H - такой символ когда-то придумали футуристы для обозначения людей будущего: эдакого «человечества плюс», способного с помощью достижений науки, в том числе и фармацевтики, снимать ограничения, наложенные природой. 90-е годы были объявлены десятилетием «лучших мозгов», потребитель получил десятки препаратов, стимулирующих память, внимание, возможность аккумулировать большие объемы информации, работать сутками напролет. Каковы риски химического подправления природы - вопрос, который волнует сегодня ученых.

Люди одержимы идеей «лекарств для ума» - всевозможных нейростимуляторов, ноотропиков и прочей «виагры для мозгов». Студенты, которым перед экзаменами приходится ночи напролет просиживать над учебниками, всеми правдами и неправдами достают реталин, выдаваемый только по рецепту. Постоянно пребывающие в цейтноте программисты, топ-менеджеры, которым необходимо всегда быть в форме, глотают модафинил, тонизирующий препарат нового поколения. Причем все, кто постоянно пользуется такими средствами, убеждены, что в отличие от кофе, который дает лишь бодрость, они повышают внимание и усиливают способность усваивать трудный материал. Но так ли это? Действительно ли лекарства, которые были разработаны для улучшения концентрации и борьбы с сонливостью, способны помочь студенту сдать экзамен или менеджеру - блестяще выступить перед советом директоров? И настолько ли они безопасны, чтобы продавать их без рецепта, как, например, болеутоляющие?

На таблетке

Согласно официальным данным, в 2007 году более 1,6 млн человек в США принимали отпускаемые только по рецепту различные нейростимуляторы отнюдь не по медицинским показаниям, то есть не для лечения, а для того, чтобы заставить свою голову работать эффективнее. В ряде университетских кампусов почти каждый четвертый студент в ходе опроса сообщил, что использует подобные препараты. Неофициальный опрос, проведенный в прошлом году на веб-сайте журнала Nature, показал, что 20% респондентов (участвовали 1427 человек из 60 стран) принимают метилфенидат, модафинил или бета-блокаторы (их используют те, кто боится выступать на публике). Большинство указывали, что прибегали к препаратам для улучшения внимания, а доставали их через интернет либо у врачей, которые выписывали их для других целей.

Потребление таких препаратов, скорее всего, будет расти. Это связано со старением населения и растущей конкуренцией из-за глобализации экономики. «Если вам 65, вы живете в Бостоне и ваши пенсионные накопления столь незначительны, что приходится работать и конкурировать, скажем, с 23-летним выходцем из Индии, у вас поневоле возникает желание воспользоваться каким-нибудь из этих препаратов», - говорит Зак Линч, исполнительный директор Ассоциации представителей нейротехнологической индустрии.

Спасение или самообман?

Препараты, улучшающие работу мозга, появились довольно давно. В 1929 году химик Гордон Аллес синтезировал амфетамин, синтетический препарат, близкий к эфедрину. Во время Второй мировой войны его и аналогичные вещества раздавали солдатам для преодоления сонливости и поддержания их боевого духа. Немцы и японцы использовали одни препараты, американцы и британцы - другие, например, бензедрин, похожий по составу на адреналин.

В конце концов ученые решили выяснить, какова же реальная эффективность таких препаратов. Исследования британских и американских психологов, проведенные в 40-х годах, показали, что хотя те, кто принимает препараты, высоко оценивают их эффективность, отмечая увеличение скорости чтения, счета и пр., тесты этого не подтверждают. Более того, при выполнении достаточно сложных заданий показатели тех, кто предварительно принял препарат, существенно снижались. «Препараты амфетаминного ряда улучшают настроение, из-за этого человеку начинает казаться, будто результаты его деятельности лучше, чем они есть на самом деле. Когда делаешь что-то простое, это, может, и неплохо. Но когда, допустим, сдаешь экзамен по римскому праву или ведешь воздушный бой, такой самообман может оказаться роковым», - говорит Николай Расмуссен, исследователь из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее. Тем не менее пот­ребление в США амфетаминов постоянно росло, и в конце 60-х, когда Управление по контролю над продуктами и лекарственными средствами запретило продавать их иначе как по рецептам, составляло 10 млрд таблеток в год.

Близкий по составу амфетаминам, но более мягкий, чем они («золотая середина психомоторной стимуляции», как пишут производители препарата), стимулятор умственной деятельности метилфенидат был синтезирован в 1996 году. Врачи стали активно использовать его для лечения синдрома дефицита внимания, что заставило ученых разработать новые системы исследования мозговой активности и сложные нейро­психологические тесты, дабы выяснить, как действует препарат и насколько он эффективен. В 1997 году психофармакологи Барбара Сахакян, Тревор Робинс и их коллеги из Кембриджского университета выпустили доклад, в котором отмечалось улучшение ряда показателей (стереоскопическая рабочая память, планирование) у принимавших метилфенидат здоровых молодых мужчин (группа состояла из 20 человек). Однако другие показатели, такие как внимание и скорость мышления, у членов этой группы не изменились. Было также показано, что в ходе тестирования число ошибочных ответов росло, вероятно, из-за того, что под действием препарата участники эксперимента становились все более импульсивны. Что касается пожилых мужчин, то на них метилфенидат, по данным исследователей, оказывал минимальное действие. В 2005 году группа ученых из Медицинского университета Флориды в Гейнсвилле, испытывавшая препарат на 20 студентах, которых долгое время лишали сна, вообще не выявила никакого положительного эффекта. А вот риск развития аритмии при применении этого препарата повышается. Это заставило медиков шире использовать другое лекарство - модафинил (в США разрешен к применению в 1998 г.), который обладает гораздо меньшим набором недостатков. Он позволяет длительное время обходиться без сна и при этом сохранять работоспособность, что делает его незаменимым для тех, кто вынужден много летать и страдает от перемены часовых поясов.

Ямаису Касцио, сотруднику Института будущего в Пало Альто (Калифорния), о модафиниле рассказал друг, которому приходится постоянно перемещаться по миру. Теперь командировки не выбивают Ямаиса, как раньше, из колеи: «Я стал гораздо быстрее усваивать информацию, яснее мыслить, могу теперь работать, не отвлекаясь. Хотя, конечно, до супермена с супермозгом мне далеко». Тесты отчасти подтверждают слова Касцио. В 2003-м исследователи протестировали 60 здоровых добровольцев-мужчин и установили, что прием модафинила улучшал у всех членов группы некоторые показатели, такие как запоминание цифровых последовательностей. Правда, большинство других тестов положительных изменений не выявили. Последние исследования показали, что препараты способствуют выработке организмом нейромедиаторов, химических веществ, запускающих работу определенных групп нейронов, однако до ясного понимания этих процессов еще очень далеко.

Эффективно? Безопасно?

Журнал Nature год назад опубликовал дискуссионную статью группы исследователей мозга и специалистов по медицинской этике, в которой они заявляли, что в будущем лекарства перестанут быть только средством лечения заболеваний, но станут инструментами, помогающими людям учиться и работать. В статье приводились данные исследований, показывающие позитивное влияние этих препаратов на умственную деятельность, а психостимуляторы по своему эффекту приравнивались к «образованию, здоровому образу жизни и информационным технологиям». Исходя из этого, авторы предложили такие препараты (при условии, что доказана их безопасность для здоровья) сделать доступными для любого здорового человека.

Через полгода один из членов этой группы, редактор журнала «Медицинская этика» Джон Харрис на страницах «Британского медицинского журнала» высказал мнение, что не следует ограничивать взрослых людей, желающих подзарядить свой мозг, в применении, например, метилфенидата, поскольку этот препарат считается безопасным даже для детей. Позднее Харрис в одном из интервью заявил, что он уверен - в недалеком будущем ограничения на продажу некоторых психостимуляторов будут сняты и их можно будет покупать так же свободно, как, например, аспирин. Однако отнюдь не все исследователи разделяют эту точку зрения. «Некоторые считают, что лекарства, стимулирующие умственную деятельность, это то же, что очки, улучшающие зрение, - говорит Джеймс Свансон из Калифорнийского университета, участвовавший в исследованиях препаратов, применяемых при лечении детей, страдающих гипер­активностью при одновременном дефиците внимания. - Думаю, люди просто не осознают всех рисков, связанных с приемом таких лекарств. Некоторые, хотя и небольшой процент, могут пристраститься к таким препаратам, сделаться зависимыми от них, а у кого-то это может привести и к ухудшению умственных способностей. Поэтому я против их бесконтрольного применения».

Дело в том, что сложная химическая система сигналов, ферментов, белков, которые ответственны за формирование нашей памяти, - все это работает на основе саморегуляции, работает до того момента, пока этот тонкий баланс не нарушается, в результате чего и возникает то или иное заболевание или психическое расстройство. Нарушение мыслительных процессов, искаженное сознание, наблюдающиеся, например, при слабоумии, могут быть связаны как с недостатком определенных химических веществ, так и с побочными эффектами, вызванными лекарственными препаратами. Применение различных нейростимуляторов может стать тем триггером, который порушит систему саморегуляции и может привести к непредсказуемым последствиям. Например, долгосрочная память (та, которая отвечает за воспоминания о детстве и о прошлогоднем отпуске) может улучшиться, а рабочая (та, в которой на время откладывается номер телефона) - ухудшиться.

Завышенные ожидания

Некоторый оптимизм относительно появления нового поколения препаратов вселяет то обстоятельство, что в последнее время ученые значительно продвинулись в исследованиях биохимических процессов, отвечающих за формирование памяти. Получены свыше 30 видов генно-модифицированных мышей, которые лучше воспринимают информацию и дольше хранят ее в памяти, чем их обычные собратья. «Впервые в нейронауке мы приблизились к пониманию молекулярных и клеточных механизмов памяти, - говорит Альчино Сильва, нейробиолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. - Это значит, что мы стоим на пороге того, чтобы научиться непосредственно влиять на процесс обучения и запоминания».

Но до создания по-настоящему эффективных препаратов еще далеко, поскольку остаются нерешенными многие научные проблемы. «Когда учишь модифицированных мышей чему-то простому, они действительно все схватывают на лету, но если чуть усложняешь задачу, весь эффект пропадает», - говорит Сильва.
Научный руководитель компании «Геликон»(О дна из ведущих компаний в области разработки нейрофармакологических препаратов последнего поколения) Тим Талли также считает, что управлять памятью ученые научатся не скоро. «Когда меня спрашивают об этом, я обычно отвечаю: создавая «Геликон», я был молод и тешил себя надеждой, что смогу улучшить память своих родителей. Их уже давно нет на свете, голова моя седа, и приходится признать, что теперь эту гонку я веду не для них, а для самого себя».

Болезнь Паркинсона, как правило, наблюдается у людей старшего возраста и реже встречается у молодых людей. Несмотря на то, что причины заболевания «Паркинсона», которое сопровождается повреждением глубоких ядер в базальных ганглиях ткани мозга и нарушением анатомических структур небольшого размера, рассматриваются как генетические и экологические факторы, по этому вопросу отсутствует точная информация. Данное заболевание возникает в связи с уменьшением в организме количества некоторых веществ, способствующих передаче нервных клеток, и потерей нервных клеток. Наиболее важным веществом является «допамин». Доцент Ахмет Хильми Кая , специалист в области нейрохирургии медицинского центра «Анадолу», рассказывает о хирургическом лечении заболевания «Паркинсона», которое наиболее распространенно проявляется нарушением движения.

Пациент постепенно становится неработоспособным

Основные признаки болезни Паркинсона - это тремор (дрожь), жесткость движений (ригидность), брадикинезия (замедленность движений) и дисбаланс. У большинства пациентов обнаруживается нарушение когнитивных функций (когнитивный статус), т.е. слабоумие. Тремор рук и ног обычно начинается с одной стороны, с течением времени может стать двусторонним. Жесткость совместных действий различных типов групп мышц пациентов, которые работают не скоординировано, приводит к затруднению движения. Все эти проявления могут сопровождаться замедлением движения (брадикинезией). Эти симптомы свидетельствуют о различной интенсивности и степени заболевания. Ахмет Хильми Кая, д-р, доц., отмечает: “Это заболевание на практике приводит к тому, что пациент не может ходить, не может двигаться быстрее, не имеет равновесия, не в состоянии двигаться без помощи посторонних, даже в домашних условиях, не может есть, не может держать столовые приборы и стакан воды. Со временем пациент не сможет обеспечивать собственные потребности.

Первый вариант лечения - это лекарства!

Болезнь Паркинсона, которая снижает качество жизни человека и повышает зависимость от людей и окружающей среды, имеет два разных метода лечения. Один из этих методов -это медикаментозное лечение, а другой - хирургическое вмешательство. На ранних стадиях заболевания с высокой эффективностью применяются различные лекарства. Регулярное применение лекарственных препаратов может обеспечить почти полное исчезновение всех признаков заболевания. В связи с этим основными последующими мероприятиями для пациентов, имеющими большое значение, является контроль в отделении неврологии. Диагностика болезни, лекарственная терапия и эффективность лечения, наличие побочных эффектов - всё это определяется неврологами. При принятии решения об операции этих пациентов, после хирургического вмешательства, необходимо проведение контроля специалистов отделения неврологии. Лекарственная терапия, которая в начале заболевания является чрезвычайно эффективной, в течение многих лет дает хорошие результаты, однако приводит к некоторым побочным эффектам в частности, дискинезии (нарушение движений). При дискинезии появляются непроизвольные движения меньшей или большей части тела, которые могут быть описаны, как рывки или скручивания.

Стимулирование структур головного мозга

На сегодняшний день к хирургическуму лечению прибегают реже, хотя при определенных формах болезни хирургическое вмешательство бывает необходимо. Оперативное лечение показано в тех случаях, когда пациент находится в сравнительно молодом возрасте и у него сильный тремор, не поддающийся соответствующему медикаментозному лечению. Эта операция сравнительно небольшая по объёму и производится через отверстие, проделанное в черепе под местным наркозом. Для этого применяется специальное зафиксированное на черепе устройство - стереотаксический аппарат. Операция связана со сравнительно небольшим риском и в настоящее время является самым эффективным методом лечения дрожания. Доц. Ахмет Хильми Кая отмечает, что билатеральная стимуляция внутреннего сегмента бледного шара (Globus Pallidus internus) или субталамического ядра показана как дополнительное лечение поздних стадий болезни Паркинсона у пациентов, отвечающих на леводопа-содержащую терапию в том случае, если консервативное лечение не позволяет получить адекватный результат. Одним из направлений в хирургическом лечении болезни Паркинсона является проведение стереотаксических вмешательств на глубинных структурах головного мозга (применение клеток головного мозга) с разрушением определенных подкорковых ядер или имплантацией нейростимуляторов, что приводит к значительному регрессу симптомов, снижению дозировки принимаемых противопаркинсонических средств и повышению уровня социальной и бытовой адаптации пациентов.

Нейростимуляторы могут использоваться в течение семи лет

Этапы хирургического лечения: изображение, ориентация на цель подачи тока на аккумулятор, помещение электрода, установка стимуляторов с подключением к электродам системы. Сначала проводится исследование пациента методом МРТ, по специальному программному обеспечению определяются основные зоны действия. Ориентация на первых ячейках, под местной анестезией на участок черепа пациента помещается неподвижная рама (стереотаксическая рама). Последующие исследования КТ и имеющиеся данные исследования МРТ объединяются в специальном программном обеспечении и определяются математические координаты точек, имеющихся в мозгу. После определения точек ядер, в операционной в эти точки устанавливаются концы электродов. Процедура проводится через отверстия в черепе пациента. В этот момент предпочитается применение местной анестезии. После размещения электродов в мозгу под общим наркозом, устанавливаются стимуляторы, и эти стимуляторы подключаются к электродам. Стимуляторы, как правило, устанавливаются под кожей в нижней части правой области ключицы, а другие концы электродов, помещенных в мозгу, чтобы создать туннель под кожей, подключаются к кабелям устройств, обеспечивающих промежуточное «Ди-и-эс-эй» (DESA) действие с помощью аккумулятора. Доц. Ахмет Кая Хильми отмечает, что после операции вне тела не остается никаких устройств, но стимулятором можно управлять извне, и продолжает: “Как правило, стимулятор включается через 48 часов после операции. Срок службы стимуляторов, в среднем, от четырех до семи лет. Однако, когда стимулятор заменяется, не нужно снова делать операцию на головном мозге, а только открывается участок ниже ключицы, и старый стимулятор заменяется новым. Этот процесс завершается в течение 30 минут».

Риски сопоставляются с преимуществами

Глубокая стимуляция мозга (применение стимулятора головного мозга) имеет риск ниже, чем у классических операций головного мозга. Например, электрод помещается в отверстия в черепе, и при этом не оказывается каких-либо серьезных воздействий на мозг. Однако, есть риск кровотечения во время направления электрода к цели. Доц. Ахмет Хильми Кая отмечает, что благодаря исследованиям до операции данный риск уменьшается до 1%, и продолжает: “Единичное кровотечение не может вызвать серьезных последствий. Альтернатива - повышение точности метода ориентации с использованием изображений во время операции - обеспечивает дальнейшее снижение риска кровотечений. Однако, хотя риск является небольшим, перед операцией нужно проинформировать пациентов и их родственников о возможных последствиях операции “. Один из рисков, возникающих при хирургическом лечении, - это инфекции. Эту проблему можно решить с помощью лекарственных препаратов, однако при отсутствии такой возможности, нужно снять стимулятор, для лечения инфекции. Этот риск составляет 1%. На данный момент, при необходимости операции, очень важно знать о минимальных рисках применяемой процедуры.

Пациент может сам пить чай

При лечении пациентов с болезнью Паркинсона сами пациенты и их семья не должны забывать, что применение стимулятора головного мозга не исключает полностью болезнь, а только улучшает состояния здоровья. Необходимо понимать, что действие метода глубокой стимуляции мозга носит симптоматический характер и не влияет на дегенеративные процессы, лежащие в основе заболевания. При этом методе наблюдается улучшение, в разных пропорциях, в таких патологических состояниях, как озноб, жесткость тела и замедленность движений. Цель операции достигается, благодаря средним дозам препарата, полученного пациентом в течение первого года болезни, и заключается в улучшении состояния здоровья и задержке развития болезни. Большое значение имеет контроль невролога после операции. Пациенты, установившие нейростимулятор, по-прежнему могут, при появлении возможности, воспользоваться другими методами лечения, среди которых генная терапия или лечение стволовыми клетками. После операции пациент может ходить без посторонней помощи, может двигаться более легко, чем раньше, пациент, который не мог держать стакан воды, легко может пить чай.

Наш мозг – настоящий командный центр. Разные зоны коры головного мозга отвечают за мышление, обучение, внимание, движения, слух, зрение и многое другое. Изменяя активность этих зон, можно улучшать множество параметров работы мозга. Именно так работает tDCS – транскраниальная стимуляция постоянным током.
Через два электрода подается специально смодулированный ток (постоянный ток силой 1-2 миллиампера), изменяющий возбудимость нервных клеток, другими словами – их способность передавать нервный сигнал. Пол¬ожительно заряженный электрод (анод) увеличивает возбудимость нейронов, а отрицательно заряженный электрод (катод) – её снижает.
Подавляя работу одних зон мозга, и повышая активность других, можно улучшить многие умственные способности и эмоциональное состояние.

Научные исследования

Метод tDCS изучается уже более 30 лет ведущими нейробиологами по всему миру. Исходно она рассматривалась как исключительно медицинская технология и успешно использовалась для лечения депрессии, хронической боли и восстановления после инсульта. Постепенно ученые обнаружили, что tDCS можно применять и для улучшения когнитивных способностей совершенно здоровых людей. В 2008 году военное ведомство США — DARPA провело исследование, в котором tDCS ускорила обучение добровольцев в 2,1 раза. Впоследствии польза от tDCS проявилась и в сфере улучшения памяти, концентрации внимания и математических и языковых способностей, обучению спорту.

Чтобы исключить эффект плацебо, в исследованиях tDCS обязательно есть контрольная группа. У людей из этой группы tDCS имитируют так, чтобы они были уверены, что тоже проходят стимуляцию. Все положительные эффекты tDCS показаны только в сравнении с контрольной группой!
Параметры воздействия Нейростимулятора Brainstorm полностью совпадают с теми, что используются в научной и медицинской литературе»

Всего в исследовании принимали участие 1500 респондентов, и столь невероятные показатели распространенности стимуляторов уже вызывают тревогу у ряда медиков, утверждающих, что излишня любовь к препаратам способна сыграть злую шутку с их потребителями. Таблетки заставляют мозг перерабатывать резервный запас энергии, и после их применения организму требуется долгий период восстановления. Однако зачастую люди не понимают этого и бесконтрольное использование «таблеток для ума» способно привести к эпидемии нервных срывов.

Вообще самым распространенным нейростимулятором является обыкновенный кофе . На первых порах он считался чуть ли не лекарственным средством, однако во второй половине XX века все больше медиков стали заявлять о пагубности злоупотребления этим напитком. Однако в попытках усовершенствования методики активации мозга химики принялись синтезировать вещества, обладающие, как утверждали их создатели, поистине удивительными свойствами. Так, в конце 90-х годов на свет появился препарат модафинил и его производные - метилфенидат, провиджил, риталин, - предназначенные, как и кофе, для повышения работоспособности, а также для лечения нарколепсии - глубокой дневной сонливости. Но в процессе клинических испытаний был зафиксирован странный побочный эффект. Оказалось, что препарат ненадолго повышал внимательность, логику и улучшал память . В 1998 году лекарство поступило на испытания в армию США и получило положительные отклики военных медиков. Сейчас препарат выпускается на сумму 200 млн долл. в год и по своей распространенности намного превышает запасы медикаментозных средств, необходимых для лечения всех нарколептиков в США. Главной причиной столь широкого употребления препарата оказался как раз его побочный эффект. В конце мая Британская академия медицинских наук опубликовала доклад на тему предполагаемого развития рынка подобных препаратов. И, как уверены ученые, в ближайшие годы появится около 600 новых лекарств аналогичного назначения.

«Благодаря этим препаратам действительно повышаются некоторые умственные способности , - рассказывает один из авторов доклада, профессор психиатрии Манчестерского университета Уильям Дикин. - Люди, принимавшие их, показывали более лучшие результаты при тестировании на интеллект. К тому же они повышают познавательный интерес».

«Сейчас существует теория, что человеческий мозг использует свой потенциал не на все 100%, - рассказывает главный научный сотрудник Института медико-биологических проблем РАН Дмитрий Малашенков. - Науке известны люди, обладающие хорошей памятью, запоминающие и считающие в уме невероятные цифры. Их мозг биологически идентичен мозгу простых людей, и, возможно, он просто более активно использует те зоны, которые у простых людей не принимают участие в обработке информации».

По другим данным, во время бодрствования мозг использует только 3% нейронных связей. Остальные нейроцепочки находятся в резерве. И, как утверждают разработчики нейростимулирующих препаратов, эти средства способны активировать дополнительные нейроны и довести их число до 5% и более. Препараты как бы открывают дополнительные шлюзы для прохождения потока информации. Заиметь сверхспособности благодаря таблеткам желает все большее число людей, в первую очередь занимающиеся умственным трудом. 20% из опрошенных им научных сотрудников университетов принимали нейростимуляторы - главным образом риталин и провиджин, находящиеся в свободной продаже. «Подобное отношение к своему организму может обернуться и некоторыми негативными последствиями, - комментирует Дмитрий Малашенков. - Дело в том, что в моменты действия препарата мозг потребляет свой неприкосновенный запас энергии и затем ему необходим отдых ». При долговременном использовании может наступить нерв­ное истощение.

«Человеческий организм - это слаженный организм, и всякое искусственное вмешательство в него нежелательно, - добавляет ведущий научный сотрудник Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Георгий Иваницкий. - Мы до конца не знаем, как использует мозг те или иные зоны и что станет с ними, если провоцировать их активацию. Эволюция на протяжении миллионов лет шлифовала мозг и алгоритмы его работы. Там нет ничего лишнего. Тем самым воздействовать на него нужно очень аккуратно».

Наравне с препаратами, улучшающими умственные способности, разрабатываются лекарства, блокирующие память. Их применение поможет людям забыть о событиях, что травмировали их психику. Этот класс веществ попадает под классификацию нейростимуляторов, что, по всей видимости, еще больше увеличит их продажи.