Многие психоневрологические расстройства сопровождаются эмоциональными проблемами. И хотя многим кажется, что эмоции – это что-то второстепенное, тем не менее, именно из-за плохих эмоций могут разладиться другие психические процессы; например, человек в подавленном или раздраженном настроении становится невнимательным, не может сконцентрироваться на задаче и т. д.

Исправить настроение – особенно, если проблемы тут переросли уже в патологию – можно с помощью разных лекарств, но они порой оказываются бессильны. Тогда на сцену выходит другой метод – прямая электростимуляция мозга с помощью специальных имплантатов. Такие имплантаты уже вовсю используются при болезни Паркинсона: стимулируя определенные нервные центры, можно добиться того, чтобы у больного хотя бы отчасти улучшилась координация движений. Однако когда прямую электростимуляцию попытались использовать против плохого настроения, результаты оказались не слишком обнадеживающими: эксперименты с больными хронической депрессией показали, что за год у них почти никакого улучшения не произошло.

Проблема с такими имплантатами в том, что они действуют непрерывно – то есть непрерывно посылают импульсы нейронам, меняя активность нервных цепочек. Сразу две группы исследователей, из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Массачусетской больницы, решили изменить эти устройства так, чтобы они «прислушивались» к мозгу и включались лишь тогда, когда оно действительно нужно. Очевидно, что даже у людей с клинической депрессией настроение хоть как-то, да меняется, и нужно поймать моменты улучшения и ухудшения. Соответственно, нам нужно знать, что происходит в мозге во время таких колебаний.

Нейробиологи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско позвали на помощь нескольких больных эпилепсией, которым в мозг временно ввели электроды, чтобы определить очаг болезни – с помощью тех же электродов можно было зарегистрировать настроенческие изменения в активности нейронов. В результате удалось создать алгоритм, который по мозговой активности предсказывает изменение настроения, и его даже успели испытать на добровольце, однако результаты пока что получились предварительные, и авторы работы их пока не сообщают.

Исследователи из Массачусетской больницы пошли несколько иным путем: они не искали общее не между разными людьми, а между разными заболеваниями. То есть, например, известно, что многие психоневрологические расстройства сопровождаются проблемами с эмпатией, когда больному трудно понять чужие эмоции, и вот как раз для проблемы с эмпатией можно определить некоторую общую аномальную мозговую активность, проявляющуюся независимо от конкретной болезни. Соответственно, если алгоритм вовремя распознает такую активность, то имплантат пошлет некий стимул в определенную зону мозга, чтобы эту активность как-то побороть.

Здесь тоже дошло до испытаний, и на недавней конференции Нейробиологического общества авторы разработки представили результаты: когда имплантат посылал сигнал в эмоциональные центры, то человек начинал лучше распознавать эмоции у людей на фотографиях – то есть с эмпатией дела налаживались. (Точно такой же подход можно использовать и для других психических процессов, например, те же исследователи показали, что если вовремя подавить нервную активность, которая сопровождает рассеянное внимание, то мозг лучше проходит тесты, где как раз это самое внимание требуется.)

Напомним, что главная особенность новых имплантатов в том, что они работают не все время, а реагируют на изменения в мозговой активности, и вмешиваются лишь тогда, когда требуется. Очевидно, подобная стратегия действительно более продуктивна (можно предположить, что при постоянной стимуляции нейроны к ней просто привыкают, так что дальше она не оказывает никакого влияния на их работу).

Пока что такие имплантаты приходится ставить хирургическим путем, однако есть надежда, что в будущем они будут просто крепиться к голове, посылая сигналы в мозг сквозь кости черепа. Правда, прежде чем начинать их совершенствовать, хорошо показать их эффективность в исследованиях с большим числом добровольцев.

По материалам Nature