Факундо Манес – Будущее мозга. Как мы изменимся в ближайшие несколько лет (страница 43)

• Ученые из Массачусетского технологического института разрабатывают методы неинвазивной стимуляции мозга, которые уже дали положительные результаты в исследованиях на животных. Данная методика позволяет стимулировать глубокие области мозга без ущерба для окружающих тканей и тем самым минимизировать нежелательные последствия и осложнения. Технология позволяет генерировать электрическое поле, которое обволакивает определенные нейроны и возбуждает их посредством электрического разряда, на который они способны реагировать. Эффективность и безопасность данного метода дает надежду на то, что в будущем он станет одним из самых надежных и экономичных вариантов лечения, который можно будет применять при многих неврологических и психиатрических заболеваниях, таких как резистентные депрессивные расстройства, болезнь Альцгеймера и посттравматический стресс.

• В этой же линейке немедикаментозной терапии последнее время наибольшую популярность приобретает использование ультразвука в лечебных целях. Хотя первоначально ультразвук применялся исключительно для проведения обследований и диагностики, фокусированный ультразвук высокой интенсивности используется сегодня для выполнения множества операционных вмешательств, требующих повышенной точности. В настоящее время он одобрен для лечения узкого спектра заболеваний (таких как, например, миома или доброкачественная опухоль матки). В неврологии он используется в некоторых странах Европы в качестве метода абляции (выжигания) или разрушения пораженных тканей мозга при эссенциальном треморе и болезни Паркинсона, а также для удаления некоторых видов опухолей и лечения эпилепсии. Это неинвазивный метод, который не приводит к травмам окружающей здоровой ткани, вызывает меньше осложнений и не требует больших экономических затрат, в отличие от обычной операции. Более того, не так давно были опубликованы данные о его использовании для проведения глубокой стимуляции мозга (хотя эксперимент был проведен пока только на животных, он открывает двери для использования данной технологии в лечении широкого круга неврологических и психических заболеваний у людей). Это позволит при помощи тщательно подобранной интенсивности ультразвука стимулировать клетки мозга в конкретной области, моделируя новые нейронные связи и не повреждая при этом здоровые ткани.

• Электрическая стимуляция мозга может успешно использоваться для лечения пациентов, страдающих болезнью Паркинсона, депрессией, обсессивно-компульсивным расстройством. В этой области существуют инвазивные и неинвазивные методики лечения. К неинвазивным методам относится повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (rTMS), которая не вызывает судорог и не требует седации для проведения манипуляции (в отличие от инвазивных методов, таких как электросудорожная терапия или глубокая стимуляция мозга). Другим видом является транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS), представляющая собой неинвазивное воздействие на мозг током очень слабой силы для изменения его функционирования. Это недорогой, простой в использовании и транспортировке инструмент, позволяющий стимулировать нейропластичность и модулировать работу коры головного мозга путем подачи постоянного тока слабой силы на кожу головы. Что касается эффективности и пользы данной процедуры, у пациентов с резистентной депрессией[17] было показано, что подобная стимуляция, вызывающая длительное и значительное улучшение, может быть усилена медикаментозным лечением. В настоящее время проводятся глубокие и долгосрочные исследования, которые определят судьбу и возможность использования данного метода в будущем. С другой стороны, некоторые исследователи пытаются оценить влияние данного метода на здоровых людей, чтобы усилить эффективность работы мозга в определенных жизненных аспектах, например, повысить уровень внимательности и сосредоточенности в состоянии бодрствования. Последний тип исследований в настоящий момент носит весьма скудный и ограниченный характер.

• Одним из инновационных методов, используемых для внесения изменений в функционирование мозга и повышения скорости обработки информации у пожилых пациентов, является так называемый нейрофидбэк. Это неинвазивный тип биологической обратной связи, который использует отображение активности мозга в реальном времени – чаще всего электроэнцефалографию – в попытке научить человека произвольно регулировать функции мозга. Он также применяется в лечении резистентной депрессии, посттравматического стрессового расстройства и различных когнитивных и двигательных неврологических патологий. Примером нейрофидбэка является метод тренировки внимания при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ). Состоянию концентрации человека соответствуют определенные мозговые волны, измеряемые при помощи ЭЭГ. Когда человек сосредоточен, система издает приятный звук. Но как только он начинает отвлекаться, система сразу считывает эти изменения и начинает издавать неприятный звук до тех пор, пока человек снова не сосредоточится. Несмотря на растущую популярность данной методики, в настоящее время она вызывает вокруг себя немало споров, является дорогостоящей и трудоемкой, а также нуждается в дополнительных научных исследованиях, доказывающих ее эффективность при лечении неврологических и психических расстройств.

Новые парадигмы в исследованиях болезни Альцгеймера

Впервые в истории человечества число людей старше 65 лет превысило число детей в возрасте до 5 лет. Как известно, возраст является наиболее важным фактором риска развития болезни Альцгеймера. Вот почему она превратилась в последнее время в эпидемию глобального масштаба.

Исцеление от данного заболевания по-прежнему остается невозможным, и используемые до настоящего времени подходы не привели к разработке эффективных методов лечения, которые смогли бы остановить его прогрессирование. Несмотря на более чем столетний опыт исследований, мы до сих пор обладаем весьма ограниченными знаниями о болезни, поскольку так и не достигли понимания биологических и физиологических изменений, которые провоцируют ее начало и последующее развитие. Болезнь Альцгеймера характеризуется тем, что вызывает прогрессирующую атрофию головного мозга. Наиболее влиятельной парадигмой для объяснения этого процесса стала так называемая амилоидная гипотеза, согласно которой базовой причиной заболевания являются отложения бета-амилоида – белка, изменяющего свою форму и запускающего в мозге ряд патогенных процессов. Исследования последних лет, отталкивающиеся от данной гипотезы, были сосредоточены в основном на замедлении накопления бета-амилоидного белка и других его изменениях в попытке замедлить дегенерацию мозга, характерную для болезни Альцгеймера. Однако после тридцати лет научных и экономических усилий не было произведено ни одного препарата, который бы значительно остановил нейродегенеративные состояния, свойственные для данной патологии. Сегодня получены доказательства того, что речь идет о сложной и многомерной картине. Человек может иметь высокий уровень данного белка, но при этом у него не будет развиваться болезнь Альцгеймера. С другой стороны, доподлинно известно, что между началом накопления белка в мозге и началом проявления симптомов болезни Альцгеймера существует длительный промежуток времени от десяти до пятнадцати лет (точно также на развитие деменции уходит от двадцати до тридцати лет). Все это подводит нас к необходимости поиска новых исследовательских парадигм.

Именно над этим сейчас трудятся нейробиолог Ли-Хьюи Цай, директор Центра обучения и памяти Массачусетского технологического института, и его коллеги: биоинженер Эд Бойден и клинический нейробиолог Эмери Броан. В своих экспериментах на животных они показали, что заболевание может замедляться благодаря методу лечения, стимулирующему мозговые волны, которые, по всей видимости, помогают мозгу подавлять выработку бета-амилоида и восстанавливать клетки, ответственные за разрушение скопившихся бляшек. Хотя необходимо проведение дальнейших научных испытаний, чтобы определить, может ли подобный подход помочь пациентам с болезнью Альцгеймера, данное исследование является первым и многообещающим шагом на пути к поиску решений.

Еще одно фундаментальное открытие было сделано в Южной Америке. Профессор Франсиско Лопера, координатор группы нейробиологии Университета Антиокии, обнаружил подвид болезни Альцгеймера, вызванный мутацией хромосомы 14 в кодоне 280 гена пресенилина-1. Данная генетическая мутация приводит к развитию формы болезни Альцгеймера, известной как «наследственная болезнь Альцгеймера», или «болезнь Альцгеймера семейного типа». Колумбийский департамент (регион) Антиокия представляет собой один из крупнейших генетических конгломератов, но самую однородную с генетической, фенотипической и социально-культурной точки зрения географическую территорию, которая была описана до настоящего времени в мировой медицинской литературе. Антиокия является одним из немногих генетических изолятов в мире. В региональном центре департамента, городе Медельине, а также в его окрестностях проживает более пяти тысяч человек, имеющих передаваемую по наследству генетическую мутацию.