Synchronizace rytmů ve dvou oblastech čelních laloků lidského mozku může být účinným prostředkem ke zvýšení schopností a léčbě neurologických onemocnění.
Neurofyziolog Robert Reinhart z University of Oregon (USA) vyvinul metodu ovlivňování mozku, která zlepšuje schopnost učit se, sebeovládání, pozornost, sledování a opravy chyb. S jeho pomocí je však možné dosáhnout opačného efektu - na chvíli „otupit“pacienty a poté je vrátit do normálního stavu. Experimentální výsledky jsou popsány v článku publikovaném v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.
Robert Reinhart ve svých experimentech použil metodu mikropolarizace nebo transkraniální stimulace stejnosměrného proudu (High-Definition transkraniální stejnosměrná stimulace). Pacienti (celkem jich bylo 30) byli nasazeni na gumovou čepičku s velkým počtem malých elektrod pokrývajících celý povrch pokožky hlavy hustou „sítí“. S jejich pomocí bylo možné jak stimulovat různé oblasti mozku malým konstantním elektrickým proudem, tak současně pořídit elektroencefalogram (EEG) - zaznamenat spontánní elektrickou aktivitu nervových buněk.
3D model lidské hlavy s elektrodami pro transkraniální stimulaci mozku. Foto: Soterix Medical
Frekvence je důležitou charakteristikou EEG. Na jeho základě se rozlišují takzvané mozkové rytmy: alfa, beta, gama, delta a theta. Každý z nich je spojen se specifickým stavem a lze ho v určitých situacích pozorovat v různých částech mozku. Takže pokud připojíte elektrody k zadní části hlavy osoby s otevřenýma očima, zaznamenají beta rytmus (frekvence 14-40 Hz), který je charakteristický pro aktivní práci neuronů, protože vizuální informace jsou zpracovávány v okcipitální kůře. Pokud však zavřete oči, rytmus na stejném místě se změní na alfa (8–13 Hz), což naznačuje klidový stav.
Reinhart se zajímal o další rytmus - theta (4-8 Hz). Navíc ve dvou specifických oblastech mozku: střední frontální kůře a boční prefrontální kůře. Oba jsou umístěny v našich čelních lalocích. První, jako poplach, se aktivuje, když uděláme chybu, když někdo řekne, že jsme se mýlili, nebo nás něco překvapí. Druhý dodržuje určitá pravidla a naše cíle, pomáhá při rozhodování.
Pomocí cílené, cílené stimulace těchto zón se neurofyziologovi podařilo dosáhnout přesné synchronizace jejich theta rytmů. Obě oblasti začaly pracovat v tandemu, vzájemně propojené. Ukázalo se, že v tomto případě subjekty mnohem lépe plní úkol, který jim byl přidělen. V experimentech byli nuceni stisknout tlačítko každých 1,7 sekundy a spoléhat se pouze na svůj vnitřní, subjektivní smysl pro čas. Počítačový systém pravidelně poskytoval subjektům zpětnou vazbu o účinnosti jejich akcí: „příliš rychle“, „velmi pomalu“, „přesně“.
Ukázalo se, že synchronizace theta rytmů obou oblastí mozku umožnila pacientům naučit se stisknout tlačítko včas mnohem rychleji. Zatímco desynchronizace je naopak „hloupější“. Nejzajímavější však byl jiný výsledek: v jednom ze série experimentů Reinhart pomocí elektrické stimulace narušil přirozenou synchronní interakci dvou částí kůry, což také zhoršilo výsledky testu. Poté okamžitě změnil stimulační parametry, „zachránil“subjekty a znovu propojil mozek. To účastníkům velmi rychle vrátilo jejich přirozené schopnosti.
Propagační video:
Podle neurofyziologa se transkraniální stimulace specifických, přísně definovaných oblastí mozku stejnosměrným proudem může stát „magickým nástrojem“, podobně jako tablety z filmu „Areas of Darkness“. S jeho pomocí bude možné významně zvýšit jejich schopnosti zdravým lidem a také pomoci pacientům s poruchou pozornosti, úzkostí, mentální retardací nebo ztrátou některých kognitivních funkcí v důsledku cévní mozkové příhody nebo úrazu.
Metoda vypadá slibně i na pozadí skutečnosti, že dosud nebyl prokázán žádný skutečný účinek žádného populárního nootropního léku (jako je piracetam nebo fenotropil), ačkoli je farmaceutické společnosti aktivně propagují na trhu.
DANIIL KUZNETSOV