Мозг. Как он устроен и что с ним делать - Илья Мартынов

Из всего изложенного выше можно сделать два вывода: мы все ближе к созданию устройства, в будущем способного напрямую декодировать активность мозга и «читать» мысли; в скором времени, вполне вероятно, появится «социальная сеть» из соединенных мозгов. А затем из мозгов и присоединенного к ним квантового компьютера.

И как вы понимаете, на этом человечество закончится. По крайней мере в том виде, в котором оно существует сегодня… Начнется нечто иное, пока, возможно, даже нас пугающее, но кажущееся уже вполне реальным.

«Стимуляторы» мозга

Раз уж мы заговорили о технологиях, расширяющих психофизиологические возможности мозга, скажем несколько слов и о методах стимуляции. В нейроэкономических экспериментах применялись методы транскраниальной магнитной стимуляции.

Помимо магнитной стимуляции, существует и электрическая. Сегодня ведутся дискуссии о реальных возможностях данных методов. Очень соблазнительно простимулировать мозг магнитом или током и стать вдруг на порядок умнее. Но что нам об этом известно?

Процедура транскраниальной стимуляции током выглядит следующим образом. Пациента усаживают в удобное кресло. Просят полноценно поесть за пару часов до эксперимента и быть выспавшимся. Во время процедуры к голове пациента прикрепляют электроды малой площади, по которым проходит постоянный слабый ток, обычно не превышающий 4 миллиампер (мА). Электроды смачивают солевым раствором и помещают на желаемые позиции. Ток воздействует на клетки головного мозга, изменяя функциональное состояние различных звеньев центральной нервной системы.

Сеанс стимуляции может длиться в районе получаса.

Сам по себе ток, передаваемый стимулятором, недостаточно сильный, чтобы вызвать потенциал действия (и проведение нервных импульсов), но есть подпороговый эффект стимуляции, то есть увеличивается или уменьшается порог возбудимости клеток мозга.

Таким образом, стимуляция может работать, усиливая или ослабляя передачу импульсов между нейронами, увеличивая пластичность связей между клетками, которая является клеточной основой обучения (вспомните работы Эрика Кэндела). И тут важно понять вот что: сама по себе стимуляция ничего не улучшает. Но если параллельно со стимуляцией производить обучение, эффект будет получен.

Голова превращается обратно в тыкву ровно в полночь

Итак, с помощью стимуляции можно упрочнить запоминание информации и выработку нового навыка во время обучения. Как ее применить – дело вашей фантазии. Хоть заучивайте таблицы Брадиса, хоть повышайте скорость реакции в компьютерных играх (есть результаты).

Но важно понимать, что для ряда когнитивных характеристик эффект после стимуляции по продолжительности приблизительно равен длительности самой стимуляции. К примеру, в исследованиях, когда нейроэкономисты отключали цингулярную или дорсолатеральную кору, испытуемые меняли решение только на время, а затем все возвращалось на свои места. Это как в знаменитой сказке про Золушку, когда карета вновь превращалась в тыкву. Вот так же и наша голова по прошествии какого-то времени возвращается к исходному состоянию.

Такое положение дел хорошо проиллюстрировано в экспериментах Винсента Кларка 2010 года, когда солдат просили играть в компьютерную симуляцию, где нужно было учиться хорошо ориентироваться на местности и быстро реагировать в различных ситуациях.

После стимуляции током силой 0,1 мА точность реагирования на стимулы возрастала более чем на 14 %. А после 2 мА – почти на 27 %!

К сожалению, как заключали сами авторы исследования, после окончания стимуляции эффект пропадал достаточно быстро.

Итак, мы выяснили, что для обучения и повышения скорости реакции характерен временный эффект. Но универсально ли правило?

В некоторых исследованиях достаточно убедительно продемонстрирована положительная динамика в лечении депрессии методом электрической стимуляции. Было проведено достаточно много экспериментов с применением как магнитной стимуляции (ТМС), так и стимуляции электрическим током.

В результате доказано, что после магнитной стимуляции выраженность симптомов депрессии снижается более чем на 40 %. В 2008 году FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США) утвердило метод магнитной стимуляции как способ лечения депрессии.

Несомненно, у подобных методов есть и побочные эффекты, например головокружения, неприятные покалывания в области головы или шеи. Для людей, страдающих эпилепсией, такие методы противопоказаны. Тем не менее в сочетании с методами классической психотерапии стимуляция может давать очень хорошие результаты.

На пороге изобретения стимулятора креативности?

Завершая разговор о стимулирующих методах, упомяну еще одно относительно недавнее исследование.

В 2018 году Каролина Луфт изучала возможность воздействия стимулирующих методов на такой показатель, как творческое мышление (креативность, как сейчас модно говорить).

Вообще, это крайне востребованная характеристика. Многие транснациональные корпорации уже давно ведут разговоры о том, что при приеме на работу одним из ключевых навыков, который должен продемонстрировать претендент, является способность творчески мыслить. Никому не нужны попугаи, повторяющие заученные, шаблонные действия. Корпорациям необходимы новые, свежие решения.

Конечно, авторам исследования хотелось понять, можем ли мы как-то улучшить этот навык. Спрос-то огромный!

Из психофизиологических исследований было известно, что наш мозг достаточно консервативен и обычно стремится решать проблемы проторенным путем. Нейроэкономические исследования также показали, что мы не очень любим отличаться и обычно предпочитаем получать награду за социально одобряемые поступки. В общем, эволюция не особо жалует креативность.

Поэтому таких выдающихся людей, как Гете, Ньютон или Эйнштейн, не так часто можно встретить в нашей популяции. Мы измеряем творческий потенциал человека по значимости новых идей, привнесенных им в мир.

Ученые отталкивались от идеи, что творческое мышление как бы требует отказаться от привычного (доминирующего) варианта работы с информацией. Вместо этого необходимо включить в мыслительный контекст отдаленно связанные понятия (концепции). Тогда исследователи решили, что нужно попробовать отключить «проторенные пути» решения задач. Из данных ЭЭГ было известно, что в альфа-режиме (волны с частотой 10 герц (Гц) человек способен находиться в относительно расслабленном состоянии, но при этом эффективно отфильтровывать отвлекающую от основной деятельности информацию. Они стали стимулировать электрическим током на частоте 10 Гц правую височную долю, а затем и левую. Оказалось, что при стимуляции именно правой височной области участники демонстрировали варианты творческих решений с использованием отдаленных (по смыслу) концепций.

Как вы понимаете, такие результаты открывают огромные перспективы на пути к нахождению нестандартных творческих решений как в повседневной жизни, так и в науке, искусстве и бизнесе.