Нейронное сияние чистого разума: ученые попытаются лечить болезни, воздействуя на нейроны

Последние несколько десятилетий нейронауки все убедительнее объясняют самые различные процессы жизни человека с помощью теорий нейронных связей и нейромедиаторов. Не так давно появилась гипотеза о том, что даже физиологические болезни запускаются из-за нейронных связей. Поэтому, предполагают ученые, воздействуя на участки коры мозга, в будущем человечество сможет забыть о депрессии, ПТСР, болезнях Паркинсона и Альцгеймера. Разбираемся, как они планируют это сделать.

Есть такое понятие – «нейронные цепи». Изучение английского, перечитывание уже хорошо усвоенной теории, вообще любое репетативное действие по отношению к интеллектуальным задачам образует сцепку нейронов, которые и отвечают за образование паттернов запоминания. Логично, что чем интенсивнее мы изучаем грамматику и расширяем вокабуляр иностранного языка, тем быстрее и качественнее осваиваем язык. Чем чаще мы, скажем, работаем в комплексной компьютерной программе, тем лучше запоминаем ее структуру, инструментарий и опции в работе с ними. За все это отвечают именно нейронные цепи, образующиеся вследствие повторения.

Нейронные цепи – продуктивный эволюционный механизм: он позволяет нам укреплять знание, оттачивать интеллектуальные, когнитивные и физические навыки, но вместе с тем он также способен создавать негативные или, как выражаются нейроученые, нежелательные связи. Например, способность запоминать историю болезни и воссоздавать ее. Другими словами, мозг учится болеть. Специалист из Лондонского университета Келли Клэнси приводит в пример случай пациента, испытывающего приступы эпилепсии во время чтения литературных произведений вслух. Каждый раз когда пациент пытался прочитать вслух «Ворона» Эдгара Аллана По, его рот искривлялся, и чем чаще он пытался прочитать строку, тем больше была вероятность того, что у него случится припадок. По мнению Клэнси, вероятность того, что он станет эпилептиком, тем выше, чем чаще бы он воссоздавал процесс повторения триггера, вызывающего припадок. Не каждый человек, испытавший приступ эпилепсии, становится эпилептиком: врачи утверждают, что вероятность того, что человек, испытавший приступ второй раз, станет эпилептиком, в 50 раз больше, чем у человека, пережившего только один приступ. Таким образом, мозг обучается болезни – ему достаточно нескольких приступов, чтобы воспроизводить недуг на нейронном уровне.

Дело в том, что нейроны выполняют свою работу даже слишком хорошо. Из-за того, что люди, страдающие от депрессии, ПТСР, панических атак, обсессивно-компульсивных расстройств, испытывают первые приступы, нейроны запоминают последовательность колебаний, которые называют осцилляциями, и воспроизводят их, тем самым вызывая новые приступы. Коммуникация одних отделов мозга с другими происходит именно благодаря осцилляции: одна нейронная цепочка передает колебания другой – и так происходит обмен импульсами, это своего рода обмен радичастотами. Так, Клэнси считает, что если гипотеза о нейробиологической причинности физиологических и психических заболеваний верна, то вскоре ученые научатся исправлять нежелательные нейронные связи и перекодировать осцилляции так, чтобы полностью устранить недуги.

Клэнси пишет, что уже существуют ментальные упражнения, дающие нейроученым понимание того, как эффективно уменьшать воздействие припадков (или и вовсе их упразднить). В качестве примера ученый приводит случай актера Дэнни Гловера, который предотвращает приступы эпилепсии с помощью одной лишь словесной мантры: «Я смогу, я смогу». Прием слишком простой, чтобы, казалось бы, быть правдой, но Клэнси пишет, что путем повторения в мозгу притупляется активность так называемого блуждающего нерва. Блуждающий нерв передает импульсы из органов в мозг, а еще снижает стресс, кровяное давление и частоту сердечных сокращений. Таким образом, его стимуляция снижает активность коры головного мозга – ведь именно там зарождается большинство припадков.

Простая мантра вроде той, что использует Гловер, приоткрывает тайну эффективного инструментария – воздействие на конкретные участки мозга. Уже сейчас ученые работают над имплантами, которые называют электроцевтами. Импланты оборудованы системой электрических импульсов, которые воздействуют на нейронные сети, которые, в свою очередь, отвечают за различные расстройства. Пока электроцевты не слишком точны: посылаемые ими импульсы не воздействуют точечно на конкретные нейронные цепи, а воздействуют на большую зону головного мозга. Таким образом, они могут помочь в лечении болезни, но также могут спровоцировать когнитивные нарушения. В будущем подобные устройства будут более точными и смогут воздействовать на конкретную нейронную цепь и даже на конкретный нейрон. Ученые предполагают, что необходимо нарушить последовательность осцилляции, чтобы пациент почувствовал себя лучше. Например, за приступ эпилепсии отвечают две конкретные нейронные цепочки – сеть А и сеть Б. Осцилляция начинается с того, что нейрон А посылает импульс нейрону Б. Этот обмен будет выражаться в эпилептическом приступе. Но если ученые научатся точечно воздействовать на нейроны, то они смогут манипулировать условным нейроном Б, который первым пошлет импульс нейрону А. Таким образом, нарушится последовательность осцилляции, что будет означать совсем другую команду для организма. Так, как утверждает Клэнси, можно излечить ПТСР, болезнь Паркинсона, эпилепсию и депрессию. Пока устройство электроцевтов подразумевает их вживление под кожу, но, кто знает, вдруг через несколько десятилетий они будут напоминать что-то среднее между электродом и пластырем, который достаточно поднести к нужному участку головы.