Будущее разума - Митио Каку

Ученые применили к этой области глубокую стимуляцию. Они ввели в мозг небольшой зонд и организовали подачу на него электрических импульсов: получилось что-то вроде кардиостимулятора для мозга. Вообще успехи метода глубокой стимуляции мозга в лечении различных расстройств поражают. В последнее десятилетие метод глубокой стимуляции мозга применен к 40 000 пациентов с различными заболеваниями, имеющими отношение к двигательной активности (речь идет о таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона и эпилепсия, вызывающие неконтролируемые телодвижения). И от 60 до 100% пациентов утверждают, что им стало значительно легче справляться с трясущимися руками. Лечение по методу глубокой стимуляции мозга только в США теперь проводят более чем в 250 больницах.

Но затем у доктора Мэйберг появилась идея применить этот метод непосредственно к области 25 по Бродману и попытаться вылечить депрессию. Ученые взяли 12 пациентов с клинически установленной депрессией, многочисленные попытки помочь которым при помощи лекарств, психотерапии и электрошоковой терапии результата не дали.

У восьми пациентов с хронической депрессией метод сразу же дал результаты. Успех был настолько очевидным и поразительным, что за подобные исследования в отношении других психических расстройств тут же взялась еще одна группа ученых. В настоящее время метод применяется к 35 пациентам в Университете Эмори и к 30 в других учреждениях.

Доктор Мэйберг говорит: «Депрессия 1.0 — это психотерапия. Люди спорят о том, кто виноват в их неприятностях. Депрессия 2.0 — это представление о нарушении химического равновесия. Здесь же депрессия 3.0. Воображение ученых захватил тот факт, что, разбив сложное поведенческое расстройство на компоненты, можно получить новую систему и новый подход к излечению».

Хотя в лечении пациентов с депрессией методом глубокого стимулирования достигнуты замечательные успехи, необходимо провести еще множество исследований. Во-первых, неясно, почему этот метод работает. Считается, что при глубоком стимулировании разрушаются или подавляются гиперактивные области мозга, и, соответственно, этот метод эффективен только против заболеваний, вызванных гиперактивностью. Во-вторых, необходимо повысить точность применяемых инструментов. Метод был опробован на целом ряде расстройств, таких как фантомные боли (когда пациент чувствует боль в ампутированной конечности), синдром Туретта и обсессивно-компульсивное расстройство, но электроды вводятся в мозг не слишком точно и действуют, прямо скажем, на несколько миллионов нейронов вместо той горстки, которая реально является причиной нарушения.

Со временем эффективность этой терапии будет возрастать. МЭМ-технологии позволят создать микроскопические электроды, способные стимулировать всего несколько нейронов. Нанотехнологии, возможно, тоже помогут создать нейронные нанозонды толщиной в одну молекулу, как в углеродных нанотрубках. А повышение чувствительности аппаратуры МРТ позволит точнее вводить эти электроды в конкретные точки мозга.

Проснуться после комы

Глубокая стимуляция мозга прочно вошла в арсенал исследователей. Есть у нее и полезный побочный эффект: такая технология увеличивает число клеток памяти в гиппокампе. Еще одно ее применение — выведение пациентов из комы.

Кома представляет собой, возможно, самую противоречивую форму сознания и часто попадает в заголовки национальных новостей. Так, многим памятен случай Терри Шиаво. Один из ее сердечных приступов сопровождался кислородным голоданием, что вызвало сильное повреждение мозга. В результате в 1990 г. Шиаво впала в кому. Ее муж с одобрения врачей хотел позволить супруге умереть спокойно и с достоинством. Но ее семья заявила, что лишать жизни того, кто реагирует все же на некоторые раздражители и может когда-нибудь чудесным образом прийти в себя, жестоко. Такие случаи, говорили они, известны, и пациенты, случалось, приходили в сознание после многих лет растительного существования.

Для разрешения этого вопроса были использованы результаты сканирования мозга. В 2003 г. был созван консилиум, и большинство неврологов, рассмотрев томограммы, пришло к заключению о том, что повреждения мозга пациентки насколько обширны, что она никогда не придет в себя и что она обречена на растительное существование. В 2005 г., после смерти Шиаво, вскрытие подтвердило эти выводы — шансов на возвращение к жизни у нее не было.

Однако в некоторых других случаях, где речь идет о пациентах в коме, снимки мозга показывают, что повреждения не столь уж велики и шанс на восстановление существует. Летом 2007 г. в Кливленде после глубокой стимуляции мозга проснулся и поздоровался с матерью человек, который восемью годами раньше перенес обширную травму мозга и впал в состояние глубокой комы, известное как бодрствующая кома.

Операция была проведена под руководством доктора Али Резаи. Медики ввели в мозг пациента пару проводков и соединили их с таламусом, который, как мы уже убедились, играет роль порта, где сенсорная информация проходит первичную обработку. Подав на эти провода низкое напряжение, врачи смогли простимулировать таламус, а тот, в свою очередь, пробудил человека и вывел его из глубокой комы. (Обычно электричество подавляет активность соответствующей части мозга, но при определенных обстоятельствах, наоборот, может заставить нейроны действовать.)

По мере отработки технологии глубокой стимуляции мозга случаев ее успешного применения должно стать больше. Сегодня используются электроды диаметром около 1,5 мм; при введении в мозг они контактируют с миллионами нейронов, что может вызвать кровотечение и повреждение кровеносных сосудов. И действительно, у 1–3% пациентов, чей мозг подвергается глубокому стимулированию, возникает кровотечение, которое может стать причиной инсульта. Кроме того, на эти электроды подается достаточно грубо электрический сигнал постоянной частоты. Когда-нибудь хирурги научатся настраивать сигнал индивидуально, и для каждого конкретного человека и конкретного заболевания электрод будет подбираться отдельно. Следующее поколение электродов для глубокой стимуляции мозга обязательно будет лучше, безопаснее и точнее сегодняшних.

Генетика болезней психики

Еще один подход к поиску средства от психических заболеваний заключается в поиске их генетических корней. Попыток множество, но результаты пока очень неоднозначны и обескураживают. Факты свидетельствуют о том, что шизофрения и биполярное расстройство передаются по наследству, но попытки отыскать гены, общие для всех этих людей, пока не дали ничего определенного. Иногда ученым удается, проследив родословную семьи, члены которой подвержены психическим расстройствам, найти странный общий ген. Но попытки обобщить результаты и распространить его на другие семьи, как правило, не удаются. В лучшем случае ученые делают вывод о том, что для запуска болезни необходимо сочетание внешних факторов и комбинации нескольких генов. Однако большинство сходится во мнении, что у каждого психического расстройства своя генетическая база.

Однако в 2012 г. одно из наиболее полных и тщательных из когда-либо проведенных исследований показало, что у различных болезней психики может существовать общий генетический фактор. Ученые из Медицинской школы Гарварда и Общеклинической больницы штата Массачусетс проанализировали данные 60 000 человек по всему миру и обнаружили общий генетический фактор пяти основных психических заболеваний: шизофрении, биполярного расстройства, аутизма, депрессии и синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ). Это значительная доля пациентов, страдающих расстройствами психики.

После скрупулезного анализа ДНК всех этих людей ученые обнаружили четыре гена, повышающие риск возникновения психических расстройств. Два из них связаны с регуляцией кальциевых каналов в нейронах. (Кальций необходим для обработки нервных импульсов.) Доктор Джордан Смоллер из Медицинской школы Гарварда утверждает: «Новые данные о кальциевых каналах позволяют предположить, что, может быть — и это очень большое “может быть”, — методы лечения, связанные с воздействием на кальциевые каналы, могут помочь в лечении целого спектра различных расстройств». Блокаторы кальциевых каналов уже используются при лечении пациентов с биполярным расстройством. В будущем они, возможно, будут применяться при лечении и других психических заболеваний.

Новые результаты, возможно, объяснят тот факт, что в семьях, где из поколения в поколение встречаются болезни психики, формы расстройств могут быть самыми разными. К примеру, если у одного из близнецов шизофрения, то у второго может быть совершенно другое расстройство, скажем, биполярное.

Смысл сказанного в том, что, хотя у каждой болезни свои пусковые механизмы и гены, общие черты у них тоже могут быть. Выделение этих факторов, возможно, подскажет нам, какие лекарства могут оказаться наиболее эффективными в борьбе с ними.