Интересные факты

Нейробиологи могут подарить нам вечное блаженство. Но хорошо ли это?

В начале этого месяца, на ежегодной конференции нейробиологического общества, две группы ученых продемонстрировали новые технологии, которые могли бы подарить нам вечное блаженство. Что, если секрет вечного счастья заключается в мозговом имплантате? Лишь представьте: набор крошечных электродов негромко сидит в разных частях мозга, регистрируя электрическую активность этого органа в реальном времени. Данные передаются персональному алгоритму — «карте настроения» — какой может оценивать общее расположение человека, основываясь на одних лишь мозговых волнах.

Когда система регистрирует паттерны, указывающие на начин эпизода депрессии, она посылает электрические сигналы в середина настроения мозга. Под бдительным оком алгоритма система продолжает стимуляцию до тех пор, покамест неисправные цепи не будут возвращены в свое «счастливое» состояние.

Алгоритм целиком самостоятельный. Каждый сигнал, каждая настройка прячутся под крышечкой. Системе не нужно руководство врача, и человек не знает о сигналах — лишь чувствует общее облегчение грусти.

Финансируемые агентством DARPA ученые надеются, что эти футуристические имплантаты «замкнутой петли» раз помогут ветеранам с ПТСР — посттравматическим стрессовым расстройством — или людям с сильной депрессий, которая не поддается медикаментозному лечению.

«Мозг сильно отличается от всех остальных органов из-за своей сетевой работы и способности к адаптации», говорит Джастин Санчез, менеджер программы в DARPA. «Замкнутые нейронные интерфейсы в реальном времени позволяют нам отойти от традиционного статического взгляда на мозг и перебежать к точному лечению».

Хотя эта система в первую очередность создавалась для помощи людям с психическими заболеваниями, ее потенциальное воздействие может выходить далеко за пределы этого.

Очевидно, хирургия на головном мозге — высокая стоимость за «стимулированное счастье», особливо для обычного человека. Тем не менее вполне возможно, что компоненты системы в конечном итоге могут быть заменены неинвазивными способами измерения и стимулирования деятельности мозга.

Что тогда произойдет? Сможете ли вы доверить другим ровный, постоянный, хронический доступ к вашим внутренним чувствам? Возникнет ли у вас соблазн потопить все эмоции в счастье?

Похожие новости  Сооснователь Ethereum: Да, криптовалюты — это пузырь, но есть один нюанс

Копайте глубже

Разумеется, все это возможно лишь при условии, что система работает.

В основе системы лежит старая технология глубокой стимуляции мозга (ГСМ).

Одобренная впервой для лечения двигательных симптомов во пора болезни Паркинсона, ГСМ полагается на электроды, непосредственно имплантированные в мозг для доставки электрических импульсов. Эти импульсы взаимодействуют с локальными нейронами и меняют их активность.

Подобно тому, будто бросать камешек в пруд с неподвижной водой, изменения в этой основной группе нейронов пульсируют по нервным цепям. Хотя нейробиологи не совершенно поняли конкретные механизмы, ГСМ, похоже, облегчает масса неврологических расстройств. По крайней мере этак показали некоторые рассеянные испытания.

В ходе одной из первых демонстраций силы ГСМ ученые включали и выключали систему стимуляции, спрашивая пациента с депрессией о его самочувствии. Невообразимо, но пациент сообщал лишь о «приподнятом настроении», когда система работала — даже осознавая, что ученые активировали электрические импульсы.

Эта и другие ранние истории успеха привели к недавнему крупномасштабному клиническому испытанию с участием 90 человек с депрессией. Плохая новинка: в среднем исследования не обнаружили никаких улучшений после года лечения.

Однако доктор Эдвард Чанг, нейробиолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, какой руководит одним из проектов, считает, что это лишь начало.

Большинство систем ГСМ лечат депрессию равно, несмотря на то что люд по-разному ее переживают. Эти системы окунают мозг в постоянные электрические импульсы. Протокол стимуляции задается врачом, а не актуальным состоянием мозга пациента. По мнению Чанга, важно создать имплантаты, специально разработанные для индивидуального лечения каждого — и вводить систему только в случае необходимости.

Карта настроения

Пригласив доктора Омида Г. Сани, инженера-электротехника из Университета Южной Калифорнии, ученые разработали алгоритм, какой переводит волны мозга в субъективные чувства настроения. Команда работала с шестью пациентами с эпилепсией с уже имплантированными электродами, чтоб отследить источник их приступов. На протяжении трех недель активность мозга пациента тщательно отслеживалась, в то пора как настроение мониторилось по стандартному опроснику.

Похожие новости  Новое открытие ученых делает жизнь на Земле гораздо старше

Сравнивая эти два типа информации, ученые разработали алгоритм, какой извлек небольшое количество «нейронных предикторов» — динамических паттернов активности нейронных сетей — которые могли точно предрекать постоянно меняющиеся чувства человека.

Возникло несколько «очагов», включая лимбическую систему, ранее идентифицированный середина по управлению настроением и мотивацией.

«Эти биомаркеры динамического настроения и алгоритмы, расшифровывающие расположение, могут представить картину процессов мозга, которые лежат в основе управления настроением», пришел к выводу Сани.

Это также первоначальный шаг в направлении персонализированных методов стимулирования мозга для лечения депрессии.

Будто пишет Nature, Сани и Ченг уже разработали тестовую систему, готовую к проведению испытаний на людях. Подобные замкнутые системы уже были протестированы на нескольких людях, однако Ченг подчеркивает, что эти предварительные результаты должны быть проверены дополнительно.

Пересечь черту

Вторая команда ученых под руководством нейрохирурга Эмада Эскандара из Массачусетского госпиталя предприняла несколько другой подход.

Подход так называемой трансдиагностики рассматривает общие черты различных психических расстройств, а не конкретное расстройство настроения. Потому ученые разработали алгоритмы, которые захватывают и выделяют активность мозга, ассоциируемую с общеизвестными аспектами плохого настроения — так, повышенное беспокойство, забывчивость и недостача эмпатии.

Эскандар считает, что волны мозга — это лишь малая доля данных. Его команда также надеется записать активность отдельных нейронов, чтоб идентифицировать те, которые приводят к психическим заболеваниям.

Мишень, конечно, крайне амбициозная. В случае успеха Эскандар сможет отслеживать симптомы болезни, начиная одиночными нейронами и заканчивая нейронными схемами активности мозга — и тогда появится возможность составить многослойный атлас для врачей, которые смогут по нему находить лучшие методы лечения.

Похожие новости  Астрономы обнаружили аномальную чёрную дыру

Изучая собственные возможности, ученые представили на конференции алгоритм, какой определяет, когда люди упускают что-то из виду из-за дефицита внимания. Участников попросили сосредоточиться на задаче — так, определять эмоции на генерируемых компьютером лицах — параллельно отслеживая активность их мозгов. Алгоритм в итоге научился выявлять паттерны нейронной активности, связанной с отвлечением.

Когда ученые стимулировали мозги добровольцев в регионе, отвечающем за принятие решений, их эффективность решения задач заметно улучшилась. Также исчезли структуры нейронной активности «рассеянного мозга».

В сегодняшнее время команда работает над автоматизацией процесса, чтоб алгоритм непосредственно вызывал стимуляцию во пора дефицита внимания.

Мозг навыворот

Если эти проекты DARPA будут реализованы, наши методы лечения психических заболеваний радикально изменятся. Однако ученые переживают, что мы можем вступить на минное поле этики.

Чтоб полностью реализовать эти замкнутые системы, алгоритм должен вечно знать истинные чувства человека. Хотя он не сообщает о колебаниях настроения, эти данные доступны исследователям и врачам. И если такое лечение когда-либо будет коммерциализовано, смогут ли пациенты верить компаниям сохранение своих чувств и эмоций в безопасности и неприкосновенности?

Отдельный ученые также беспокоятся о том, что таблетка электрического счастья изменит эго человека.

«При любом лечении заболеваний мозга мы рискуем сделать всех одинаковыми, врачевать любое отклонение от нормы будто болезнь», считает доктор Карен Роммельфангер из Университета Эмори, рассуждая на тему ГСМ. «Мы хотим видать во всем этом магию. Однако хотим ли мы освободиться от депрессии вовсе? Дудки, и не должны. Быть человеком — означает чувствовать весь спектр переживаний», говорит она.

Рассуждать о таком вовек не будет лишним. Однако, по мнению Чанга, краткосрочные выгоды — возможность освободить человека от этой полной гаммы симптомов — уже делают проекты стоящими. «Мы впервой открываем окошко в мозг», говорит он.

Hi-News.ru — Новости высоких технологий.

Добавить комментарий