A ritmusok szinkronizálása az emberi agy frontális lebenyének két régiójában hatékony eszköz lehet a képességek fokozására és a neurológiai betegségek kezelésére.
Robert Reinhart, az Oregoni Egyetem (USA) neurofiziológusa kifejlesztett egy módszert az agy befolyásolására, hogy javítsa a tanulás képességét, az önkontrollt, a figyelmességet, a hibák nyomon követését és kijavítását. Segítségével azonban ellenkező hatást lehet elérni - a betegeket egy időre "unalmasan" kezelni, majd visszaadni normális állapotukba. A kísérleti eredményeket a Proceedings of the National Academy of Sciences folyóiratban megjelent cikk ismerteti.
Kísérleteiben Robert Reinhart az agy mikropolarizációjának vagy transzkranialis egyenáramú stimulációjának módszerét (High-Definition transcranialis Direct Current Stimulation) alkalmazta. A betegeket (összesen 30 volt belőlük) egy gumiszalagra tették, amelyen nagyszámú kis elektróda sűrű "hálóval" borította a fejbőr teljes felületét. Segítségükkel lehetőség nyílt mind az agy különböző területeinek stimulálására kis állandó elektromos áram mellett, mind pedig egy elektroencefalogram (EEG) készítésével - az idegsejtek spontán elektromos aktivitásának rögzítésére.
3D modell egy emberi fej elektródákkal transzkranialis agyi stimulációhoz. Fotó: Soterix Medical
A frekvencia az EEG fontos jellemzője. Ennek alapján megkülönböztetik az úgynevezett agyi ritmusokat: alfa, béta, gamma, delta és teta. Mindegyikük egy adott állapothoz kapcsolódik, és bizonyos helyzetekben megfigyelhető az agy különböző részein. Tehát, ha az elektródákat nyitott szemmel az ember feje hátsó részéhez rögzíti, akkor rögzítik a béta ritmust (14–40 Hz frekvencia), amely az idegsejtek aktív munkájára jellemző, mivel a vizuális információkat az occipitalis kéregben dolgozzák fel. De ha lehunyja a szemét, az ugyanazon a helyen lévő ritmus alfára (8-13 Hz) változik, ami a nyugalmi állapotot jelzi.
Reinhartot egy másik ritmus - a theta (4-8 Hz) érdekelte. Sőt, az agy két meghatározott területén: a mediális frontális kéregben és az laterális prefrontális kéregben. Mindkettő az elülső lebenyünkben található. Az első, mint egy riasztó, akkor aktiválódik, ha hibázunk, amikor valaki azt mondja, hogy tévedtünk, vagy valami meglep. A második betart bizonyos szabályokat és céljainkat, segít a döntések meghozatalában.
Ezeknek a zónáknak az irányított, célzott stimulálása segítségével a neurofiziológusnak sikerült elérnie a theta ritmusuk pontos szinkronizálását. Mindkét terület tandemben, összekapcsoltan működött. Kiderült, hogy ebben az esetben az alanyok sokkal jobban teljesítik a rájuk rendelt feladatot. A kísérletek során 1,7 másodpercenként kellett megnyomniuk egy gombot, kizárólag belső, szubjektív időérzékükre támaszkodva. A számítógépes rendszer időszakonként visszajelzést adott az alanyoknak cselekedeteik hatékonyságáról: "túl gyorsan", "nagyon lassan", "pontosan".
Kiderült, hogy a két agyi régió theta-ritmusának szinkronizálása lehetővé tette a betegek számára, hogy sokkal gyorsabban megtanulják időben megnyomni a gombot. Míg a szinkronizálás éppen ellenkezőleg, "ostobábbá" tette őket. A legérdekesebb azonban egy másik eredmény volt: az egyik kísérleti sorozatban Reinhart elektromos stimulációt alkalmazva megzavarta a kéreg két részének természetes szinkron kölcsönhatását, ami szintén rontotta a vizsgálati eredményeket. Ezután azonnal megváltoztatta a stimulációs paramétereket, „megmentette” az alanyokat, és ismét összekapcsolta az agy működését. Ez nagyon gyorsan visszaadta a résztvevőknek természetes képességeiket.
Promóciós videó:
A neurofiziológus szerint az agy specifikus, szigorúan meghatározott területeinek egyenárammal történő transzkranialis stimulálása "varázseszköz" válhat, hasonlóan a "Sötétség területei" című film tábláihoz. Segítségével lehetővé válik az egészséges emberek iránti képességeik jelentős javítása, valamint figyelemhiányos, szorongásos, mentális retardációban szenvedő betegek vagy a stroke vagy sérülés miatt kognitív funkcióik egy részének elvesztése.
A módszer ígéretesnek tűnik annak a ténynek a hátterében is, hogy eddig egyetlen népszerű nootropikus gyógyszer (például piracetám vagy fenotropil) valódi hatása sem bizonyított, bár a gyógyszergyárak aktívan népszerűsítik őket a piacon.
DANIIL KUZNETSOV