Все новости
Мария Назарова:
Мария Назарова:
Мария Назарова:
Мария Назарова:
Мария Назарова:

Мария Назарова: "Нейростимуляция может помочь там, где обычная терапия зашла в тупик"

Мария Назарова
© Владимир Гердо/ТАСС
Два электрода на висках, судорожные подергивания лица — так многие представляют себе стимуляцию мозга электричеством. Но обычно всего все выглядит иначе. Ток течет почти незаметно, но потенциально может многое: от восстановления функций после инсульта до выявления ранней стадии болезни Паркинсона. Подробнее об этом нам рассказала нейроученый, сотрудник НИУ ВШЭ Мария Назарова

Веками мозг был черным ящиком, но XX век изменил многое. Психологи научились предсказывать по поведению человека, что его мозг не в порядке. Нейрохирурги по анатомии мозга научились выявлять, с чем связано нарушение и как его устранить. А сегодня нейроученые учатся "говорить" с мозгом напрямую, пока человек остается в сознании. И не просто с мозгом, а с отдельными группами клеток.

Мария Назарова — одна из тех, кто изучает неинвазивные (не требующие хирургического вмешательства) методы воздействия на мозг в Центре нейроэкономики и когнитивных исследований НИУ ВШЭ. Можно наблюдать то, что происходит в мозге, по притоку крови к разным зонам. Так работает функциональная магнитно-резонансная томография, благодаря которой можно составить пространственную карту мозга до миллиметра. Можно измерять электрическую активность мозга с помощью электроэнцефалограммы.

Но есть и технологии, которые позволяют воздействовать на клетки мозга, чтобы получить нужный эффект. Это транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) и транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС). С этими технологиями и работает Мария Назарова. Мы поговорили с ней о том, в чем состоит ее работа, что в ней интересного и какие перспективы открывает это направление.

О стимуляции электричеством мозга

Представьте, что у вас прямо на коре мозга есть кнопки. Кора — это ваша приборная панель. Зная, что где расположено, вы можете нажимать на кнопки и что-то менять в своем поведении. Только для этого вам не нужно вскрывать череп и видеть саму кору. Достаточно посылать электрические импульсы и записывать ответы. Так — если говорить очень упрощенно — работает транскраниальная стимуляция.

Если чуть сложнее, то у каждого из нас есть функциональные зоны мозга. Их расположение и строение уникальны. Ваш опыт в какой-то деятельности, ваши навыки и умения — это связи между нейронами, которые вы нарабатываете в течение жизни. Например, вы учитесь ездить на велосипеде. У вас образуется соответствующая зона, которая отвечает за этот навык. По тому, как выглядит эта зона, можно отличить велосипедиста-атлета от любителя.

Транскраниальная стимуляция помогает изучить индивидуальное устройство мозга. Это очень полезно, например, для проведения операций. Представьте: хирургу нужно вырезать опухоль. Но он может случайно задеть важные нервные тракты — "дорожки", которые ведут от мозга к руке или ноге. Если повредить их, рука перестанет нормально работать. Чтобы обойти эту зону, нужно ее четко картировать с помощью нейростимуляции. Сейчас этот подход уже применяется в нейрохирургии, перед операциями на мозге.

О восстановлении после инсульта

Я по образованию врач, но ушла из клинической медицины, потому что хотела заниматься научной деятельностью. Наша группа занимается двигательной корой мозга. Мы пытаемся понять, как человек осуществляет движение, какие звенья в этом участвуют. Что может сломаться, как это можно починить, когда можно это сделать и когда нельзя. Но здесь есть выход и на клиническую практику. И в клинике есть большой запрос на наши исследования.

Например, мои интересы — это разные предикторы реабилитации после заболевания.  Я пытаюсь понять, кто из пациентов лучше восстановится и от чего это зависит. Бывает так, что у двух людей после инсульта клиническая картина похожая. Например, рука не движется. Но у одного восстановление идет хорошо, а у другого нет. На МРТ можно увидеть, где именно поврежден мозг — до миллиметра. Можно выделить зону поражения. Но это не поможет понять, какие функции были затронуты.

Мы стараемся определить, как выглядят функциональные зоны. Во время занятий человек старается сделать какое-то движение — мысленно — а мы смотрим, что происходит в коре мозга. Есть у него ответы в стимулируемых участках — или нет? Например, может оказаться, что у человека из одной зоны идут тракты к разным мышцам, про которые мы и не думали.

А дальше мы применяем стимуляцию, чтобы подтолкнуть образование новых связей. Вообще, связи между телом и мозгом очень многообразны. Та же рука связана с мозгом множеством нейронных "дорожек". Но какие-то из них будут слабее, тоньше. А стимуляция активирует мембраны клеток, помогает клеткам выпустить новые отростки и усилить уже существующие связи.

О персонализированной медицине

Одна из проблем сегодняшней медицины, что она работает с группами. Поэтому эффективность терапии всегда исходит из средних показателей: если большинству подошло — значит, все в порядке, можно одобрять. А реакция организма на вмешательство всегда индивидуальная. Даже с таблетками мы не всегда знаем, сработало или нет. Надо подбирать. Здесь то же самое. 

Мы пытаемся предсказать: как выбирать лечение, кому и какой протокол назначать. Есть классические протоколы, которые вызывают активацию определенной области. И после этого можно заниматься восстановлением руки, допустим. Но не у всех одинаковая активность. Особенно это касается людей со специфическими профессиональными навыками.

Вот это и есть персонализированная медицина. Потому что врачи замечают, когда делают исследования (тестируют какую-то терапию), что на уровне маленькой группы эффекты есть, а на уровне большой — нет. И это повторяется из раза в раз на разных заболеваниях. И сейчас все больше развивается то, что мы называем состояниезависимая стимуляция. То есть занятия не в состоянии покоя, а когда вы что-то делаете.

Во время терапии стимуляцией мы можем просить пациентов что-то выполнять. Больные Альцгеймером, с когнитивными повреждениями часто решают кроссворды — и параллельно идет стимуляция. Это развивается активно в психиатрии и неврологии. В большинстве реабилитационных центров есть аппараты для стимуляции. Но нужно вкладываться в ресурс обучения людей.

О возможностях технологии

Болезни Альцгеймера и Паркинсона уже активно пробуют так лечить. Есть определенные зоны, которые врачи стимулируют, и это помогает. Но это может помочь и как ранняя диагностика. Особенность этих нейродегенеративных болезней в том, что они начинают развиваться лет с 60. Ранней диагностикой раньше не занимались, потому что лечения не было. А сейчас есть все больше лекарств и веществ-нейропротекторов (с функцией защиты нейронов), возможностей для сдерживания болезни.

Есть протоколы, которые используются в лечении. Мы можем посмотреть пластичность мозга — как он реагирует. Мы смотрим размер ответов, потом применяем к вам активирующий протокол и смотрим опять на ответы. Ага, мозг вот этого человека так сильно не реагирует, а вот этого — наоборот. И то, как ваш мозг может измениться в ответ на воздействие, может нам показать, что здесь у вас снижена пластичность. Это может говорить — вместе с другими показателями — о начале нейродегенерации.

Мы исследуем с помощью стимуляции, как работают нейромедиаторы — вещества, ответственные за передачу сигналов между клетками. Допустим, есть определенные системы, которые работают на ГАМК-А. И есть подходы, где мы даем парную стимуляцию: “маленький” и “большой” сигнал. В зависимости от того, насколько мы их разводим между собой и насколько высокая интенсивность каждого из них, мы смотрим на то, как меняются ответы. Это помогает понять, как у вас выражены тормозные процессы. Если у пациента они усилены, это может повлиять на назначение препаратов. 

В клинике пока такого нет, но это сейчас активно разрабатывается. А вот где уже пытаются менять терапию на основе показаний транскраниальной стимуляции — это психиатрия. Там очень плохо с объективными маркерами. То есть психиатр может понаблюдать пациента, попросить его заполнить опросник или тесты пройти. Но это все зависит от квалификации психиатра, и ошибки часто встречаются. А нужно же назначать препарат. И на Западе схватились за эту возможность оценить прямо по ответам из мозга.

О безопасности и рискованных методах

Люди часто боятся магнитной стимуляции, потому что где-то слышали, что это вызывает припадки. Даже добровольцев для экспериментов нам бывает трудно найти из-за этих убеждений. Но шанс получить припадки при тех протоколах, которые мы применяем, не больше, чем при приеме каких-нибудь популярных антибиотиков. Или контрацептивов. Плюс аппарат большой и тревожно шумит. Но в целом это безопасно. Транскраниальную стимуляцию можно использовать даже на детях.

Кстати, транскраниальная стимуляция может быть даже полезна — когда химическое воздействие по каким-то причинам нежелательно. Например, при беременности. А еще коллеги заметили, что при психиатрических состояниях взрослые активнее принимают антидепрессанты, а для детей скорее выбирают ТС, потому что это воспринимается как физиотерапия — что-то легкое и безопасное. Если я выпью таблетку, я знаю, что она будет везде. А ТМС воздействует всегда точечно.

Кстати, есть другая крайность — когда люди верят, что транскраниальная стимуляция поможет "прокачать" какие-то способности. Биохакинг, нейроэнхансмент — вот это все. Здесь популярен так называемый tDCS — стимуляция постоянным током. Это намного легче: не нужны громоздкие аппараты, все умещается в шлем или гарнитуру. Можно, надеть, включить, и он будет подавать сигналы.

Действительно, tDCS уже довольно много исследовали. И вроде бы что ни возьмешь — все улучшается. Рабочая память улучшается, концентрация. С одной стороны, потенциал у этой технологии действительно есть. Но данные в основном говорят о том, что эффект проявляется, если у вас есть проблемы. А если вы здоровый человек, который решил стать гением, — ничего не выйдет. То есть именно как допинг это будет работать как минимум хуже.

Проблема еще в том, что на всех он действует по разному. В лаборатории у нас есть специалисты, есть оборудование, мы можем все настроить, зафиксировать. Можем направить излучение точно в то место, где нужно. А с коммерческими нейростимуляторами такого не будет. Они никак не сертифицируются. Кто их покупает, для каких целей? У нас за легкими наркотиками сильнее контроль, чем за такими устройствами. Более того, их часто даже кустарно собирают. Схемы можно найти в Интернете — или купить за 10 долларов. Кто будет отвечать за последствия, если что-то пойдет не так?

О будущем нейростимуляции

Нейростимуляция вообще открывает массу возможностей. Если задействовать ее очень точно, в нужный момент, с определенной частотой и интенсивностью, можно управлять свойствами клеточных мембран. То есть позволять им пропускать определенные вещества или, наоборот, не пропускать. Сейчас все больше разработок в этой области, в том числе таргетная доставка препаратов. Препарат все равно будет везде, но вы можете подействовать на какую-то зону и сделать ее более проницаемой для него.

А вообще, все зависит от того, как задать вопрос. Можно очень много разных вопросов задать. Допустим, про нейрональные состояния. Грубо говоря, когда ваш мозг лучше всего готов к восприятию той или иной информации? Сейчас вы лекцию слушаете, а через какое-то время уже нет, вы в своих мыслях. Это тоже можно отлавливать, изучать, почему это происходит? И дальше смотреть, можно ли менять среду так, чтобы обучение шло эффективнее.

Раньше считалось, что исполнительные зоны мозга отделены от зон планирования. И моторная кора — это только исполнитель. Но на самом деле она тоже может принимать решения. Моторная кора реагирует на все, мы это можем отследить и анализировать. Например, отличаются ли сигналы в случае, если человек зашел в знакомую или незнакомую комнату. Это может пригодиться, например, следователям. Но тут уже этические вопросы встают: можно ли доставать информацию у человека прямо из мозга.

Подготовил Антон Солдатов