Если вы в ярости или у вас болит голова — не спешите принимать таблетки. Просто приложите к голове электроды и получите порцию электрошока. Точнее, электроуспокоения.
Зачем пропускают ток через мозг: электрический стул добра

Практически со времен открытия электричества ему приписывали могучие возможности в плане воздействия на здоровье. Изучение влияния электрического тока на биосистемы (лягушачьи лапки) восходит еще к Луиджи Гальвани, а его племянник, Джованни Альдини, пропускавший электрический ток через отсеченные головы казненных преступников, считается прототипом Виктора Франкенштейна, героя романа Мэри Шелли. С тех пор электричество стало неотъемлемой частью медицины: появились электрошоковая (электросудорожная) терапия, дефибрилляция и электрофорез. Похоже, вскоре к ним можно будет добавить еще одну методику, применимую в домашних условиях.

Ток через мозг

В 1964 году психиатр Чичестерского госпиталя Джо Рэдфирн обнаружил, что пропускание слабого тока (50−250 мкА) через электроды на скальпе вызывает либо возбуждение, либо торможение различных областей мозга. Фактически он изобрел то, что позднее стало называться транскраниальной электростимуляцией (ТЭС). Но в то время его исследования не смогли воспроизвести, и эффекты от ТЭС просто посчитали ошибкой эксперимента.

Но в 1990-х годах ТЭС реабилитировали, а позднее был предложен механизм ее работы. Постоянный электрический ток в ткани мозга создает электрическое поле. В зависимости от направления протекания тока электрический потенциал на мембранах нейронов изменяется: это приводит либо к деполяризации нейронов (анодная стимуляция), что повышает их чувствительность к поступающим сигналам, либо к гиперполяризации (катодная стимуляция), что снижает возбудимость нейронов. ТЭС рассматривалась как перспективная и относительно безопасная методика воздействия на мозг, в том числе с целью улучшения памяти и способности к обучению (см. «ПМ» №?10'2013). Однако в январе этого года в журнале Brain Stimulation вышел обзор группы исследователей из лаборатории когнитивных нейронаук Мельбурнской школы психологии. Авторы проанализировали публикации за последние 15 лет, посвященные действию ТЭС на здоровых людей, и пришли к парадоксальному выводу: статистически значимое воздействие метода на когнитивные функции равно нулю.

Тем не менее Джеми Тайлер, адъюнкт-профессор нейробиологии Аризонского университета, считает, что ТЭС может работать. Правда, для этого придется придумать новый механизм.

На прицеле — нервы

По мнению Тайлера, электрический ток рассеивается черепом и спинномозговой жидкостью, так что электроды на скальпе стимулируют не участки мозга между ними, а подкожные черепные нервы. Эти нервы транслируют сигнал в участки мозга, ответственные за реакцию «сражайся или беги», запуская или подавляя выделение нейротрансмиттеров стресса, таких как норадреналин. Эта гипотеза может объяснить проблемы с плохой воспроизводимостью ранних результатов ТЭС: исследователи «целились» в участки мозга, а в нервные окончания «попадали» лишь случайно. Тайлер же изменил расположение электродов, которые должны были воздействовать именно на нервные окончания. Он назвал свой метод трансдермальной передачей электрических нейросигналов (Transdermal Electrical Neurosignaling, TEN). Основанная им компания Thync уже представила аппараты для домашнего применения, предназначенные для стимуляции черепных нервов. Аппараты работают только в двух режимах — «спокойствие» и «энергия». Ток в два-три раза выше, чем в методе ТЭС, но раздражение кожи меньше, потому что стимуляция происходит не постоянным током, а высокочастотными импульсно-модулированными сигналами Vibe — вибрациями. Эксперименты показали, что 97% испытуемых почувствовали эффект изменения настроения по сравнению с плацебо.

Похоже, наконец-то ученые догадались, что пропускание тока сквозь голову годится не только для казни на электрическом стуле, но и для более полезных целей.

Фото
Алик Видже, руководитель лаборатории нейроинженерии, научный сотрудник отделения мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института (MIT): «При транскраниальной электрической стимуляции воздействие на мозг вовсе не точечное. Электрический ток рассеивается костями черепа, затем ликвором (спинномозговой жидкостью), и в итоге во многих случаях происходит стимулирование вовсе не тех областей мозга, которые изначально намечались в качестве целей. В этом смысле идея, предложенная Джеми Тайлером, довольно интересна. Опубликованные исследования небезупречны и местами вызывают вопросы, но выводы звучат разумно. В любом случае усилия Тайлера и его коллег послужат мощным толчком для других исследований в этой области».

Без вмешательства в мозг

Неинвазивные методы
Существует несколько методов неинвазивного воздействия на мозг человека. Первый — это транскраниальная ультразвуковая стимуляция (пучком ультразвука). Вторая — транскраниальная магнитная, наводящая токи в мозгу с помощью изменений магнитного поля. Наиболее простая из таких методик — третья, транскраниальная электрическая стимуляция.

Статья «Успокоение электричеством» опубликована в журнале «Популярная механика» (№9, Сентябрь 2015).