амфетаминовых солей, применяемая для лечения СДВГ.
Воздействует в основном на дофаминергическую систему, увеличи- вает концентрацию этого нейромедиатора в синапсах двумя способами: не дает нейронам втягивать дофамин после его выбро- са (связывается с поверхностным белком клетки — переносчиком дофамина), а также ингибирует фермент моноаминоксидазу, который обычно расщепляет дофамин, а также серотонин, адреналин и норадреналин. Аддерал, воздействуя на префронтальную кору, улучшает рабочую память и способность сосредоточиваться.
‘
Человек
не собирается
сидеть и ждать
миллионы лет, пока
эволюция
предложит ему
мозг получше
’
Корнелиу Джурджа
(1923–1995), румынский физиолог, химик
* Препарат в России не зарегистрирован; декстроамфетамин
(дексамфетамин,
D-амфетамин) вклю- чен в список I нар- котических средств и психотропных препаратов, с 1998 г. запрещен в РФ.
1983
Начинается исследование и разработка донепезила
1986
Модафинил продается во Франции как средство от нарколепсии
2002
Стэнфордские исследователи обнаруживают, что донепезил улучшает память
2012
Ицхак Фрид с коллегами сообщают: ГСМ улучшает пространственную память
181
Глубокая стимуляция мозга (ГСМ) — экспериментальная хирургическая методика, при которой в те или иные участки мозга вживляются электроды.
Ее применяют для лечения болезни Паркинсона и еще нескольких рас- стройств, в том числе депрессии и синдрома навязчивых состояний; предварительные результаты показывают, что при помощи ГСМ можно укреплять функции мозга — например, память — у здоровых людей. ГСМ — методика с серьезным хирургическим вмешатель- ством, и потому ее применение для улучшения умственной деятельности вряд ли получит широкое распространение.
«Умные» лекарства?
«Умные» лекарства?
Самый расхожий метод улучшения деятельности мозга — прием «умных» препаратов, или ноотропов. Многие относятся к категории лекарств по рецепту — назначаемых от специфических нейропсихических или иных расстройств, однако растет их потребление и среди здоровых людей. Есть и такие ноотропы, которые были разработаны и продвигаются на рынке как специально предназначенные для улучшения умственной деятельности.
Понятие «умные лекарства» неточно, потому что умнее от них люди не делаются. Эти препараты способны помочь здоровым людям повы- сить продуктивность, поддерживая процессы внимания, сосредоточен- ности и памяти. Существует масса разно образных ноотропов, широкое хождение имеют психостимуляторы, обычно прописываемые как лекар- ство, в том числе:
Декстроамфетамин (торговое название в США — аддерал
*
): смесь амфетаминовых солей, применяемая для лечения СДВГ.
Воздействует в основном на дофаминергическую систему, увеличи- вает концентрацию этого нейромедиатора в синапсах двумя способами: не дает нейронам втягивать дофамин после его выбро- са (связывается с поверхностным белком клетки — переносчиком дофамина), а также ингибирует фермент моноаминоксидазу, который обычно расщепляет дофамин, а также серотонин, адреналин и норадреналин. Аддерал, воздействуя на префронтальную кору, улучшает рабочую память и способность сосредоточиваться.
‘
Человек
не собирается
сидеть и ждать
миллионы лет, пока
эволюция
предложит ему
мозг получше
’
Корнелиу Джурджа
(1923–1995), румынский физиолог, химик
* Препарат в России не зарегистрирован; декстроамфетамин
(дексамфетамин,
D-амфетамин) вклю- чен в список I нар- котических средств и психотропных препаратов, с 1998 г. запрещен в РФ.
1983
Начинается исследование и разработка донепезила
1986
Модафинил продается во Франции как средство от нарколепсии
2002
Стэнфордские исследователи обнаруживают, что донепезил улучшает память
2012
Ицхак Фрид с коллегами сообщают: ГСМ улучшает пространственную память
182
новейшие технологии и непростые вопросы
Метилфенидат (риталин)
*
: еще один стимулятор, применяемый для лечения
СДВГ. Его молекулярная структура сходна с таковой у амфетаминов, и работает он похоже — воздействует на дофаминергическую систему в префронтальной коре. Поначалу, в 1955 году, Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США разрешило применять риталин, и его в 1990-х активно прописывали от СДВГ. Он также разрешен для лечения этого расстройства в Канаде, Австралии и нескольких европейских странах, включая Великобританию.
1 ... 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Модафинил (провигил)
**
: неамфе- таминовый стимулятор, прописывае- мый для лечения сонливости, обуслов- ленной нарколепсией. Поскольку модафинил способен поддерживать людей в состоянии бодрствования довольно долго, его также прописыва- ют работающим длинные или ночные смены. Модафинил сейчас применяется в вооруженных силах США, Британии,
Китая, Франции и Индии для преодоле- ния результатов депривации сна, разрушительно воздействующей на качество армейской службы.
Ноотропы в наше время легкодоступны в интернете, и их немедицинское применение набирает обороты.
Тенденция эта особенно сильно проявлена в университетской среде. Согласно опросу, проведенному в 2005 году, почти 7 % студентов аме- риканских университетов принимали «умные» препа- раты, а в некоторых студгородках эта цифра достига- ет 25 %. В опросе читателей научного журнала
Nature
Препараты для улучшения памяти
Почти век назад психолог Карл Лэшли обнаружил, что стрихнин способствует обучаемости крыс. Стрихнин известен прежде всего как пестицид, но в малых дозах действует как стимулятор: ингибиру- ет фермент ацетилхолинэстеразу, расщеп- ляющий нейромедиатор ацетилхолин.
Донепезил, лекарство от болезни
Альцгеймера, разработанное в 1980-х го- дах, ингибирует тот же фермент. В резуль- тате у пациентов с болезнью Альцгеймера замедляется потеря памяти, а у здоровых людей улучшаются умственные способно- сти, т. е. его можно применять и как
«умный» препарат. Десятилетия тестов на животных выявили еще одну ключевую для памяти молекулу. В 2000 году Эрик
Кэндел из университета Коламбиа получил
Нобелевскую премию за работу с морски- ми брюхоногими, в которой он показал, что обучение происходит по нескольким синаптическим механизмам и требует фермента CREB (транскрипционный фактор). В 1998 году Кэндел основал фармацевтическую компанию для разработки и производства лекарств, увеличивающих концентрацию CREB в мозге. Эти препараты планируется использовать в терапии болезни
Альцгеймера и для замедления возрастных ухудшений умственной деятельности здоровых людей.
* Включен в список I наркотических средств и психотропных препаратов, с 1998 г. запрещен в РФ.
** Включен в список II наркотических средств и психотропных препаратов
РФ (оборот строго контролируется).
улучшение умственной деятельности
183
несколько лет назад каждый пятый из примерно 1 400 ответивших — в основ- ном ученые и другие научные работники — признался, что употреблял рецептурные препараты для усиления внимания или сосредоточенности.
Среди опрошенных самым популярным ноотропом оказался риталин. Судя по всему, и среди подростков эта тенденция есть: им приходится справлять- ся с растущим напряжением школьной образовательной программы.
Принять иль не принять?
Принять иль не принять?
Тема «умных» препаратов поляризовала и научное сообщество, и публику. Одни открыто поддерживают применение ноотропов: их безопасное применение может принести массу пользы и употребляющим, и обществу в целом. Другие протестуют. Они считают применение ноотропов «жульничеством» и полагают, что их использование создаст обществу трудности, а не пользу. В спорте применение стимуляторов жестко регулируется. Не должны ли быть подобные же правила контроля улучшения умственной деятельно- сти и в школе, и на рабочих местах? Не возникнет ли давление на тех, кто не хочет употреблять эти препа- раты, если все вокруг будут их применять? И как быть с теми, кто хочет их использовать, но не имеет на это средств? Повальное употребление ноотропов может усилить социальное неравенство.
Безопасность и эффективность — тоже немаловажные факторы. Системы нейромедиаторов чрезвычайно сложны, и воздействие на них может повлечь за собой нежелательные — неведомые — последствия.
Даже если ноотропы при применении здоровыми людьми не имеют немед- ленных побочных эффектов, долгосрочные по-прежнему не изучены. Более того, мы толком не знаем, насколько они эффективны. Лабораторные тесты воздействия «умных» препаратов на качество выполнения различных умственных задач показывают неоднозначные результаты. Почти наверняка воздействие ноотропов индивидуально, и даже у одного человека послед- ствия могут быть разными в зависимости от ситуации.
В сухом остатке
Препараты и устройства
для бодрости мозга
‘
Если нам хватило
ума изобрести тех-
нологию, увеличи-
вающую возможно-
сти мозга, нужно
пользоваться этим
преимуществом
’
Майкл Гадзанига
(р. 1939), американский психолог
183
несколько лет назад каждый пятый из примерно 1 400 ответивших — в основ- ном ученые и другие научные работники — признался, что употреблял рецептурные препараты для усиления внимания или сосредоточенности.
Среди опрошенных самым популярным ноотропом оказался риталин. Судя по всему, и среди подростков эта тенденция есть: им приходится справлять- ся с растущим напряжением школьной образовательной программы.
Принять иль не принять?
Принять иль не принять?
Тема «умных» препаратов поляризовала и научное сообщество, и публику. Одни открыто поддерживают применение ноотропов: их безопасное применение может принести массу пользы и употребляющим, и обществу в целом. Другие протестуют. Они считают применение ноотропов «жульничеством» и полагают, что их использование создаст обществу трудности, а не пользу. В спорте применение стимуляторов жестко регулируется. Не должны ли быть подобные же правила контроля улучшения умственной деятельно- сти и в школе, и на рабочих местах? Не возникнет ли давление на тех, кто не хочет употреблять эти препа- раты, если все вокруг будут их применять? И как быть с теми, кто хочет их использовать, но не имеет на это средств? Повальное употребление ноотропов может усилить социальное неравенство.
Безопасность и эффективность — тоже немаловажные факторы. Системы нейромедиаторов чрезвычайно сложны, и воздействие на них может повлечь за собой нежелательные — неведомые — последствия.
Даже если ноотропы при применении здоровыми людьми не имеют немед- ленных побочных эффектов, долгосрочные по-прежнему не изучены. Более того, мы толком не знаем, насколько они эффективны. Лабораторные тесты воздействия «умных» препаратов на качество выполнения различных умственных задач показывают неоднозначные результаты. Почти наверняка воздействие ноотропов индивидуально, и даже у одного человека послед- ствия могут быть разными в зависимости от ситуации.
В сухом остатке
Препараты и устройства
для бодрости мозга
‘
Если нам хватило
ума изобрести тех-
нологию, увеличи-
вающую возможно-
сти мозга, нужно
пользоваться этим
преимуществом
’
Майкл Гадзанига
(р. 1939), американский психолог