Sinhronizacija ritmov na dveh področjih čelnih režnjev človeških možganov je lahko učinkovito sredstvo za povečanje sposobnosti in zdravljenje nevroloških bolezni.
Nevrofiziolog Robert Reinhart z univerze v Oregonu (ZDA) je razvil metodo vplivanja na možgane za izboljšanje sposobnosti učenja, samokontrole, pozornosti, sledenja in popravljanja napak. Vendar je z njegovo pomočjo mogoče doseči nasprotni učinek - paciente za nekaj časa "otopati" in nato vrniti v normalno stanje. Rezultati eksperimenta so opisani v članku, objavljenem v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.
Robert Reinhart je v svojih eksperimentih uporabljal metodo mikropolarizacije ali transkranialne stimulacije enosmernega toka možganov (High-Definition transcranial Direct Current Stimulation). Bolniki (skupaj jih je bilo 30) so si nadeli gumijasto kapo z velikim številom majhnih elektrod, ki so z gosto "mrežo" pokrivale celotno površino lasišča. Z njihovo pomočjo je bilo mogoče z majhnim konstantnim električnim tokom spodbuditi različna področja možganov in hkrati narediti elektroencefalogram (EEG) - zabeležiti spontano električno aktivnost živčnih celic.
3D model človeške glave z elektrodami za transkranialno možgansko stimulacijo. Foto: Soterix Medical
Pogostost je pomembna značilnost EEG. Na njegovi podlagi ločijo tako imenovane možganske ritme: alfa, beta, gama, delta in theta. Vsak od njih je povezan s posebnim stanjem in ga je mogoče opaziti v določenih situacijah v različnih delih možganov. Torej, če elektrode pritrdite na zadnji del glave osebe z odprtimi očmi, bodo posnele beta ritem (frekvenca 14-40 Hz), kar je značilno za aktivno delo nevronov, saj se vizualne informacije obdelujejo v zatilni skorji. Če pa zaprete oči, se ritem na istem mestu spremeni v alfa (8-13 Hz), kar kaže na stanje počitka.
Reinharta je zanimal še en ritem - theta (4-8 Hz). Poleg tega na dveh specifičnih področjih možganov: medialni čelni skorji in stranski predfrontalni skorji. Oba se nahajata v naših čelnih režnjah. Prvi se, kot alarm, aktivira, ko se zmotimo, ko nekdo reče, da smo se zmotili ali nas kaj preseneti. Drugi upošteva določena pravila in naše cilje, pomaga pri odločanju.
S pomočjo usmerjene, usmerjene stimulacije teh con je nevrofiziologu uspelo doseči natančno sinhronizacijo njihovih theta ritmov. Obe področji sta delovali v tandemu, med seboj povezani. Izkazalo se je, da v tem primeru predmeti veliko bolje opravljajo nalogo, ki jim je bila dodeljena. V poskusih so morali pritisniti gumb vsakih 1,7 sekunde in se zanašati samo na svoj notranji, subjektivni občutek za čas. Občasno je računalniški sistem subjektom dajal povratne informacije o učinkovitosti njihovih dejanj: "prehitro", "zelo počasi", "natančno".
Izkazalo se je, da je sinhronizacija theta ritmov obeh možganskih regij omogočala bolnikom, da so se naučili pritiskati gumb pravočasno. Nasprotno pa jih je desinhronizacija naredila "bolj neumne". Vendar pa je bil najbolj zanimiv še en rezultat: v enem od poskusov je Reinhart z električno stimulacijo motil naravno sinhrono interakcijo dveh delov skorje, kar je poslabšalo tudi rezultate testov. Potem je takoj spremenil stimulacijske parametre, "rešil" preiskovance in omogočil, da so možgani spet povezani. To je udeležencem zelo hitro vrnilo naravne sposobnosti.
Promocijski video:
Po mnenju nevrofiziologa lahko transkranialna stimulacija določenih, strogo določenih predelov možganov z enosmernim tokom postane "čarobno orodje", podobno kot tablete iz filma "Območja teme". Z njegovo pomočjo bo mogoče bistveno izboljšati njihove sposobnosti pri zdravih ljudeh, pa tudi pomagati bolnikom z motnjami pozornosti, anksioznostjo, duševno zaostalostjo ali pa so zaradi možganske kapi ali travme izgubile nekatere kognitivne funkcije.
Metoda se zdi obetavna tudi ob upoštevanju dejstva, da do zdaj ni bil dokazan dejanski učinek nobenega priljubljenega nootropnega zdravila (na primer piracetama ali fenotropila), čeprav jih farmacevtska podjetja aktivno promovirajo na trgu.
DANIIL KUZNETSOV