Мозг зомби - [66]

Шрифт
Интервал

Ключевой момент этого процесса при паркинсонизме происходит на шаге 1. Именно здесь дофамин из черной субстанции действует как балансир и регулировщик синхронизации, чтобы система была равновесна. Если этого не случается в шаге 1, весь процесс нарушается.

И тут мы подходим к критическому моменту взлома мозга. Заметьте, что шаги 2–3 формируют петлю, такую же, как петли, описанные в главе 3, когда мы рассказывали про базальные ганглии. Бледный шар тормозит субталамическое ядро, что, в свою очередь, снова включает бледный шар. Если время потеряно в шаге 1 из-за нехватки дофамина, тогда эта петля не срабатывает и субталамическое ядро хронически включает ингибиторные клетки черной субстанции. Это значит, что таламус хронически выключен.

Этот ключевой момент в петле – самая легковзламываемая часть цепочки. При DBS хирурги имплантируют маленький электрод в субталамическое ядро. Когда он включен, он убирает все дисфункциональные сигналы, которые поступают в ядро, затрудняя его работу. Оно теряет хватку, которой удерживает бледный шар, что, в свою очередь, освобождает таламус, который снова выключает кору.

Электрод размером в несколько миллиметров способен дать пациентам с болезнью Паркинсона возможность буквально выключать их симптомы нажатием кнопки (Perlmutter S., Mink J.W., 2006). Используя прибор, который имплантирован в грудь больного, врачи (или он сам) могут пользоваться рубильником, который включает или выключает электрод. В идеале, если операция успешна (к сожалению, это срабатывает не всегда), почти тут же исчезают тремор, медлительность и перепады настроения.

Как насчет других форм контроля? Может ли DBS использоваться не только для снижения симптомов?

В статье, опубликованной в 2002 г., Талвар и соавторы сообщили о результатах исследования, в котором они использовали похожую форму нейростимуляции, чтобы на расстоянии управлять крысой. В этом эксперименте ученые имплантировали три электрода в мозг крысы. Один электрод был вживлен в область, которая отвечает за чувство вознаграждения. Когда исследователи включали этот стимулятор, крысе было приятно. Два других электрода были помещены в области мозга, которые обрабатывают информацию от левых и правых вибрисс. Если ученые хотели, чтобы крыса повернула налево, они стимулировали поле левых вибрисс (область мозга, которая чувствует стимулы от левых вибрисс) и электрод вознаграждения. Словно по команде животное поворачивало налево. Если они хотели, чтобы крыса двигалась вперед, они давали легкую стимуляцию, когда она бежала вперед. Если они хотели, чтобы она остановилась, они стимулировали ее, только когда она останавливалась.

Вуаля! Наука создала животное-робота. С помощью этого хитроумного контроля нейростимуляции исследователи были способны помочь крысе двигаться в очень сложной среде, просто поощряя ее двигаться вправо, влево или вперед.

Применят ли эту технологию когда-нибудь для создания контролируемых на расстоянии зомби, которые будут повиноваться нашей воле? Излечит ли однажды похожий стимулятор симптомы СДСГ?

К сожалению, скорее всего нет. На то есть три причины. Во-первых, пока не существует настоящих зомби, чтобы проверить на них систему. Во-вторых, время и деньги, которые потребуются для вживления электродов, чтобы на расстоянии контролировать зомби, сделают это непомерно затратным. Необходима более дешевая и гибкая технология, чтобы выполнить такого рода операцию в ситуации, когда нахождение еды и укрытия занимает целый день. Наконец, как мы сказали в начале этой главы, СДСГ – очень сложное состояние, которое затрагивает многие зоны мозга. Его природа не так проста, как обычная утрата дофамина. Поэтому вживленный в мозг зомби электрод не поможет вернуть мертвеца в нормальный человеческий вид.

Но что, если бы существовала дешевая технология, которая снизила бы только один симптом, скажем, подавила бы импульсивность, которая возникает из-за повреждения орбитофронтальной области при СДСГ, возможно ли это?

Что ж, да. Наука это может.

Восстановление функционирования орбитофронтальной области у зомби может потребовать больше «мощности», чем крошечные электроды при DBS. Для этого нужно активизировать всю корковую область, используя нечто вроде транскраниальной стимуляции постоянным током (transcranial direct current stimulation, tDCS) – по сути, длинный термин для девятивольтной батареи, двух проводов и двух губок. Да, все верно, прибор так прост, что можно собрать его в гараже.

НО НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ДЕЛАТЬ ЭТО ДОМА!

Чтобы использовать tDCS, на скальп подают малый ток с помощью двух губок, связанных с батареей. Электрический ток течет между этими двумя губками и стимулирует нервную ткань между ними. Область сильного позитивного тока (анод) возникает там, где помещена одна губка, а область негативного тока (катод) возникает на другой губке. Спустя некоторое время после стимуляции анодом нейроны, расположенные под губкой, становятся более возбужденными. Это значит, что они более склонны выдавать потенциалы действия и более чувствительны к новым стимулам. Напротив, катод делает область под своей губкой менее возбудимой и менее чувствительной к новой входящей информации.


Рекомендуем почитать
Изобретение науки. Новая история научной революции

Книга Дэвида Вуттона – история великой научной революции, результатом которой стало рождение науки в современном смысле этого слова. Новая наука – не просто передовые открытия или методы, это новое понимание того, что такое знание. В XVI веке изменился не только подход к ней – все старые научные термины приобрели иное значение. Теперь мы все говорим на языке науки, сложившемся в эпоху интеллектуальных и культурных реформ, хронологические рамки которой автор определяет очень точно. У новой цивилизации были свои мученики (Джордано Бруно и Галилей), свои герои (Кеплер и Бойль), пропагандисты (Вольтер и Дидро) и скромные ремесленники (Гильберт и Гук)


Пчелы. Что человек и пчела значат друг для друга

Пчелы гораздо древнее, чем люди: когда 4–5 миллионов лет назад предшественники Homo sapiens встретились с медоносными пчелами, те жили на Земле уже около 5 миллионов лет. Пчелы фигурируют в мифах и легендах Древних Египта, Рима и Греции, Индии и Скандинавии, стран Центральной Америки и Европы. От повседневной работы этих трудолюбивых опылителей зависит жизнь животных и людей. Международная организация The Earthwatch Institute официально объявила пчел самыми важными существами на планете, их вымирание будет означать конец человечества.


Это у тебя в крови. Как изучить свой организм по анализу крови, если ты не врач

Все мы знаем, насколько важны для правильной диагностики анализы крови. Однако когда видим результаты, часто не понимаем, что они означают. Благодаря этой книге вы научитесь трактовать результаты анализов и делать конкретные выводы, узнаете, на что обращать внимание, как снизить риск развития заболеваний и выработать полезные привычки для поддержания здоровья всех систем организма.


Вулканы Ставрополья

Второе, переработанное и дополненное, издание книги, удостоенной в 1955 году второй премии на конкурсе на лучшую научно-художественную и научно-популярную книгу для детей. Рассказ о природе Ставрополья, ее красоте и богатстве, о возможностях изысканий и открытий в природе родного края. Книга содержит интересные загадочные рассказы, викторины, удивительные рассказы о природе. Она учит любить и охранять природу, воспитывает навыки исследования и успешного использования природных богатств края.


Грибы, растения и люди

Книга раскрывает удивительный мир грибов, богатство их форм и разновидностей. На ее страницах — наши давние знакомцы, постоянные объекты 'тихой охоты' в лесу — шляпочные грибы, а также менее известные — грибы микроскопические. Читатель узнает о том, какой ущерб причиняют грибы сельскому хозяйству, вызывая болезни растений и животных; ознакомится с их полезными свойствами, широко используемыми в микробиологической промышленности при производстве кормовых дрожжей, аминокислот, витаминов, ферментных препаратов, антибиотиков.


На краю земли. Огненная Земля и Патагония

В книге дается описание природы, городов и поселков Огненной Земли и Патагонии, жизни овцеводов, лесорубов, рыбаков и моряков, рассказывается об истории индейских племен, приводятся различные гипотезы и теории их происхождения, говорится о сырьевых богатствах этой далекой территории и о их использовании. [Адаптировано для AlReader].