Российские ученые создали прибор для стимуляции гамма-ритма мозга, связанного с критическим мышлением. Эта функция относится к ключевым, но с возрастом ее сила уменьшается, чем нередко пользуются мошенники. Воздействие устройством предполагается во время умственной или физической нагрузки — это существенно усиливает эффект. Для появления первых изменений требуется не менее пяти недель, однако эффект может держаться до года. Эксперты разделились во мнениях о потенциале методики: одни утверждают, что имеются достаточные научные основания полагать такие приборы полезными, другие указывают на их слабый и кратковременный эффект.
Стимуляция гамма- и альфа-ритмовСпециалисты Университета Лобачевского работают над приборами для восстановления когнитивных функций, ослабевающих из-за возрастных изменений в мозге. Аппарат для стимуляции альфа-ритма, ориентированный в большей степени на снятие стресса и общее улучшение работы нервной системы, уже прошел клинические испытания. Второй прибор — гамма-устройство, нацеленное на усиление критического мышления — пока существует в виде прототипа.
Планируется, что пользователи сначала будут оценивать свое ментальное состояние с помощью системы тестов «ГТО-М», разработанной теми же учеными, а при необходимости заниматься тренировками на этих «умственных тренажерах» для улучшения показателей.
— Головной мозг формируется до 21 года. После 35 он постепенно начинает снижать свои функции. Чаще всего мы замечаем потерю памяти. Но самое главное, что характеризует старость, — это потеря критического мышления. Поэтому люди в возрасте часто становятся жертвами мошенников. Чтобы восстановить эту функцию, мы предлагаем наш прототип — это гамма-стимулятор. Он совмещает гамма-стимуляцию с когнитивно-напрягающими процессами: чтением книг или решением задач, а также физической нагрузкой. Это позволяет получить синергический эффект и более мощный ответ головного мозга, — объяснила директор Института биологии и биомедицины ННГУ Мария Ведунова.
Гамма-стимуляция — это глубокое воздействие, которое не может дать быстрого эффекта. Оно работает практически как физические тонировки, и нужно несколько месяцев, чтобы получить результат. Однако в этом случае он будет долгосрочным и позволит активировать некоторые процессы функциональной активности головного мозга, пояснила специалист «Известиям».
Справка «Известий»Ритмы мозга — регулярные электрические колебания органа, которые связаны с разными его состояниями. Их регистрируют с помощью электроэнцефалограммы. Альфа-ритм частотой от 8 до 14 Гц преобладает в спокойном состоянии. Гамма-ритм частотой более 30 Гц характеризует высокую умственную активность.
Внешне оба аппарата похожи на шлем. На первоначальном этапе встроенный ЭЭГ фиксирует длину волны, на которой работает мозг пациента, и адаптирует систему под индивидуальные особенности. Потом включается визуальная стимуляция светодиодами. При необходимости может быть добавлено и звуковое влияние.
— При альфа-стимуляции достаточно 10–14 процедур для нормализации состояния и расслабления и потом можно делать какой-то перерыв. Для гамма нужно от трех до пяти недель для того, чтобы вы почувствовали эффект, но он может сохраняться до года, — сказала Мария Ведунова.
Разработчики намерены дальше упростить свои приборы для пользователей и в перспективе сделать их в форме очков.
Слабый и краткосрочный эффектСтимуляция разных частот мозговой активности действительно может оказывать эффект, но у нее есть противопоказания, поэтому процедуру следует проводить под контролем специалиста, пояснила «Известиям» директор НИИ развития мозга и высших достижений РУДН Вера Толченникова.
Визуальная стимуляция иногда может причинить вред, например при эпилепсии. Поэтому технологию нужно применять совместно с неврологом и определить список противопоказаний. Также важно учитывать, что связь между ритмической активностью мозга и психическими функциями не является линейной. Хотя усиление альфа-ритма может способствовать вхождению в спокойное состояние, — сказала Вера Толченникова.
С тем, что стимуляция гамма-ритмов может быть полезна для улучшения работы мозга, согласна и заведующая лабораторией моторного контроля движения НИИ развития мозга и высших достижений РУДН Анастасия Ковалева. Однако по ее мнению, к слабым сторонам подхода относится невозможность с полной уверенностью зарегистрировать именно гамма-активность мозга из-за большого числа артефактов, особенно когда коммерческие приборы используются непрофессионалами.
— Гамма-ритм — это все сигналы на ЭЭГ с частотой выше 30 Гц. Исследования показывают, что на этой частоте нейроны синхронизируются друг с другом для выполнения сложных когнитивных задач осознания и восприятия стимулов. Однако на сигналы высокой частоты с поверхности головы, которые регистрирует энцефалограф, оказывает влияние не только активность мозга, но и, например, напряжение мышц головы. Частота гамма-ритма пересекается с частотой мышечной активности. Отделить эти показатели друг от друга очень сложно. Кроме того, такая стимуляция несет за собой сдвиг привычной для человека частоты мозга. Это может иметь различные последствия, — сказала Анастасия Ковалева.
Прямое воздействие на мозг с использованием слабого электрического тока или магнитных импульсов, в том числе настроенных на альфа- и гамма-частоты, позволяет улучшать кратковременную, рабочую и долговременную память, лечить депрессию или последствия инсульта. Световая стимуляция обычно применяется для диагностики эпилепсии и других расстройств, объяснил «Известиям» нейробиолог Владимир Алипов.
— Для усиления когнитивных функций даже электрическое или магнитное воздействие дают слабый и кратковременный эффект. Он сохраняется 20–30 минут после сеанса. Была гипотеза, что стимуляция может помогать пластичности или восстановлению утраченных функций, но она не оправдалась. То, что таким способом можно достичь длительных результатов, — пока также не подтвердилось. Возможно, свет можно использовать непосредственно во время умственной деятельности. Например, когда человеку нужно что-то запомнить, проводить ему фотостимуляцию. Скорее всего, такой метод будет действовать для зрительных образов, а вот поможет ли он запоминать, например, звуковую информации, непонятно, — рассуждает специалист.
В настоящее время все эти подходы пока далеки от того, чтобы эффективно помогать стареющему мозгу. При этом в целом подобные воздействия считаются безвредными и не оставляют долгосрочных последствий. Опасность существует преимущественно для пациентов с эпилепсией, добавил эксперт.