Mokslo ir technologijų pasaulis

Neįsivaizduojate ryto be gaivinančios arbatos puodelio? Išbėgę iš namų sustojate nusipirkti puodelio stiprios kavos? O gal pirmas cigaretės dūmas tarsi nušviečia blankų rytinį pasaulį? Įpusėjus dienai pajuntate koncentracijos stygių? Pradeda streikuoti atmintis, o jūsų gabumai tarsi „išgaruoja“. Bet vos tik „susiverčiate“ dar vieną kofeino, nikotino „dozę“ – jūs vėl pilnas jėgų?

Žaidimai su protais yra mums įprasti: ruošiatės egzaminams ir norite geresnės atminties? Vaistinėse jums pasiūlys specialius maisto papildus. Norite „tik“ pagerinti savo pojūčius ir atsikratyti prastos nuotaikos? Platus pasirinkimų asortimentas: alkoholis, narkotikai, silpnesni trankvilizatoriai. O kur dar antidepresantai ir „linksmosios“ piliulės? Tačiau mažai kas žino apie gėrimų ir tabako pramonės konkurentą: naminę smegenų elektrostimuliaciją.

Mums įprastos kavos ir arbatos kartu su energetiniais gėrimais savyje turi gana galingą centrinės nervų sistemos stimuliatorių – kofeiną.

Kofeino molekulės struktūriškai panašios į adenoziną, atsakingą už nuovargio ir mieguistumo atsiradimą. Mūsų smegenų ląstelėms dirbant, šios medžiagos koncentracija didėja, o pats adenozinas, atsidūręs receptoriuje, stabdo mūsų neurostimuliatorių gamybą ir mus patraukia į miegą.

Kofeinas dėl savo panašumo į adenoziną lengvai patenka į receptorių, tačiau neblokuoja receptoriaus, todėl mieguistumo jausmas neišsivysto. Ūkiškai kalbant, kofeinas elgiasi kaip smulkus niekšelis, kramtoma guma užkaišiojęs kaimynų durų raktų skyles: mums prireikia nuo 4 iki 6 valandų tam, kad iš adenozino receptorių iškrapštytume kofeino „gumą“.

Nors elektroterapijos istorijoje galima rast klaidų, dabartinė elektroterapija yra toli pažengusi, o smegenų elektrostimuliacija naudojama gydyti psichikos sutrikimus.

Elektrostimuliacija būna išorinė arba vidinė. Vidinės (arba giluminės) elektros stimuliacijos metu elektrodų adatos įvedamos į smegenis pro mažas skylutes, padarytas galvos kaukolėje, o prie elektrodų prijungiamas elektros impulsų generatorius, kuris padeda palaikyti sutrikusių smegenų sričių darbą. Taip yra gydoma Parkinsono liga, depresija, epilepsija ir obsesinis kompulsinis sutrikimas.

Tarp išorinių metodų yra paplitusios transkranialinė magnetinė ir elektrinė stimuliacijos bei elektrokonvulsinė terapija (EKT). Pastarosios metu pacientas išgeria anestetikus bei raumenys atpalaiduojančių tabletes, tuomet tarp ant jo galvos patalpintų elektrodų siunčiama 500–900 miliamperų srovė, kuri trumpam sukelia priepuolį.

Elektrokonvulsinė terapija dažniausiai naudojama gydyti šizofreniją, asmenybės susidvejinimą bei sunkią depresiją. Transkranialinė magnetinė stimuliacija yra saugesnė nei EKT, kadangi smegenyse indukuojamos apskritiminės srovės yra mažesnės. Šio metodo naudojimas padeda ligoniams su įvairiais psichikos sutrikimais, stimuliuoja kognityvines smegenų funkcijas. Dažniausiais šio metodo taikymas yra galvos skausmų bei depresijos gydymas.

Transkranialinė elektrinė stimuliacija yra panaši į elektrokonvulsinę terapiją, tačiau metodai yra kardinaliai kitokie. Srovės dydis yra šimtus kartų mažesnis ir tesiekia 1–2 miliamperus. Be to, tai yra daugiau ar mažiau pastovios srovės, o ne galingi impulsai. Šis metodas ne „perkrauna“ smegenų neuronus, o tiesiog „pagerina“ jų veiklą, padidina nervų ląstelių aktyvumą. Elektros srovė ne priverčia neuronus pradėti arba nustoti perduoti impulsus, o veikiau švelniai stumti juos veikimo arba neveikimo link.

Priklausomai nuo to, kur patalpinami elektrodai, pagerėja dėmesingumas, darbinė atmintis, matematiniai gabumai, logika arba su rega susiję gabumai. Tarkime, elektrinė kaktos srities stimuliacija padėjo dalyviams pagerint savo aritmetinius gabumus, išmokti pramanytą aritmetinę sistemą, o teigiamas efektas buvo stebimas mėnesius nuo eksperimento pabaigos. Šis metodas taip pat padidina vaistų nuo depresijos efektyvumą, kaip parodė 2013 metais atliktas tyrimas.

Elektrostimuliacija kartu su „Zoloft“ preparatu leido pacientams pasiekt 11,5 punktų geresnį rezultatą depresijos skalėje. Taip atsitinka greičiausiai dėl to, kad elektros stimuliacija padidina smegenų plastiškumą. Be to, ji gali pagerinti kraujo cirkuliaciją smegenyse, paveikti stambias neuronų grupes bei uždegiminių procesų tėkmę.

Nors technologija dar nėra patikima bei paruošta masiniam vartojimui, tačiau testai rodo, kad ją naudojantys gydytojai pasiekia geresnių rezultatų. Apie ją sužino vis daugiau „namudininkų“, pasiryžusių su savo liga kovoti namų sąlygomis. Jiems gelbėja tokios įrangos gamintojai, siūlantys medicininę įrangą, kurios kaina tėra pora šimtų dolerių. Tokį įrenginį yra neįtikėtina lengva pasigaminti pačiam, tam reikia tik elementarių elektronikos žinių. Nieko nuostabaus, kad sparčiai plečiasi entuziastų bendrija, kurie transkranalinės elektrostimuliacijos pagalba bando pakeisti kasdienius cheminius narkotikus.

Štai 22 metų tyrėjas iš Nacionalinio senėjimo instituto Baltimorėje, apie šią technologiją kalbėdamas sako, kad kai jis pajungia elektrodą prie savo kaktos, jo smegenys atsiduria tokioje būsenoje, kad net sudėtingiausi programavimo sprendimai yra surandami gana lengvai.

Nors teiginys, kad namų sąlygomis 9 voltų baterijos bei 30 dolerių vertės prietaisų rinkinys daro stebuklus, skamba neįtikėtinai bei panašėja į masalą lengvatikiams, šis efektas, kaip jau matėme, turi tvirtą mokslinį pagrindimą. Griežtai kontroliuojamomis sąlygomis elektromagnetinė smegenų stimuliacija pagerina matematinius gabumus, atmintį, dėmesį ir greitą mokymąsi.

Pabaigai noriu pakalbėti ne apie tai, o apie naujus komercinius elektroninius prietaisus – „narkotikus“, šiemet atsiradusius rinkoje. Prieš keletą metų internete atsirado kompanija „Thync“, kuri surinko per įvairius šaltinius virš 13 mln. JAV dolerių tam, kad pradėtų siūlyti nešiojamus prietaisus, kurie gali kontroliuoti žmogaus pojūčius.

Paprastas programinis valdymas „Android“ pagrindo išmaniosiose telefonuose bei „iPhone“ prietaisuose – vienu piršto paspaudimo žmogus arba susifokusuoja ties darbu, nusiramina arba pajunta energijos antplūdį.

Skirtingai nuo „naminės“ elektrostimuliacijos, prietaisas stimuliuoja tik dvi specifines smegenų sritis, prie kurių yra pritvirtinti jo katodas ir anodas. Dėl šios priežasties „Thync“ prietaisas veikia žmogų darydamas įtaką tik dviem konkrečioms žmogaus savijautos funkcijoms – ramybei arba energijai.

Internetinio žurnalo „Quartz“ žurnalistas pasidalino savo įspūdžiais, kurios jis patyrė, kuomet jam teko išbandyti naują „Thync“ prietaisą.

Prietaisas veikia elektrodų, patalpintų aplink akiduobes (panašiai kaip akiniai) ir aplink kaklą (lyg papuošalas), ties vieta, pro kurią nervai keliauja iš stuburo į galvą. Prietaiso dalys ant kaklo ir ant kaktos yra arba sujungiamos bevieliu ryšiu arba gumine juostele. Žurnalisto išbandytas prietaiso prototipas naudojo stimuliacijai ultragarsą, tačiau galutinė versija, kuria galima jau dabar įsigyti, naudoja transkranalinę elektrostimuliaciją, kadangi taip gaunamas kompaktiškesnis gaminys.

Telefono ekrane galima valdyti signalų stiprumą bei pasirinkt programą. Ties 70 procentų galingumu prietaisas sukelia tokius pojūčius, lyg mažos skruzdėlytės lakstytų po odą. O ties 100 procentų – jos jau yra odos viduje ir „baliavoja lyg kaimo vestuvėse“.

Po kiek laiko, tiesa, kaip sako žurnalistas, prie pojūčio priprantama. Jis tampa dėmesį atkreipiančiu bet toleruojamu. Vidutinis seansas trunka apie 20–30 minučių. Po šio laiko žurnalistas nusiima prietaisą. Ir skuba pranešti, kad efektas yra juntamas. Viskas aplinkui atrodo aiškiau ir skaidriau. Pastebimos visos smulkiausios aplinkinio pasaulio detalės, o dar prieš tai buvęs nuovargis dingo be pėdsakų.

Kaip matome, elektrinė smegenų stimuliacija jau tampa apčiuopiama realybė. Nauji elektroniniai prietaisai gal visiškai ir nepakeis kofeino ir nikotino, tačiau gali juos padaryti nebeaktualiais.