Synchronizácia rytmov v dvoch oblastiach čelných lalokov ľudského mozgu môže byť účinným prostriedkom na zvýšenie schopností a liečenie neurologických chorôb.
Neurofyziológ Robert Reinhart z University v Oregone (USA) vyvinul metódu ovplyvňovania mozgu, ktorá zlepšuje schopnosť učiť sa, sebakontrolu, pozornosť, sledovanie a opravu chýb. S jeho pomocou je však možné dosiahnuť opačný efekt - na chvíľu „otupiť“pacientov, a potom ich vrátiť do normálneho stavu. Experimentálne výsledky sú opísané v článku publikovanom v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
Robert Reinhart pri svojich experimentoch použil metódu mikropolarizácie alebo transkraniálnej stimulácie jednosmerným prúdom mozgu (High-Definition transkraniálna stimulácia jednosmerným prúdom). Pacientom (celkovo ich bolo 30) nasadili gumený uzáver s veľkým počtom malých elektród pokrývajúcich celú plochu pokožky hlavy hustou „sieťkou“. S ich pomocou bolo možné jednak stimulovať rôzne oblasti mozgu malým konštantným elektrickým prúdom, a jednak urobiť elektroencefalogram (EEG) - na zaznamenanie spontánnej elektrickej aktivity nervových buniek.
3D model ľudskej hlavy s elektródami na transkraniálnu stimuláciu mozgu. Foto: Soterix Medical
Frekvencia je dôležitou charakteristikou EEG. Na jeho základe sa rozlišujú takzvané mozgové rytmy: alfa, beta, gama, delta a theta. Každý z nich je spojený s konkrétnym stavom a je ho možné v určitých situáciách pozorovať v rôznych častiach mozgu. Takže ak pripevníte elektródy na zadnú časť hlavy človeka s otvorenými očami, zaznamenajú beta rytmus (frekvencia 14-40 Hz), ktorý je charakteristický pre aktívnu prácu neurónov, pretože vizuálne informácie sa spracúvajú v okcipitálnej kôre. Ak ale zavriete oči, rytmus na rovnakom mieste sa zmení na alfa (8 - 13 Hz), čo naznačuje pokojový stav.
Reinhart sa zaujímal o ďalší rytmus - theta (4 - 8 Hz). Okrem toho v dvoch špecifických oblastiach mozgu: mediálna frontálna kôra a laterálna prefrontálna kôra. Oba sú umiestnené v našich čelných lalokoch. Prvý sa podobne ako alarm aktivuje, keď urobíme chybu, keď niekto povie, že sme sa mýlili, alebo nás niečo prekvapí. Druhá zachováva určité pravidlá a naše ciele, pomáha pri rozhodovaní.
Pomocou cielenej, cielenej stimulácie týchto zón sa neurofyziológovi podarilo dosiahnuť presnú synchronizáciu ich rytmov theta. Obe oblasti začali pracovať v tandeme, vzájomne prepojené. Ukázalo sa, že v tomto prípade subjekty oveľa lepšie plnia úlohu, ktorá im bola pridelená. V experimentoch boli povinní stlačiť tlačidlo každých 1,7 sekundy, pričom sa spoliehali iba na svoj vnútorný, subjektívny pocit času. Počítačový systém pravidelne dával subjektom spätnú väzbu o efektívnosti ich konania: „príliš rýchlo“, „veľmi pomaly“, „presne“.
Ukázalo sa, že synchronizácia rytmov theta dvoch oblastí mozgu umožnila pacientom naučiť sa oveľa rýchlejšie stlačiť tlačidlo. Zatiaľ čo ich desynchronizácia naopak „umlčala“. Najzaujímavejší však bol iný výsledok: v jednom zo série experimentov Reinhart pomocou elektrickej stimulácie narušil prirodzenú synchrónnu interakciu dvoch častí kôry, čo tiež zhoršilo výsledky testu. Potom okamžite zmenil stimulačné parametre, „zachránil“subjekty a znovu prepojil mozog. To veľmi rýchlo vrátilo účastníkom ich prirodzené schopnosti.
Propagačné video:
Podľa neurofyziológa sa transkraniálna stimulácia špecifických, striktne definovaných oblastí mozgu jednosmerným prúdom môže stať „magickým nástrojom“, podobne ako tablety z filmu „Areas of Darkness“. S jeho pomocou bude možné významne zvýšiť ich schopnosti zdravým ľuďom, ako aj pomôcť pacientom s poruchou pozornosti, úzkosťou, mentálnou retardáciou alebo so stratou niektorých kognitívnych funkcií v dôsledku cievnej mozgovej príhody alebo úrazu.
Metóda vyzerá sľubne aj na pozadí skutočnosti, že doteraz nebol dokázaný žiadny skutočný účinok žiadneho populárneho nootropického lieku (ako je piracetam alebo fenotropil), hoci ho farmaceutické spoločnosti na trhu aktívne propagujú.
DANIIL KUZNETSOV