Врачи долго ломали мозги электричеством. Практика восходит к Древнему Риму, когда сильные головные боли лечили, помещая живую торпедную рыбу с электрическим зарядом на лоб страдающего человека.
К счастью, мы перешли от рыбы к более изощренным способам тряски мозга, и электрические токи стали все более распространенным средством лечения болезни Паркинсона, эпилепсии и депрессии.
Но теперь ученые принимают стимуляцию мозга в новых направлениях, которые больше связаны с самосовершенствованием, чем с заболеваниями.
Представьте себе наушники, которые используют электрический заряд, чтобы помочь людям стать лучше в спорте.
Заполняя мозг
На самом деле, вам не нужно их представлять. Стартап под названием Halo Neuroscience представил гарнитуру, предназначенную для стимуляции нейронов в моторной коре, части мозга, которая координирует движение. По словам соучредителя Halo Дэвида Чао, устройство под названием Halo Sport может помочь спортсменам лучше выступать, упрощая им наращивание мышечной памяти.
Это работает с помощью техники, известной как транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS). Низковольтные импульсы электричества посылаются через маленькие всплески пены гарнитуры в мозг, и это заставляет нейроны запускать и создавать новые, более прочные соединения. Это связано с тем, что нейробиологи называют пластичностью мозга, или его способностью изучать и сохранять навыки посредством формирования новых нейронных путей.
Чао отмечает, что одевание наушников не делает кого-то лучшим спортсменом. Их следует использовать во время тренировки, когда загрунтованные нейроны могут помочь мозгу человека быстрее регистрировать и запоминать физические движения. Короче говоря, спортсмены тренируют свой мозг, тренируя свои мышцы.
По словам Чао, все, над чем работает спортсмен, усваивается быстрее и становится более укоренившимся. Техника, по его словам, также может стимулировать мозг, чтобы активировать больше мышечных волокон во время тренировки, и это может помочь ему или ей быстрее наращивать силы.
Усиливает «взрывчатость»
Чао некоторое время изучал влияние электричества на мозг. В 2013 году FDA одобрило устройство, над которым он работал с биомедицинским инженером Бреттом Вингейером, для лечения эпилепсии. Когда он обнаруживает аномальное электричество мозга, сигнализирующее об эпилептическом приступе, имплантат подает небольшой электрический заряд, чтобы остановить его. Но, как имплантат, он требует хирургического вмешательства. Чао хотел найти менее инвазивный способ стимулировать мозг.
Таким образом, он и Wingeier вышли самостоятельно и заострили свое внимание на методах воздействия на нейроны вне головы человека. Они думали, что было бы наиболее разумно взглянуть на влияние на спортивные результаты, потому что это было то, что они могли бы легче измерить количественно - хотя один из их первых тестов состоял в том, чтобы увидеть, как внешняя стимуляция может повлиять на то, как быстро кто-то может выучить последовательность аккордов на фортепиано. (Те, кто носил наушники, как сообщается, освоили аккорды на 40 процентов быстрее.)
Затем они начали тестирование со спортсменами, включая небольшую группу из Ассоциации лыжного спорта и сноуборда США. Четыре раза в неделю, в течение двух недель, их измеряли, когда они прыгали на нестабильную платформу, и, по словам Хало, те, кто тренировался с наушниками, улучшили свою «силу прыжка» на 31 процент, почти в два раза больше, чем те, кто не использую их. Позже, спортсмены, тренирующиеся в Центре выступлений Майкла Джонсона в Техасе, включая нескольких футболистов колледжа, готовящихся к драфту в НФЛ, использовали наушники в течение двух недель. Halo говорит, что они в среднем улучшили «взрывчатость» на 12%, выполняя такие упражнения, как прыжки с приседом и контр прыжки.
Чао и Вингер считают, что однажды адаптированная версия гарнитуры поможет жертвам инсульта восстановить свои физические возможности. Как только они закончат больше клинических испытаний, они будут искать одобрение FDA такого устройства. На данный момент они концентрируются на том, чтобы убедить профессиональных и других опытных спортсменов в том, что зарядка мозга мозгами должна стать такой же частью их разминки, как растяжка и прослушивание их любимых плейлистов.
Вопрос риска
Но как насчет остальных из нас?
Чао, конечно, не думает, что устройство должно быть ограничено теми, кто погружен в интенсивную спортивную тренировку. Фактически, в недавней статье, в соавторстве с которой он выступил в Tech Crunch, он предлагает, чтобы, как только «воины выходного дня» начали использовать нейростимуляцию для повышения своей скорости и силы, «устройства tDCS могут стать такими же обычными, как счетчики шагов».
Возможно не с ожидаемым ценником за 750 $. Но тот факт, что гарнитуры, которые станут более доступными этой осенью, продаются широкой публике, вызывает обеспокоенность у некоторых ученых.
Да, есть исследования, свидетельствующие о том, что этот вид стимуляции мозга может повысить физическую работоспособность, в том числе недавнее исследование, проведенное в Кентском университете, в ходе которого выяснилось, что грунтовочные участки мозга позволяют велосипедистам дольше крутить педали, прежде чем они устанут. Но скептики говорят, что слишком рано продавать эти устройства напрямую потребителям.
Например, Джон Кракауэр, профессор неврологии и неврологии в Университете Джона Хопкинса, утверждает, что роль моторной коры в определении спортивных способностей человека до сих пор не совсем понятна. «Я не говорю, что все это - черепок, - сказал он, - но, возможно, дело не в том, что мы думаем».
Другие отмечают, что, хотя наушники Halo могут быть совершенно безопасны в контролируемой ситуации, например, в спортивном тренажерном зале, существует большая опасность для человека, использующего их без присмотра дома. Никто не знает наверняка, сколько использования может быть чрезмерным. Другими словами, возможно, ударить мозг слишком сильно.
«Когда вы имеете дело с мозгом и электрической стимуляцией, всегда есть возможные опасности», - заявил « Вашингтон пост » Карим Заглул, ученый из Национального института неврологических расстройств и инсульта. «Мы беспокоимся об этом даже с нашей собственной работой. Мы думаем, что шансы довольно низкие, но это все еще потенциальная проблема ».
Но Чао все делает. Он говорит, что консенсус научного сообщества заключается в том, что нейростимуляция безопасна и эффективна, и он заходит так далеко, что предлагает, чтобы устройства, которые первичные нейроны могли стать рынком за 10 миллиардов долларов, предоставляя всевозможные возможности для улучшения сами.
«В конечном счете, одно устройство может обладать способностью стимулировать любую область поверхности коры, беспрепятственно раскрывая потенциал человеческого мозга и тела», - пишет он в статье Tech Crunch . «То, что когда-то было геркулесовыми подвигами, может стать повседневной человеческой деятельностью».
