Японские ученые нашли способ усиливать и ослаблять нейронные связи в человеческом мозге, тем самым дав надежду на лечение многих психических расстройств.
Исследование было опубликовано 7 августа в рецензируемом научном журнале Cerebral Cortex.
Команда ученых из Международного исследовательского института телекоммуникаций (Advanced Telecommunications Research Institute International) в Киото, проводивших это исследование, задалась целью доказать, что разработанный ими еще в 2015 году метод Functional connectivity neurofeedback training (FCNT) способен как усиливать, так и ослаблять функциональную связь в головном мозге, а также влиять на когнитивные способности человека. Neurofeedback используется в лечении в том числе психических расстройств.
Neurofeedback - это частный случай биологической обратной связи (biofeedback), которая подразумевает анализ состояния физиологических процессов, проходящих в организме человека. Соответственно, neurofeedback (то есть нейробиологическая обратная связь) показывает состояние и изменения процессов в головном мозге, дает информацию о его ритмах, амплитуде волн и их упорядоченности, что помогает терапии.
Существующие тренинги на основе neurofeedback, которые используют магнитно-резонансную томографию (
МРТ), бывают трех видов, объяснил Русской службе Би-би-си один из авторов исследования Хироши Имамитсу: один исследует активность определенной области мозга с целью усиления или снижения ее активности, второй работает с восприятием информации конкретной областью мозга; третий же, FCNT, направлен на связь между двумя областями мозга.
Метод FCNT дает надежду на то, что вскоре появится более эффективный способ лечения психических расстройств, чем те, что существуют на сей день. Дело в том, что лекарства и когнитивно-поведенческая психотерапия, которые сейчас применяют при лечении психических расстройств, влияют на работу мозга в целом, а не на какую-то конкретную его область, которая дала сбой.
Участников эксперимента ученые разделили на две группы: у одной целью было усилить связь между двумя конкретными областями мозга, у другой - наоборот, ослабить. Каждый участник проходил специфический тренинг в течение четырех дней. Результаты показали существенные изменения функциональной связи внутри мозга.
Тренинг заключался в следующем: сначала в течение 14 секунд человек смотрел на знак "=" на экране, далее "=" сменялся знаком "+". Когда это происходило, человек должен был в течение еще 14 секунд представлять себе, будто стучит по большому пальцу руки остальными пальцами (причем как можно активнее). При этом двигаться по-настоящему было нельзя, а представлять движение пальцев следовало не визуально, а кинестетически (то есть воображать соответствующие ощущения в мышцах руки).
Работа мозга считывалась с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии покоя (ф
МРТп). Участникам говорили, что чем эффективнее они выполняют задание, тем больше будет становиться зеленый круг на экране, который показывали участникам после выполнения задания. Его размеры зависели от корреляции сигналов в рассматриваемых частях мозга. Целью участников было сделать этот зеленый диск как можно больше, и в соответствии с их успехами им выдавалось денежное вознаграждение.
На самом деле размеры зеленого диска у двух групп зависели от разных показателей. Чем слабее была связь между выбранными областями мозга в той группе, которой ученые намеревались снизить эту связь, тем больше становился зеленый круг. В другой группе, которой ученые хотели усилить связь в мозге, диск увеличивался с тем, как она росла.
Чтобы понять, повлиял ли тренинг на когнитивные способности участников, их просили пройти различные задания до и после тренинга, чтобы можно было сравнить результаты. Один тест определял способность концентрироваться (задача на бдительность), другой - не обращать внимание на ненужные субъекты (так называемая фланговая задача), третьим был тест Струпа, который также определял способность человека переключать свое внимание. Результаты участников исследования в ряде случаев показали улучшение когнитивной функции.
Подавление ненужной информации
Нейробиологической обратной связью уже не одно десятилетие занимается супружеская пара ученых из США - Зигфрид и Сюзан Отмер, которые стали первопроходцами в этой сфере. Их сын, Брайан, страдал эпилепсией, что и подтолкнуло тогда еще молодых родителей серьезно задуматься о действенности метода нейробиологической обратной связи, который в 1980-е годы был еще чем-то совершенно неизвестным. Начав проходить тренинги, основанные на методе нейробиологической обратной связи, Брайан стал чувствовать себя лучше (в том числе благодаря действию определенных лекарств), однако совсем избавиться от судорог ему не удалось. Один из таких эпилептических приступов стал для 23-летнего юноши последним.
В 2002 году в честь своего сына Отмеры основали одноименный фонд с целью распространить знание о нейробиологической обратной связи и повысить интерес к клиническим исследованиям по этой теме (они также издали книгу о Брайане).
Сейчас Отмеры, которые также руководят институтом
ЭЭГ (The EEG Institute) в Калифорнии, предлагают практикующим медикам освоить их авторскую методику проведения тренинга на основе нейробиологической обратной связи, а также занимаются лечением пациентов. Как следует из информации на сайте института, метод является эффективным для людей, страдающих депрессией, тревожными расстройствами, мигренями, дефицитом внимания, нарушениями сна и эмоциональной нестабильностью.
Снизить хронические боли, а также облегчить депрессивные состояния и тревожность помогает практика нейробиологической обратной связи, направленная конкретно на работу альфа-ритмов в человеческом мозге, поскольку они связаны с расслаблением. Чем больше их амплитуда, тем больше ненужной сенсорной информации подавляет мозг - в этом кроется обезболивающий потенциал альфа-ритмов. Как считают некоторые ученые, такого же эффекта можно добиться и медитацией.
Известно, что при шизофрении нарушаются кортикальные и корково-подкорковые связи в мозге. А исследования аутизма показывают как снижение, так и увеличение взаимодействия внутри нейронной сети пассивного режима работы мозга (эта сеть активна, когда человек ничем не занят). Метод, предложенный японскими учеными, дает надежду на лечение подобных расстройств - он, как показало исследование, способен решить проблему в обе стороны.
Если же ваша цель - не избавиться от нарушения психики, а просто улучшить работу мозга и свои когнитивные способности, и вы при этом не хотите сидеть перед экранами и пристально следить за странными знаками, то для вас есть более активный и максимально полезный способ "поумнеть".
Наука давно знает, что физические нагрузки - а именно кардиоупражнения - также улучшают нейронную проводимость между областями мозга и стимулируют когнитивные способности.
Источник:
http://www.bbc.com/r...n/news-40852890