Магнитный подзатыльник

Укрепить память человека можно стимуляцией головного мозга короткими магнитными импульсами, считают ученые Российского центра неврологии и нейронаук (РЦНН). Пока метод дает временный эффект, но они уверены, что добьются постоянства.

Так называемая транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) активно используется как в научных исследованиях мозга человека (для определения возбудимости моторной коры и проведения сигналов по кортикоспинальным трактам; картирования моторных и немоторных функций в коре головного мозга, а также для направленного влияния на возбудимость коры и нейропластичность), так и в клинической практике. О ТМС опубликовано более 20 тыс. научных работ.

Этот метод включен в национальные клинические рекомендации по диагностике и лечению депрессии, инсульта, рассеянного склероза и еще множества неврологических и психиатрических заболеваний и реабилитации больных. В отличие от болезненной процедуры транскраниальной электрической стимуляции (ТЭС) при ТМС человек ощущает короткие, но довольно сильные магнитные импульсы как легкое постукивание по голове. От этих «подзатыльников» улучшается приток крови к нужному участку мозга и задействуются нейротрансмиттеры.

А в последние годы активно изучается применение ТМС для улучшения когнитивных функций, в том числе памяти, и не только у пациентов неврологических клиник, но и у вполне здоровых людей. После одной 30-минутной сессии магнитной стимуляции мозга уровень запоминания слов улучшается в среднем на 20%.

«За хорошую работу памяти в головном мозге отвечает целая система структур, связанных между собой нейросетями. Одна из структур — гиппокамп, расположенный в медиальном отделе височной доли. Он играет важную роль на этапе формирования и воспроизводства полученной информации, поскольку объединяет элементы воспоминаний в общую картину, маркируя место и время события. Гиппокамп участвует в консолидации информации: накапливает и хранит кратковременные сведения, он же помогает мозгу перенести их на постоянное хранение в кору. Кроме коры и гиппокампа в работе памяти участвует и мозжечок»,— рассказывает врач-невролог РЦНН Лусине Брсикян.

Нейрофизиологи стараются повлиять на показатели рабочей, то есть оперативной памяти — тоже довольно сложной системы временного удержания информации и активной ее обработки для решения текущей задачи. Считается, что именно оперативная память связана с интеллектом и успешным решением задач. Первые значимые результаты увеличения объема оперативной памяти с помощью ТМС сотрудники РЦНН получили в 2010-е годы. Далее работа в этом направлении здесь велась в двух направлениях: увеличение оперативной, рабочей памяти и продление срока сохранения этого эффекта.

«Воздействие неинвазивное, то есть не сопровождается повреждением тканей, и практически безболезненное для человека. Воздействуя на электрические процессы в нейронах, ТМС может усиливать или ослаблять связи между нервными клетками,— объясняет принцип действия ТМС кандидат медицинских наук Илья Бакулин, руководитель группы неинвазивной нейромодуляции РЦНН.— Для функционирования рабочей памяти наибольшее значение имеют участки коры головного мозга в лобных и теменных долях, которые образуют сложную нейрональную сеть. Считается, что основной эффект ТМС связан с влиянием на процессы нейропластичности — структурной и функциональной реорганизации нервной системы. Проще говоря, за счет магнитной стимуляции можно усилить связи участков коры, связанных с памятью».

В последних исследованиях воздействия ТМС на показатели памяти нейробиологи РЦНН привлекли к экспериментам 30 здоровых людей в возрасте от 18 до 55 лет. Для начала они проходили процедуру функциональной МРТ, позволяющую выявить зоны коры головного мозга, задействованные в разных когнитивных процессах. Следом нейрофизиологи магнитными стимулами воздействовали на индивидуальные вовлеченные в когнитивные процессы зоны в мозге каждого человека. Для оценки эффекта проводились специальные тесты, определяющие ключевые показатели когнитивных процессов.

Ученые априори предполагали плацебо-эффект, который мог быть вызван не только физиологическими эффектами ТМС. «Лучшее запоминание могло быть связано с ожиданиями человека и другими факторами. Чтобы исключить роль плацебо-эффекта в такого рода исследованиях обязательно проводится реалистичная имитация стимуляции. Человек садится в кресло, специальная система обеспечивает воспроизведение сенсорных ощущений ("постукивание") и звуковых эффектов, но реального воздействия магнитным полем не происходит»,— говорит Илья Бакулин.

Психологи также напоминают о частой причине нарушения памяти у человека — хроническом недосыпе. Память в быту принято представлять как емкость: у кого-то она больше, у кого-то меньше, а с возрастом становится хуже. Это сложившееся мнение на самом деле мешает понять главное: долговременная память не имеет известного предела — туда за жизнь помещается неисчерпаемое количество информации. Люди ничего не забывают, но воспроизвести могут только воспоминания, связанные с сильными эмоциями. А вот скорость записи и размер промежуточного хранилища, через которое все проходит, сильно ограничены, поэтому это хранилище нужно периодически опустошать, и происходит это ночью.

«Все, что происходит с вами прямо сейчас, держится в рабочей памяти — это несколько элементов, буквально четыре-пять, и живут они секунды. Дальше то, что не выброшено сразу, попадает в гиппокамп — структуру в глубине височной доли, которая работает как быстрая запись, связывает воедино место, лица, слова, время, запах и превращает это в след,— говорит доктор психологических наук Дмитрий Ягудин.— Гиппокамп не архив, он временный носитель с ограниченным объемом. Постоянное хранение в коре, распределенное по всему мозгу. И перенос из одного в другое происходит не в момент события, а позже, преимущественно ночью во время сна». Иными словами, при недосыпе мозг не успевает разгрузить «дневной буфер» — гиппокамп.

На сегодня ТМС действительно позволяет улучшить показатели памяти на 20–30%, при этом эффект курса стимуляции, разработанной в НЦМ, сохраняется несколько месяцев. Как новая разработка поможет людям укрепить память, станет ясно по окончании исследований, то есть через два-три года, говорят в НЦМ. Но уже ясно, что она может найти применение в клинической практике для лечения пациентов с когнитивными нарушениями, например, при болезни Альцгеймера.

В наши дни это заболевание является важнейшей медицинской и социальной проблемой во всем мире, при этом значимость ее будет только расти. ТМС вместе с другими методами может позволить замедлить или приостановить нарастание нарушений памяти и других функций, улучшить качество жизни таких пациентов.

«Другим многообещающим направлением является улучшение когнитивных функций у здоровых лиц, что может быть особенно актуально для людей, сталкивающихся с большой информационной нагрузкой и многозадачностью,— говорит Илья Бакулин.— Применение ТМС также крайне перспективно для ускорения обучения и освоения сложных двигательных навыков, например, при изучении иностранных языков, обучении игре на музыкальных инструментах и так далее».