16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/305/9444621.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 21 (305) ноябрь 2016 года

Зарядка для мозга

Быстро выучить новое слово, избавиться от вредной привычки за несколько дней, улучшить скорость физической реакции, выйти из депрессивного состояния и научиться играть на гитаре – электронный нейростимулятор поможет вам сделать это быстрее и легче обычного.

Транскраниальную электрическую нейростимуляцию мир давно и успешно использует в медицине: в борьбе с болезнью Паркинсона, при восстановлении после инсульта, в борьбе с синдромами хронической боли. Используют электронейростимуляцию в лечении детей с отставанием в развитии, для предотвращения эпилептических припадков, в борьбе с депрессивными состояниями и т. д.



Из науки в быт

Электрическая нейростимуляция – это воздействие тока слабой силы на структуры периферической и центральной нервной системы. В зависимости от места приложения электродов различают электростимуляцию периферических нервов, электростимуляцию спинного или головного мозга. В последние десятилетия в медицине широко используют имплантируемые электронные нейростимуляторы, которые, блокируя передачу сигнала о боли к мозгу, избавляют человека от страданий.

Но мир не стоит на месте, и разработки ученых в области электрической нейростимуляции, используемые в медицинских целях, начинают проникать в повседневное использование. Данные последних исследований показывают, что электронейростимуляция положительно влияет на когнитивные функции человека: память, мышление, обу­чение, речь, визуально-пространственное восприятие…

В некоторых странах в свободной продаже уже появились электронные нейростимуляторы для самостоятельного использования. В основе действия этих приборов лежит транскраниальная (trans (латин.) – через, cranium (латин.) – череп) стимуляция постоянным током (transcranial direct current stimulation) – сокращенно tDCS. Сила тока таких стимуляторов мала, а эффект стимуляции направлен на улучшение памяти, мышления, интуиции, скорости реакции и т. д. Недавно такие стимуляторы появились и в России. Редакция «ЭПР» заинтересовалась темой и связалась с разработчиками первого российского немедицинского электрического нейросмулятора.

Группа молодых ученых из Санкт-Петербурга решила, что несправедливо оставлять россиян без доступа к преимуществам электронейростимуляции и взялась за разработку собственного проекта – нейростимулятора Brainstorm. Команда разработчиков Brainstorm позиционирует свое устройство как зарядку для мозга и мечтает сделать мир немного умнее.

С помощью Brainstorm можно улучшить скорость реакции, увеличить концентрацию внимания, улучшить память и способность к обучению, помочь себе избавиться от вредных привычек и поднять настроение. Кроме того, можно улучшить способность решать нетривиальные задачи, развить математические и языковые способности. В основе работы прибора лежит технология tDCS – транскраниальная стимуляция постоянным током. Brainstorm воздействует на определенные зоны мозга очень слабым током и стимулирует их. Никакого вреда электростимулятор причинить человеку не может, так как мощность тока, используемая в приборе, ничтожно низка: она равна 2 миллиамперам и эквивалентна той, что требуется светлячку для свечения. При сеансе электростимуляции, как правило, человек не ощущает ничего или же ощущает легкое покалывание.

Нейростимулятор Brainstorm представляет собой компактную коробочку и два электрода, которые нужно подсоединять к голове. Также в комплекте вы найдете токопроводящую жидкость и подробную инструкцию по использованию аппарата.

Доказано, что определенные зоны мозга отвечают за определенные умственные способности. Так, в лобной доле находятся центры памяти, внимания и мышечного контроля; в височной зоне – центр языка, в теменной коре – центры осязания. В зависимости от того, какую умственную способность вы хотите тренировать, вам нужно приложить электрод к определенной области головы.



Лучший в мире подход

Идеолог проекта, выпускник биологического факультета Санкт-Петербургского государственного университета Тимофей Глинин рассказал о проекте и о принципах действия нейростимулятора.

– При создании нейростимулятора Brainstorm мы основывались на анализе научной литературы. Существуют тысячи статей, посвященных различному применению этой методики, в первую очередь, для больных людей. Однако исследования последних лет говорят о том, что tDCS улучшает когнитивные способности здоровых людей. В мире существует множество приборов для применения методики, но все эти приборы медицинские, дорогие, стационарные и оснащены функционалом, который не позволяет применять их в быту. Мы же урезали весь спорный функционал, который может навредить при неконтролируемом использовании, оставив силу тока, безопасную для здоровых людей. Самый главный секрет заключается в том, что в зависимости от той области головы, куда эти электроды приложишь, стимулируемые функции будут разными.

Мы занимались тем, что нашли такие зоны воздействия, которые доказаны и перепроверены в нескольких научных исследованиях. При этом за основу нами были взяты двойные-слепые плацебоконтролируемые исследования. И вот здесь мы, наверное, лучше всех в мире подошли к детальному анализу всех существующих эффектов и сформулировали те рекомендации, которым можно следовать, чтобы добиться тех или иных эффектов.

Наша основная целевая аудитория – люди интеллектуальных профессий, студенты. Отдельно можно добавить спортсменов. Электростимуляция обладает одним из лучших показателей эффективности для некоторых типов когнитивной деятельности. Эффект от применения нейростимулятора не волшебный, но вполне ощутим – 15‑30 процентов для разных зон. Самые лучшие показатели от стимуляции зафиксированы в зоне, отвечающей за реакцию. Они показывают двухкратное сокращение времени обучения.

Рекомендованный курс стимуляции аналогичен используемым в научных исследованиях: 20 минут в день пять-десять дней подряд с перерывами в два-три месяца. Время, в которое осуществляется электростимуляция, лучше совмещать с выполнением той когнитивной функции, которую вы хотите стимулировать. Если это изучение языка, то вы непосредственно 20 минут изучаете язык. Если говорить об улучшении обучения спортивным навыкам, то необходимо проводить электростимуляцию во время тренировок. Если говорить об улучшении настроения, то можно просто расслабиться во время сеанса, – отметил господин Глинин.



Синапсы и их пластичность

– В основе метода транскраниальной стимуляции лежит принцип синаптической пластичности – основной механизм в работе памяти и обучения, – продолжил Тимофей Глинин. – Нейроны в наших головах соединены друг с другом, и когда мы выполняем какую‑то активность (например, восприятие строчки текста), то в определенных зонах мозга сигналы между нейронами должны передаться друг другу по определенной цепочке. Передача сигнала между нейронами происходит через синапс. Идея такова: если вы осуществляете действие, которое вам непривычно, например, запоминание нового слова, то для того, чтобы вы его запомнили, в головном мозге должен сформироваться новый нейронный путь. Когда вы новое слово еще не запомнили, то каждому нейрону требуется больше времени и ресурсов, чтобы активировать своего партнера. И чтобы запомнить новое слово, вам потребуется зубрить его, скажем, 2 минуты. Процесс электростимуляции, снижая потенциал покоя на мембране нейронов, позволяет непосредственно во время электростимуляции проходить сигналу чуть быстрее. И процесс запоминания благодаря этому уложится, образно говоря, не в две минуты, а в полторы.

Нейроны постоянно отслеживают, кому, когда и сколько они передают сигналов. И если они начинают делать это чаще, то межнейронные связи нарастают, чтобы передавать друг другу сигнал легче. Например, вы учитесь отбивать мяч. В первый раз вам сложно, но потом, научившись это делать, вы отбиваете мяч легко. Даже если вы не делали этого долго, взяв мяч, вы быстро вспомните, как с ним обращаться. А все потому, что ваш мозг уже знает, как нужно двигаться телу.

Мы рекомендуем курс электростимуляции потому, что если вы, например, десять дней подряд занимались обучением игре на гитаре, совмещая процесс обучения со стимуляцией, то ваши нейроны понимают, что по этому маршруту сигналы проходят более периодично, а значит, функцию надо сохранять. В ответ на это синапсы между нейронами нарастают (это можно сравнить с тренировкой мышц). Когда вы прошли курс стимуляции, то синапсы стали легче передавать сигнал от нейрона к нейрону именно по тем цепочкам выполнения когнитивных функций, которые вы хотите простимулировать.

После завершения стимуляции если вы продолжаете обучение, сохраняя нейронные связи в тонусе, то они продолжительное время (до нескольких месяцев) будут оставаться в таком состоянии. Если же вы не будете продолжать обучение, то связи останутся в повышенном тонусе какое‑то время, – подытожил Глинин.

Проекту «нейростимулятор Brainstorm» полтора года. За это время молодые ученые – выпускники СПбГУ и Санкт-Петербургского политехнического университета – создали рабочую группу, провели исследования, запустили проект на крауд­фандинге (народное финансирование) и собрали деньги на его промышленный запуск. Сейчас уже выпущено 500 нейростимуляторов, и ими пользуются люди, вложившие деньги в проект.

Аппарат рассчитан на 10 тысяч циклов включения и выключения. Работа над проектом продолжается, и сейчас все готово к запуску в промышленное производство первой серии приборов. Совсем скоро прибор появится в свободной продаже.

Между тем планы у ребят грандиозные! Зарядку для мозга – нейростимулятор Brainstorm – они хотят продавать во всем мире.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 21 (305) ноябрь 2016 года: