Хочете стати розумнішими? Немає нічого простішого. Можливо, незабаром досить буде однієї... ні, не таблетки, а звичайної дев'ятивольтової батарейки.
Вивчення впливу постійного електричного струму на біологічні організми ведеться вже більше двох століть - досить згадати Луїджі Гальвані з його експериментом зі скорочення м'язів жаб лапки. Племінник Гальвані, Джованні Альдіні, пішов далі свого дядька: на початку 1800-х років він пропускав струм через відсічені голови страчених злочинців, в результаті чого м'язи скорочувалися, так що очі відкривалися, а обличчя корчилися в гримасах, ніби живі. Альдіні також намагався лікувати постійним струмом меланхолічні депресії, але результати були не надто багатообіцяючими. Але в історію Альдіні зі своїми дослідами все-таки увійшов: вважається, що саме він став прототипом Віктора Франкенштейна, головного героя знаменитого однойменного роману Мері Шеллі.
Феліпе Фрейні, професор неврології Гарвардської медичної школи:
"У 2007 році в Центрі неінвазивної стимуляції мозку в Бостоні ми використовували транскраніальну електростимуляцію дорсолатеральної префронтальної кори для лікування депресії. При цьому виявився ще один цікавий ефект: здорові люди, до яких була застосована ТЕС цієї області мозку, були схильні приймати менш ризиковані рішення. Потенційно цей метод може бути використаний для лікування різних залежностей (скажімо, пристрасті до азартних ігор), що виникають при нестачі вміння "вчасно зупинятися" ".
Перші кроки
У 1964 році Джо Редфірн, психіатр з британського госпіталю в Чичестері, виявив, що, пропускаючи слабкий (50 ‑ 250 мкА) електричний струм через електроди, розташовані в певних точках скальпу (зараз цей метод називають транскраніальною електростимуляцією, ТЕС), можна домогтися різних ефектів. Залежно від напрямку струму добровольці ставали або товариськими і говіркими, або мовчазними і замкнутими. Однак колеги не змогли відтворити його експерименти, так що незабаром про ці дослідження забули. Інтерес відродився в 1990-х роках, коли з'явилася транскраніальна магнітна стимуляція (ТМС) - вплив на мозок низькочастотним магнітним полем. У 1993 році нейрофізіолог з Міланського університету Альберто Пріорі показав, що ТЕС збільшує ефективність подальшої ТМС, але колеги йому просто не повірили - вони сумнівалися в тому, що електричний струм взагалі проникає всередину черепа (Пріорі вдалося переконати наукове співтовариство у своїй правоті тільки в 1998 році).
Як працює ТЕС
Лише на початку 2000-х вчені стали розуміти, як саме працює ТЕС. Постійний струм, що протікає через тканини мозку, створює електричне поле, яке змінює різність потенціалів на мембранах нейронів. «Анодна» стимуляція, при якій електроди «відтягують» електрони на себе, призводить до деполяризації нейронів, що підвищує ймовірність їх збудження при надходженні сигналу від інших клітин. «Катодна» стимуляція призводить до зворотного ефекту, викликаючи гіперполяризацію нейронів (збільшення різниці потенціалів на мембранах) і знижуючи їх збудливість. Причому ефект зберігається тривалий час - протягом години після впливу. Фармакологи вважають, що при протіканні електричного струму зростає виробництво особливих білків, які називаються НМДА-рецепторами. Це приводить нервову тканину в стан «пластичності», коли нейрони готові перебудовувати свої сполуки у відповідь на зовнішні стимули.
Схема з "єднання
При транскраніальній стимуляції постійним струмом (поляризації) електроди розташовуються на поверхні скальпу. Слабкий електричний струм при цьому проникає крізь череп і впливає на мозкову тканину. Залежно від поляризації та розташування електродів, можна спостерігати різні ефекти.
Швидше і розумніше
Такі, наприклад, як навчання - хоч новим мовам, хоч новій моториці. У 2011 році Вінсент Кларк, невролог з Університету Нью-Мексико, продемонстрував простий пристрій, що складається з дев'ятивольтової батарейки, резистора і набору електродів для кріплення на скальпі. Струм у 2 мА дозволив випробовуваним набрати в тренувальній відеогрі DARWARS Ambush!, яку військове відомство США використовувало як тренажера для солдатів, які вирушають до Іраку, вдвічі більше очок, ніж у їхніх колег з контрольної групи (з струмом 0,1 мА). Гравці навчалися швидше, хоча і не розуміли причин цього. Багато інших досліджень показують, що ТЕС покращує робочу пам'ять, асоціативне мислення і дозволяє швидше вирішувати творчі завдання. Аллан Снайдер, директор Центру свідомості в Сіднейському університеті, вважає, що незабаром у продажу цілком може з'явитися «електродопінг для мозку», і пророкує цьому методу широку популярність при вирішенні складних завдань.
Правда, з урахуванням того, що пристрій для ТЕС цілком може зібрати практично будь-яка людина, що володіє досить помірними пізнаннями в електротехніці, багато вчених закликають з обережністю поставитися до застосування цих методів в домашніх умовах. Тим більше що численні ентузіасти, які експериментували на собі, діляться в інтернеті симптомами побічних дій: це спалахи в очах, головні болі, роздратування і навіть опіки в місцях контакту з електродами. Не варто забувати також і про етичний аспект застосування подібних методів, адже виявити застосування ТЕС, скажімо, перед іспитами навряд чи можливо.